1. Опис
Електрохімічне полірування – це процес, який видаляє мікроскопічні виступи з поверхні металу шляхом електрохімічного розчинення, що призводить до гладкої та однорідної поверхні. В аерокосмічній та медичній галузях компоненти потребують надзвичайно високої якості поверхні, стійкості до корозії та біосумісності, що робить електрохімічне полірування одним з найважливіших процесів. Традиційні джерела живлення постійного струму стикаються з такими проблемами, як низька ефективність та погана однорідність електрохімічного полірування, тоді як високочастотні імпульсні джерела живлення постійного струму та імпульсні джерела живлення значно підвищують рівень процесу електрохімічного полірування.
2.Принципи роботи високочастотних імпульсних джерел живлення постійного струму та імпульсних джерел
2.1 Високочастотне імпульсне джерело постійного струму Високочастотне імпульсне джерело постійного струму перетворює змінний струм мережевої частоти на високочастотний змінний струм, а потім випрямляє та фільтрує його для забезпечення стабільного постійного струму. Робоча частота зазвичай коливається від десятків кілогерц до кількох сотень кілогерц і має такі характеристики:
Висока ефективність: ККД перетворення може перевищувати 90%, що призводить до низького споживання енергії.
Висока точність: Стабільний вихідний струм і напруга з коливаннями менше ±1%.
Швидка реакція: Швидка динамічна реакція, підходить для складних вимог процесу.
2.2 Імпульсне джерело живлення Імпульсне джерело живлення базується на технології високочастотного імпульсного джерела живлення та видає періодичні імпульсні струми через схему керування. Його характеристики включають:
Регульована форма імпульсного сигналу: підтримує прямокутні хвилі та постійний струм.
Висока гнучкість: частоту імпульсів, робочий цикл та амплітуду можна регулювати незалежно.
Покращений ефект полірування: Переривчастий характер імпульсних струмів зменшує поляризацію електроліту та покращує рівномірність полірування.
3.Характеристики джерел живлення для електрохімічного полірування для аерокосмічної та медичної галузей
Джерела живлення, що використовуються для електрохімічного полірування в аерокосмічній та медичній галузях, повинні відповідати високим стандартам якості продукції, безпеки та надійності. Тому вони повинні мати такі характеристики:
3.1 Високоточне керування
●Стабільність струму та напруги: Електрохімічне полірування для аерокосмічних та медичних компонентів вимагає надзвичайно високої якості поверхні, тому джерело живлення має забезпечувати дуже стабільний струм і напругу, коливання яких зазвичай контролюються в межах ±1%.
●Регульовані параметри: Джерело живлення повинно підтримувати точне регулювання щільності струму, напруги та часу полірування, щоб задовольнити потреби різних матеріалів та процесів.
●Режим постійного струму/постійної напруги: підтримує режими постійного струму (CC) та постійної напруги (CV) для різних етапів процесу полірування.
3.2 Висока надійність
●Тривалий термін служби: Виробниче середовище в аерокосмічній та медичній галузях вимагає високої надійності обладнання, тому блок живлення повинен бути розроблений з високоякісних компонентів та передових конструкцій, щоб забезпечити стабільну роботу протягом тривалого часу.
●Захист від несправностей: такі функції, як захист від перевантаження по струму, перенапруги, перегріву та короткого замикання, запобігають пошкодженню заготовок або виробничим аваріям через збої в електроживленні.
●Захист від перешкод: Блок живлення повинен мати високий захист від електромагнітних перешкод (EMI), щоб уникнути перешкод у роботі чутливих медичних або аерокосмічних електронних пристроїв.
3.3 Адаптація до спеціальних матеріалів
● Сумісність з різними матеріалами: Поширені матеріали, що використовуються в аерокосмічній та медичній галузях, такі як титанові сплави, нержавіюча сталь та сплави на основі нікелю, вимагають сумісності джерела живлення з різними потребами електрохімічного полірування.
●Низька напруга, висока щільність струму: Деякі матеріали (такі як титанові сплави) потребують низької напруги (5-15 В) та високої щільності струму (20-100 А/дм²) для електрохімічного полірування, тому джерело живлення повинно мати відповідну вихідну потужність.
4.Тенденції розвитку технологій
4.1 Вища частота та точність Майбутні розробки високочастотних імпульсних джерел живлення та імпульсних джерел живлення будуть зосереджені на вищих частотах та вищій точності, щоб задовольнити попит на надточну обробку поверхонь в аерокосмічній та медичній галузях.
4.2 Інтелектуальне керування Інтеграція технологій штучного інтелекту (ШІ) та Інтернету речей (IoT) дозволить здійснювати інтелектуальне керування та моніторинг процесу електрохімічного полірування в режимі реального часу, підвищуючи ефективність виробництва та якість продукції.
4.3 Екологічна стійкість Розробка низькоенергетичних технологій живлення з низьким рівнем забруднення для зменшення впливу процесів електрохімічного полірування на навколишнє середовище, що відповідає тенденції зеленого виробництва.
5. Висновок
Високочастотні імпульсні джерела живлення постійного струму та імпульсні джерела живлення, завдяки своїй високій ефективності, точності та швидкій реакції, відіграють вирішальну роль в електрохімічному поліруванні для аерокосмічної та медичної галузей. Вони не тільки покращують якість та ефективність обробки поверхонь, але й відповідають суворим вимогам до надійності та стабільності в цих галузях. Завдяки постійному технологічному розвитку високочастотні імпульсні джерела живлення розкриють ще більший потенціал в електрохімічному поліруванні, виводячи аерокосмічну та медичну галузі на вищий рівень розвитку.
Час публікації: 13 лютого 2025 р.
