Elektropoliravimas yra labai svarbus apdailos procesas, siekiant itin lygaus ir higieniško paviršiaus, reikalingo tokiose pramonės šakose kaip farmacija, biotechnologijos, maisto ir gėrimų bei medicinos prietaisų gamyba. Nors „trinties neturintis“ yra santykinis terminas, elektropoliravimo metu sukuriamas paviršius, pasižymintis itin mažu mikrošiurkštumu ir minimalia paviršiaus energija, todėl jis yra funkcionaliai „be trinties“ teršalams, mikrobams ir skysčiams.
Štai išsamus veikimo principas ir kodėl jis idealiai tinka higieniškoms reikmėms:
Kas yra elektropoliravimas?
Elektropoliravimas yra elektrocheminis procesas, kurio metu nuo metalinio paviršiaus, dažniausiai austenitinio nerūdijančiojo plieno (pvz., 304 ir 316L), pašalinamas plonas, kontroliuojamas medžiagos sluoksnis (paprastai 20–40 µm). Detalė veikia kaip anodas (+) elektrolitinėje vonioje (dažnai sieros ir fosforo rūgščių mišinyje). Kai prijungiama srovė, metalo jonai iš paviršiaus ištirpsta elektrolite.
Dviejų pakopų išlyginimo mechanizmas
1. Makro niveliavimas (anodinis niveliavimas):
· Srovės tankis yra didesnis viršūnėse (mikroskopiniuose aukščiausiuose taškuose) ir kraštuose nei slėniuose dėl didesnio artumo katodui.
· Dėl to viršūnės ištirpsta greičiau nei slėniai, išlyginant bendrą paviršiaus profilį ir pašalinant įbrėžimus, šerpetojančius paviršius bei gamybos metu atsiradusius įrankių žymes.
2. Mikroglotninimas (anodinis skaistinimas):
· Mikroskopiniu lygmeniu paviršius yra skirtingų kristalų grūdelių ir intarpų mišinys.
· Elektropoliravimo metu pirmiausia ištirpinama mažiau tanki, amorfinė arba įtempta medžiaga, paliekant paviršių, kuriame vyrauja stabiliausia, kompaktiškiausia kristalinė struktūra.
· Šis procesas išlygina paviršių submikrono lygmenyje, smarkiai sumažindamas paviršiaus šiurkštumą (Ra). Mechaniškai poliruoto paviršiaus Ra gali būti 0,5–1,0 µm, o elektropoliruoto paviršiaus Ra gali būti < 0,25 µm, dažnai vos 0,1 µm.
Kodėl tai sukuria „higienišką“ arba „be trinties“ paviršių
Tiesioginis palyginimas: mechaninis poliravimas ir elektropoliravimas
| Funkcija | Mechaninis poliravimas (abrazyvinis) | Elektropoliravimas (elektrocheminis) |
| Paviršiaus profilis | Tepa ir sulenkia metalą virš viršūnių ir įdubimų. Gali sulaikyti priemaišas. | Pašalina medžiagą nuo viršūnių, išlygindamas paviršių. Jokių įsisenėjusių teršalų. |
| Šerpetojantis | Gali nepasiekti vidinių paviršių ar mikroįbrėžimų. | Tolygiai apdoroja visus atvirus paviršius, įskaitant sudėtingas vidines geometrijas. |
| Korozijos sluoksnis | Gali sukurti ploną, sutrikdytą ir nenuoseklų pasyvųjį sluoksnį. | Sukuria storą, vienodą ir tvirtą chromo oksido pasyvųjį sluoksnį. |
| Užteršimo rizika | Abrazyvinių medžiagų (smėlio, žvyro) įsiskverbimo į paviršių rizika. | Chemiškai valo paviršių; pašalina įsisenėjusias geležį ir kitas daleles. |
| Nuoseklumas | Priklauso nuo operatoriaus; gali skirtis skirtingose sudėtingose dalyse. | Labai vienodas ir pakartojamas visame paviršiaus plote. |
Pagrindinės programos
· Farmacija / biotechnologijos: technologiniai indai, fermentatoriai, chromatografijos kolonėlės, vamzdynai (SIP / CIP sistemos), vožtuvų korpusai, siurblių vidinės dalys.
· Maistas ir gėrimai: maišymo talpyklos, pieno produktų, alaus ir sulčių gamybos linijų vamzdynai, jungiamosios detalės.
· Medicinos prietaisai: chirurginiai instrumentai, implantų komponentai, kaulų gręžtuvai, kaniulės.
· Puslaidininkiai: didelio grynumo skysčių ir dujų tvarkymo komponentai.
Santrauka
Elektropoliravimas sukuria „be trinties“ higienišką paviršių ne todėl, kad jis tiesiogine prasme tampa idealiai lygus, o dėl:
1. Elektrochemiškai tirpstančios mikroskopinės viršūnės ir defektai.
2. Sukurti vienodą, be defektų paviršių su minimaliu teršalų tvirtinimo taškų skaičiumi.
3. Natūralaus korozijai atsparaus oksido sluoksnio sustiprinimas.
4. Užtikrina puikų drenažą ir valymą.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 16 d.