1. Opis
Polerowanie elektrochemiczne to proces, który usuwa mikroskopijne wypukłości z powierzchni metalu poprzez elektrochemiczne rozpuszczanie, co skutkuje gładką i jednolitą powierzchnią. W lotnictwie i medycynie komponenty wymagają niezwykle wysokiej jakości powierzchni, odporności na korozję i biokompatybilności, co sprawia, że polerowanie elektrochemiczne jest jednym z podstawowych procesów. Tradycyjne zasilacze prądu stałego napotykają na problemy, takie jak niska wydajność i słaba jednorodność w polerowaniu elektrochemicznym, podczas gdy zasilacze prądu stałego o wysokiej częstotliwości przełączające i zasilacze impulsowe znacznie zwiększają poziom procesu polerowania elektrochemicznego.
2.Zasady działania zasilaczy impulsowych i przełączających o wysokiej częstotliwości
2.1 Zasilacz DC o wysokiej częstotliwości Zasilacz DC o wysokiej częstotliwości zamienia prąd przemienny o częstotliwości sieciowej na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości, a następnie prostuje go i filtruje, aby zapewnić stabilne zasilanie DC. Częstotliwość robocza zwykle waha się od kilkudziesięciu kiloherców do kilkuset kiloherców, przy czym występują następujące cechy:
Wysoka wydajność: Sprawność konwersji może przekraczać 90%, co skutkuje niskim zużyciem energii.
Wysoka precyzja: stabilny prąd i napięcie wyjściowe z wahaniami mniejszymi niż ±1%.
Szybka reakcja: Szybka, dynamiczna reakcja, odpowiednia do złożonych wymagań procesowych.
2.2 Zasilacz impulsowy Zasilacz impulsowy opiera się na technologii zasilacza impulsowego o wysokiej częstotliwości i generuje okresowe prądy impulsowe za pośrednictwem obwodu sterującego. Funkcje obejmują:
Regulowany kształt fali impulsowej: obsługuje fale prostokątne i prąd stały.
Wysoka elastyczność: Częstotliwość impulsów, współczynnik wypełnienia i amplituda mogą być regulowane niezależnie.
Lepszy efekt polerowania: Przerywany charakter prądów impulsowych redukuje polaryzację elektrolitu i poprawia równomierność polerowania.
3.Charakterystyka zasilaczy do polerowania elektrochemicznego dla przemysłu lotniczego i medycznego
Zasilacze stosowane w polerowaniu elektrochemicznym do zastosowań w przemyśle lotniczym i medycznym muszą spełniać wysokie standardy jakości, bezpieczeństwa i niezawodności produktu. Dlatego muszą mieć następujące cechy:
3.1 Wysoka precyzja sterowania
●Stabilność prądu i napięcia: Polerowanie elektrochemiczne podzespołów lotniczych i medycznych wymaga niezwykle wysokiej jakości powierzchni, dlatego zasilacz musi zapewniać bardzo stabilne natężenie prądu i napięcie, przy czym wahania te zwykle mieszczą się w granicach ±1%.
●Regulowane parametry: Zasilacz powinien umożliwiać precyzyjną regulację gęstości prądu, napięcia i czasu polerowania, aby sprostać wymaganiom różnych materiałów i procesów.
●Tryb stałego prądu/stałego napięcia: Obsługuje tryby stałego prądu (CC) i stałego napięcia (CV), aby dostosować się do różnych etapów procesu polerowania.
3.2 Wysoka niezawodność
●Długa żywotność: Środowisko produkcyjne w branży lotniczej i medycznej wymaga wysokiej niezawodności sprzętu, dlatego zasilacz powinien być zaprojektowany z wysokiej jakości komponentów i zaawansowanych projektów, aby zapewnić stabilną pracę przez długi czas.
●Ochrona przed awariami: Funkcje takie jak zabezpieczenie przed przetężeniem, przepięciem, przegrzaniem i zwarciem zapobiegają uszkodzeniom obrabianych elementów lub wypadkom produkcyjnym spowodowanym awariami zasilania.
●Odporność na zakłócenia: Zasilacz powinien charakteryzować się dużą odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), aby nie zakłócać pracy wrażliwych urządzeń medycznych lub elektronicznych stosowanych w przemyśle lotniczym.
3.3 Możliwość dostosowania do materiałów specjalnych
●Kompatybilność z wieloma materiałami: Materiały powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym i medycznym, takie jak stopy tytanu, stal nierdzewna i stopy na bazie niklu, wymagają, aby zasilacz był kompatybilny z różnymi potrzebami polerowania elektrochemicznego.
●Niskie napięcie, duży prąd: Niektóre materiały (np. stopy tytanu) wymagają niskiego napięcia (5-15 V) i dużej gęstości prądu (20-100 A/dm²) do polerowania elektrochemicznego, dlatego zasilacz musi mieć odpowiednią wydajność wyjściową.
4.Trendy w rozwoju technologii
4.1 Wyższa częstotliwość i precyzja Przyszły rozwój zasilaczy impulsowych wysokiej częstotliwości i zasilaczy impulsowych będzie koncentrował się na wyższych częstotliwościach i wyższej precyzji, aby sprostać zapotrzebowaniu na ultraprecyzyjną obróbkę powierzchni w przemyśle lotniczym i medycznym.
4.2 Inteligentne sterowanie Integracja technologii sztucznej inteligencji (AI) i Internetu rzeczy (IoT) umożliwi inteligentne sterowanie i monitorowanie procesu polerowania elektrochemicznego w czasie rzeczywistym, co zwiększy wydajność produkcji i jakość produktu.
4.3 Zrównoważony rozwój środowiska Opracowywanie technologii zasilania o niskim zużyciu energii i niskim poziomie zanieczyszczeń w celu zmniejszenia wpływu procesów polerowania elektrochemicznego na środowisko, zgodnie z trendem zielonej produkcji.
5.Wnioski
Zasilacze impulsowe DC o wysokiej częstotliwości i zasilacze impulsowe, dzięki swojej wysokiej wydajności, precyzji i szybkiej reakcji, odgrywają kluczową rolę w polerowaniu elektrochemicznym w przemyśle lotniczym i medycznym. Nie tylko poprawiają jakość i wydajność obróbki powierzchni, ale także spełniają surowe wymagania dotyczące niezawodności i spójności w tych branżach. Dzięki ciągłym postępom technologicznym zasilacze impulsowe i przełącznikowe o wysokiej częstotliwości odblokują jeszcze większy potencjał w polerowaniu elektrochemicznym, napędzając przemysł lotniczy i medyczny na wyższe poziomy rozwoju.
Czas publikacji: 13-02-2025
