1. Beschrijving
Elektrochemisch polijsten is een proces waarbij microscopisch kleine uitsteeksels van het metaaloppervlak worden verwijderd door elektrochemische oplossing, wat resulteert in een glad en uniform oppervlak. In de lucht- en ruimtevaart en de medische sector vereisen componenten een extreem hoge oppervlaktekwaliteit, corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit, waardoor elektrochemisch polijsten een van de essentiële processen is. Traditionele gelijkstroomvoedingen kampen met problemen zoals een lage efficiëntie en een slechte uniformiteit bij elektrochemisch polijsten, terwijl hoogfrequent schakelende gelijkstroomvoedingen en pulsvoedingen het procesniveau van elektrochemisch polijsten aanzienlijk verbeteren.
2.Werkingsprincipes van hoogfrequente DC- en pulsvoedingen
2.1 Hoogfrequent schakelende DC-voeding Een hoogfrequent schakelende DC-voeding zet de wisselstroom van de netfrequentie om in hoogfrequente wisselstroom, en gelijkricht en filtert deze vervolgens om stabiele gelijkstroom te leveren. De bedrijfsfrequentie varieert doorgaans van tientallen kilohertz tot enkele honderden kilohertz, met de volgende kenmerken:
Hoge efficiëntie: het conversierendement kan meer dan 90% bedragen, wat resulteert in een laag energieverbruik.
Hoge precisie: stabiele uitgangsstroom en -spanning met schommelingen van minder dan ±1%.
Snelle respons: snelle dynamische respons, geschikt voor complexe procesvereisten.
2.2 Pulsvoeding Een pulsvoeding is gebaseerd op hoogfrequente schakelvoedingstechnologie en levert periodieke pulsstromen via een regelcircuit. Kenmerken zijn onder andere:
Instelbare pulsgolfvorm: Ondersteunt vierkante golven en DC.
Hoge flexibiliteit: pulsfrequentie, duty cycle en amplitude kunnen onafhankelijk van elkaar worden aangepast.
Verbeterd polijsteffect: het intermitterende karakter van pulsstromen vermindert de polarisatie van de elektrolyt en verbetert de uniformiteit van het polijsten.
3.Kenmerken van elektrochemische polijstvoedingen voor de lucht- en ruimtevaart en de medische sector
Voedingen die worden gebruikt bij elektrochemisch polijsten voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en de medische sector, moeten voldoen aan hoge eisen op het gebied van productkwaliteit, veiligheid en betrouwbaarheid. Daarom moeten ze de volgende kenmerken hebben:
3.1 Hoge precisieregeling
●Stabiliteit van stroom en spanning: Elektrochemisch polijsten van componenten voor de lucht- en ruimtevaart en de medische sector vereist een extreem hoge oppervlaktekwaliteit. De voeding moet daarom een zeer stabiele stroom en spanning leveren, waarbij schommelingen doorgaans binnen ±1% worden gehouden.
●Instelbare parameters: De voeding moet nauwkeurige aanpassingen van stroomdichtheid, spanning en polijsttijd ondersteunen om te voldoen aan de behoeften van verschillende materialen en processen.
●Constante stroom-/constante spanningsmodus: Ondersteunt constante stroom- (CC) en constante spanningsmodi (CV) om verschillende fasen van het polijstproces mogelijk te maken.
3.2 Hoge betrouwbaarheid
●Lange levensduur: De productieomgeving in de lucht- en ruimtevaart en medische sector vereist een hoge betrouwbaarheid van de apparatuur. Daarom moet de voeding worden ontworpen met hoogwaardige componenten en geavanceerde ontwerpen om een stabiele werking gedurende lange perioden te garanderen.
●Foutbeveiliging: Functies zoals overstroom-, overspannings-, oververhittings- en kortsluitbeveiliging voorkomen schade aan werkstukken of productie-ongelukken door stroomstoringen.
●Anti-interferentievermogen: de voeding moet een sterke weerstand hebben tegen elektromagnetische interferentie (EMI) om verstoring van gevoelige medische of elektronische ruimtevaartapparaten te voorkomen.
3.3 Aanpasbaarheid aan speciale materialen
●Compatibiliteit met meerdere materialen: Veelgebruikte materialen in de lucht- en ruimtevaart en medische sector, zoals titaniumlegeringen, roestvrij staal en legeringen op nikkelbasis, vereisen dat de voeding compatibel is met verschillende elektrochemische polijstbehoeften.
●Lage spanning, hoge stroomsterkte: Sommige materialen (zoals titaniumlegeringen) vereisen een lage spanning (5-15 V) en een hoge stroomdichtheid (20-100 A/dm²) voor elektrochemisch polijsten. In dat geval moet de voeding de bijbehorende uitgangscapaciteit hebben.
4.Trends in technologische ontwikkeling
4.1 Hogere frequentie en precisie Toekomstige ontwikkelingen op het gebied van hoogfrequente schakelvoedingen en pulsvoedingen zullen zich richten op hogere frequenties en een hogere precisie om te voldoen aan de vraag naar uiterst precieze oppervlaktebehandelingen in de lucht- en ruimtevaart en de medische sector.
4.2 Intelligente besturing De integratie van kunstmatige intelligentie (AI) en Internet of Things (IoT)-technologieën maakt intelligente besturing en realtimebewaking van het elektrochemische polijstproces mogelijk, waardoor de productie-efficiëntie en productkwaliteit worden verbeterd.
4.3 Milieuduurzaamheid Ontwikkeling van energiezuinige, weinig vervuilende stroomvoorzieningtechnologieën om de milieu-impact van elektrochemische polijstprocessen te verminderen en in lijn te brengen met de trend naar groene productie.
5. Conclusie
Hoogfrequente gelijkstroomvoedingen en pulsvoedingen spelen met hun hoge efficiëntie, precisie en snelle respons een cruciale rol in elektrochemisch polijsten voor de lucht- en ruimtevaart en de medische sector. Ze verbeteren niet alleen de kwaliteit en efficiëntie van de oppervlaktebehandeling, maar voldoen ook aan de strenge eisen voor betrouwbaarheid en consistentie in deze industrieën. Dankzij voortdurende technologische vooruitgang zullen hoogfrequente gelijkstroomvoedingen en pulsvoedingen een nog groter potentieel voor elektrochemisch polijsten ontsluiten, waardoor de lucht- en ruimtevaart en de medische sector naar een hoger ontwikkelingsniveau worden gestuwd.
Geplaatst op: 13-02-2025
