1.Описание
Электрохимическая полировка — это процесс, который удаляет микроскопические выступы с поверхности металла путем электрохимического растворения, в результате чего получается гладкая и однородная поверхность. В аэрокосмической и медицинской областях компоненты требуют чрезвычайно высокого качества поверхности, коррозионной стойкости и биосовместимости, что делает электрохимическую полировку одним из основных процессов. Традиционные источники питания постоянного тока сталкиваются с такими проблемами, как низкая эффективность и плохая однородность при электрохимической полировке, тогда как высокочастотные импульсные источники питания постоянного тока и импульсные источники питания значительно повышают уровень процесса электрохимической полировки.
2.Принципы работы высокочастотных импульсных источников постоянного тока
2.1 Высокочастотный импульсный источник постоянного тока Высокочастотный импульсный источник постоянного тока преобразует переменный ток частоты сети в переменный ток высокой частоты, а затем выпрямляет и фильтрует его для обеспечения стабильного постоянного тока. Рабочая частота обычно находится в диапазоне от десятков килогерц до нескольких сотен килогерц со следующими характеристиками:
Высокая эффективность: эффективность преобразования может превышать 90%, что обеспечивает низкое потребление энергии.
Высокая точность: стабильный выходной ток и напряжение с колебаниями менее ±1%.
Быстрый отклик: быстрый динамический отклик, подходящий для сложных технологических процессов.
2.2 Импульсный источник питания Импульсный источник питания основан на технологии высокочастотного импульсного источника питания и выводит периодические импульсные токи через цепь управления. Характеристики включают в себя:
Регулируемая форма импульса: поддерживает прямоугольные волны и постоянный ток.
Высокая гибкость: частоту импульсов, скважность и амплитуду можно регулировать независимо.
Улучшенный эффект полировки: прерывистый характер импульсных токов снижает поляризацию электролита и улучшает равномерность полировки.
3.Характеристики источников питания для электрохимической полировки в аэрокосмической и медицинской областях
Источники питания, используемые в электрохимической полировке для аэрокосмических и медицинских применений, должны соответствовать высоким стандартам качества продукции, безопасности и надежности. Поэтому они должны иметь следующие характеристики:
3.1 Высокоточное управление
● Стабильность тока и напряжения: Электрохимическая полировка для аэрокосмических и медицинских компонентов требует чрезвычайно высокого качества поверхности, поэтому источник питания должен обеспечивать высокостабильный ток и напряжение, при этом колебания обычно контролируются в пределах ±1%.
●Регулируемые параметры: источник питания должен поддерживать точную регулировку плотности тока, напряжения и времени полировки для удовлетворения потребностей различных материалов и процессов.
●Режим постоянного тока/постоянного напряжения: поддерживает режимы постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV) для соответствия различным этапам процесса полировки.
3.2 Высокая надежность
●Длительный срок службы: Производственная среда в аэрокосмической и медицинской отраслях требует высокой надежности оборудования, поэтому источник питания должен быть разработан с использованием высококачественных компонентов и передовых конструкций, чтобы обеспечить стабильную работу в течение длительного времени.
●Защита от неисправностей: такие функции, как защита от перегрузки по току, перенапряжения, перегрева и короткого замыкания, позволяют предотвратить повреждение заготовок или производственные аварии из-за сбоев электропитания.
●Помехоустойчивость: блок питания должен обладать высокой устойчивостью к электромагнитным помехам (ЭМП), чтобы не создавать помех чувствительным медицинским или аэрокосмическим электронным устройствам.
3.3 Адаптируемость к специальным материалам
●Совместимость с различными материалами: для обычных материалов, используемых в аэрокосмической и медицинской областях, таких как титановые сплавы, нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля, требуется, чтобы источник питания был совместим с различными потребностями электрохимической полировки.
●Низкое напряжение, высокая токовая способность: для электрохимической полировки некоторых материалов (например, титановых сплавов) требуется низкое напряжение (5–15 В) и высокая плотность тока (20–100 А/дм²), поэтому источник питания должен иметь соответствующую выходную мощность.
4.Тенденции развития технологий
4.1 Более высокая частота и точность Будущие разработки в области высокочастотных импульсных источников питания будут сосредоточены на более высоких частотах и более высокой точности для удовлетворения спроса на сверхточную обработку поверхностей в аэрокосмической и медицинской областях.
4.2 Интеллектуальное управление Интеграция технологий искусственного интеллекта (ИИ) и Интернета вещей (IoT) позволит осуществлять интеллектуальное управление и мониторинг процесса электрохимической полировки в режиме реального времени, повышая эффективность производства и качество продукции.
4.3 Экологическая устойчивость Разработка технологий энергосбережения и низкого уровня загрязнения окружающей среды для снижения воздействия процессов электрохимической полировки на окружающую среду в соответствии с тенденцией «зеленого» производства.
5.Заключение
Высокочастотные импульсные источники питания постоянного тока и импульсные источники питания с их высокой эффективностью, точностью и быстрым откликом играют решающую роль в электрохимической полировке для аэрокосмической и медицинской отраслей. Они не только повышают качество и эффективность обработки поверхности, но и отвечают строгим требованиям надежности и последовательности в этих отраслях. Благодаря постоянному технологическому прогрессу высокочастотные импульсные источники питания откроют еще больший потенциал в электрохимической полировке, продвигая аэрокосмическую и медицинскую отрасли на более высокие уровни развития.
Время публикации: 13 февр. 2025 г.
