Elektropulēšana ir kritiski svarīgs apdares process, lai panāktu īpaši gludas, higiēniskas virsmas, kas nepieciešamas tādās nozarēs kā farmācija, biotehnoloģija, pārtikas un dzērienu, kā arī medicīnas ierīču ražošana. Lai gan “bezberzes” ir relatīvs termins, elektropulēšana rada virsmu ar ārkārtīgi zemu mikroraupjumu un minimālu virsmas enerģiju, kas funkcionāli ir “bezberzes” pret piesārņotājiem, mikrobiem un šķidrumiem.
Šeit ir detalizēts darbības princips un iemesls, kāpēc tas ir ideāli piemērots higiēniskām vajadzībām:
Kas ir elektropulēšana?
Elektropulēšana ir elektroķīmisks process, kurā no metāla virsmas, visbiežāk austenīta nerūsējošā tērauda (piemēram, 304 un 316L), tiek noņemts plāns, kontrolēts materiāla slānis (parasti 20–40 µm). Detaļa darbojas kā anods (+) elektrolītiskajā vannā (bieži vien sērskābes un fosforskābes maisījumā). Pievadot strāvu, metāla joni tiek izšķīdināti no virsmas elektrolītā.
Divpakāpju izlīdzināšanas mehānisms
1. Makrolīmeņošana (anodiskā līmeņošana):
· Strāvas blīvums ir lielāks uz virsotnēm (mikroskopiskiem augstākajiem punktiem) un malām nekā ielejās, jo tās atrodas tuvāk katodam.
· Tas izraisa virsotņu ātrāku izšķīšanu nekā ieleju izšķīšanu, izlīdzinot kopējo virsmas profilu un noņemot ražošanas procesā radušās skrambas, raupjumus un instrumentu pēdas.
2. Mikroizlīdzināšana (anodiskā balināšana):
· Mikroskopiskā līmenī virsma ir dažādu kristāla graudu un ieslēgumu sajaukums.
· Elektropulēšana vispirms izšķīdina mazāk blīvo, amorfo vai saspringto materiālu, atstājot virsmu, kurā dominē visstabilākā, kompaktākā kristāliskā struktūra.
· Šis process izlīdzina virsmu submikrona līmenī, ievērojami samazinot virsmas raupjumu (Ra). Mehāniski pulētai virsmai Ra var būt 0,5–1,0 µm, savukārt elektropulētai virsmai Ra var būt < 0,25 µm, bieži vien pat 0,1 µm.
Kāpēc tas rada “higiēnisku” vai “bezberzes” virsmu
Tiešs salīdzinājums: mehāniskā pulēšana pret elektropulēšanu
| Funkcija | Mehāniskā pulēšana (abrazīvā) | Elektropulēšana (elektroķīmiskā) |
| Virsmas profils | Nosmērē un locina metālu pāri virsotnēm un ielejām. Var uztvert piemaisījumus. | Noņem materiālu no virsotnēm, izlīdzinot virsmu. Nav iesūkušos piemaisījumu. |
| Atgriezumu noņemšana | Var nesasniegt iekšējās virsmas vai mikroatrambiņas. | Vienmērīgi apstrādā visas atklātās virsmas, tostarp sarežģītas iekšējās ģeometrijas. |
| Korozijas slānis | Var radīt plānu, traucētu un nekonsekventu pasīvo slāni. | Izveido biezu, vienmērīgu un izturīgu hroma oksīda pasīvo slāni. |
| Piesārņojuma risks | Abrazīvu materiālu (smilšu, grants) iesūkšanās virsmā risks. | Ķīmiski attīra virsmu; noņem iestrēgušos dzelzi un citas daļiņas. |
| Konsekvence | Atkarīgs no operatora; var atšķirties dažādās sarežģītās detaļās. | Ļoti vienmērīgs un atkārtojams visā virsmas laukumā. |
Galvenās lietojumprogrammas
· Farmācija/biotehnoloģija: procesa trauki, fermentatori, hromatogrāfijas kolonnas, cauruļvadi (SIP/CIP sistēmas), vārstu korpusi, sūkņu iekšējās daļas.
· Pārtika un dzērieni: Maisīšanas tvertnes, cauruļvadi piena, alus darīšanas un sulu ražošanas līnijām, veidgabali.
· Medicīnas ierīces: ķirurģiskie instrumenti, implantu komponenti, kaulu urbji, kanulas.
· Pusvadītājs: augstas tīrības pakāpes šķidrumu un gāzu apstrādes komponenti.
Kopsavilkums
Elektropulēšana rada "bezberzes" higiēnisku virsmu nevis padarot to pilnīgi gludu tiešā nozīmē, bet gan:
1. Elektroķīmiski izšķīdinoši mikroskopiski pīķi un nepilnības.
2. Vienmērīgas, bez defektiem virsmas izveide ar minimālu piesārņotāju piesaistes punktu skaitu.
3. Vietējā korozijizturīgā oksīda slāņa uzlabošana.
4. Nodrošina perfektu drenāžu un tīrīšanu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 16. decembris