1. Описание
Електрохимичното полиране е процес, който премахва микроскопични издатини от металната повърхност чрез електрохимично разтваряне, което води до гладка и равномерна повърхност. В аерокосмическата и медицинската област компонентите изискват изключително високо качество на повърхността, устойчивост на корозия и биосъвместимост, което прави електрохимичното полиране един от основните процеси. Традиционните DC захранвания са изправени пред проблеми като ниска ефективност и лоша равномерност при електрохимичното полиране, докато високочестотните импулсни DC захранвания и импулсните захранвания значително подобряват нивото на процеса на електрохимично полиране.
2.Принципи на работа на високочестотни импулсни DC и импулсни захранвания
2.1 Високочестотно импулсно постояннотоково захранване Високочестотното импулсно постояннотоково захранване преобразува променливотоковия ток с мрежова честота във високочестотен променлив ток, след което го коригира и филтрира, за да осигури стабилно постояннотоково захранване. Работната честота обикновено варира от десетки килохерци до няколкостотин килохерца, със следните характеристики:
Висока ефективност: Ефективността на преобразуване може да надхвърли 90%, което води до ниска консумация на енергия.
Висока прецизност: Стабилен изходен ток и напрежение с колебания по-малки от ±1%.
Бърза реакция: Бърза динамична реакция, подходяща за сложни технологични изисквания.
2.2 Импулсно захранване Импулсното захранване е базирано на технология за високочестотно импулсно захранване и извежда периодични импулсни токове чрез управляваща верига. Характеристиките включват:
Регулируема импулсна форма на вълната: Поддържа квадратни вълни и DC.
Висока гъвкавост: Честотата на импулсите, работният цикъл и амплитудата могат да се регулират независимо.
Подобрен полиращ ефект: Прекъснатият характер на импулсните токове намалява поляризацията на електролита и подобрява равномерността на полирането.
3.Характеристики на захранвания за електрохимично полиране за аерокосмическата и медицинската област
Захранващите устройства, използвани при електрохимично полиране за аерокосмически и медицински приложения, трябва да отговарят на високи стандарти за качество, безопасност и надеждност на продукта. Следователно, те трябва да имат следните характеристики:
3.1 Високопрецизен контрол
●Стабилност на тока и напрежението: Електрохимичното полиране за аерокосмически и медицински компоненти изисква изключително високо качество на повърхността, така че захранването трябва да осигурява високостабилен ток и напрежение, като колебанията обикновено се контролират в рамките на ±1%.
●Регулируеми параметри: Захранването трябва да поддържа прецизни настройки за плътност на тока, напрежение и време за полиране, за да отговори на нуждите на различните материали и процеси.
●Режим на постоянен ток/постоянно напрежение: Поддържа режими на постоянен ток (CC) и постоянно напрежение (CV), за да се съобрази с различните етапи на процеса на полиране.
3.2 Висока надеждност
●Дълъг експлоатационен живот: Производствената среда в аерокосмическата и медицинската област изисква висока надеждност на оборудването, така че захранването трябва да бъде проектирано с висококачествени компоненти и усъвършенствани конструкции, за да се осигури стабилна работа за дълги периоди.
●Защита от повреди: Функции като защита от свръхток, пренапрежение, прегряване и късо съединение, за да се предотвратят повреди на детайлите или производствени аварии поради прекъсвания на захранването.
●Способност за защита от смущения: Захранването трябва да има силна устойчивост на електромагнитни смущения (EMI), за да се избегне смущение в чувствителни медицински или аерокосмически електронни устройства.
3.3 Адаптивност към специални материали
●Съвместимост с множество материали: Често използвани материали в аерокосмическата и медицинската област, като титаниеви сплави, неръждаема стомана и сплави на никелова основа, изискват захранването да е съвместимо с различните нужди на електрохимично полиране.
●Ниско напрежение, възможност за висок ток: Някои материали (като титаниеви сплави) изискват ниско напрежение (5-15 V) и висока плътност на тока (20-100 A/dm²) за електрохимично полиране, така че захранването трябва да има съответния изходен капацитет.
4.Тенденции в развитието на технологиите
4.1 По-висока честота и прецизност Бъдещите разработки в областта на високочестотните импулсни захранвания и импулсните захранвания ще се фокусират върху по-високи честоти и по-висока прецизност, за да отговорят на търсенето на ултрапрецизна обработка на повърхности в аерокосмическата и медицинската област.
4.2 Интелигентно управление Интегрирането на технологиите за изкуствен интелект (ИИ) и интернет на нещата (IoT) ще позволи интелигентно управление и наблюдение в реално време на процеса на електрохимично полиране, подобрявайки ефективността на производството и качеството на продукта.
4.3 Екологична устойчивост Разработване на нискоенергийни, нискозамърсяващи технологии за захранване с цел намаляване на въздействието върху околната среда от процесите на електрохимично полиране, в съответствие с тенденцията за зелено производство.
5. Заключение
Високочестотните импулсни захранвания с постоянен ток и импулсните захранвания, с високата си ефективност, прецизност и бърза реакция, играят ключова роля в електрохимичното полиране за аерокосмическата и медицинската област. Те не само подобряват качеството и ефективността на повърхностната обработка, но и отговарят на строгите изисквания за надеждност и постоянство в тези индустрии. С непрекъснатия технологичен напредък, високочестотните импулсни захранвания с импулси ще отключат още по-голям потенциал в електрохимичното полиране, издигайки аерокосмическата и медицинската индустрия на по-високи нива на развитие.
Време на публикуване: 13 февруари 2025 г.
