1. Descrición
O pulido electroquímico é un proceso que elimina as protuberancias microscópicas da superficie metálica mediante a disolución electroquímica, o que resulta nunha superficie lisa e uniforme. Nos campos aeroespacial e médico, os compoñentes requiren unha calidade superficial extremadamente alta, resistencia á corrosión e biocompatibilidade, o que fai que o pulido electroquímico sexa un dos procesos esenciais. As fontes de alimentación de CC tradicionais enfróntanse a problemas como a baixa eficiencia e a pouca uniformidade no pulido electroquímico, mentres que as fontes de alimentación de CC de conmutación de alta frecuencia e as fontes de alimentación por pulsos melloran significativamente o nivel do proceso de pulido electroquímico.
2.Principios de funcionamento das fontes de alimentación de CC e pulsos de conmutación de alta frecuencia
2.1 Fonte de alimentación CC con conmutador de alta frecuencia Unha fonte de alimentación CC con conmutador de alta frecuencia converte a CA de frecuencia pública a CA de alta frecuencia e, a seguir, rectíraa e fíltraa para proporcionar unha alimentación CC estable. A frecuencia de funcionamento adoita oscilar entre decenas de quilohercios e varios centos de quilohercios, coas seguintes características:
Alta eficiencia: a eficiencia de conversión pode superar o 90 %, o que resulta nun baixo consumo de enerxía.
Alta precisión: corrente e tensión de saída estables con flutuacións inferiores a ±1 %.
Resposta rápida: resposta dinámica rápida, axeitada para requisitos de procesos complexos.
2.2 Fonte de alimentación por pulsos Unha fonte de alimentación por pulsos baséase na tecnoloxía de fontes de alimentación por conmutación de alta frecuencia e emite correntes de pulsos periódicas a través dun circuíto de control. As súas características inclúen:
Forma de onda de pulso axustable: Admite ondas cadradas e CC.
Alta flexibilidade: a frecuencia do pulso, o ciclo de traballo e a amplitude pódense axustar de forma independente.
Efecto de pulido mellorado: a natureza intermitente das correntes de pulso reduce a polarización do electrólito e mellora a uniformidade do pulido.
3.Características das fontes de alimentación para o pulido electroquímico para os campos aeroespacial e médico
As fontes de alimentación empregadas no pulido electroquímico para aplicacións aeroespaciais e médicas deben cumprir altos estándares de calidade, seguridade e fiabilidade do produto. Polo tanto, deben ter as seguintes características:
3.1 Control de alta precisión
● Estabilidade de corrente e tensión: o pulido electroquímico para compoñentes aeroespaciais e médicos require unha calidade superficial extremadamente alta, polo que a fonte de alimentación debe proporcionar unha corrente e unha tensión moi estables, con flutuacións normalmente controladas dentro de ±1 %.
●Parámetros axustables: A fonte de alimentación debe permitir axustes precisos para a densidade de corrente, a tensión e o tempo de pulido para satisfacer as necesidades dos diferentes materiais e procesos.
● Modo de corrente constante/tensión constante: Admite os modos de corrente constante (CC) e tensión constante (CV) para adaptarse ás diferentes etapas do proceso de pulido.
3.2 Alta fiabilidade
●Longa vida útil: o ambiente de produción nos campos aeroespacial e médico esixe unha alta fiabilidade dos equipos, polo que a fonte de alimentación debe estar deseñada con compoñentes de alta calidade e deseños avanzados para garantir un funcionamento estable durante longos períodos.
● Protección contra fallos: funcións como a protección contra sobrecorrente, sobretensión, sobrequecemento e curtocircuíto para evitar danos nas pezas ou accidentes de produción debido a fallos na subministración de enerxía.
●Capacidade antiinterferencias: A fonte de alimentación debe ter unha forte resistencia ás interferencias electromagnéticas (EMI) para evitar interrupcións en dispositivos electrónicos médicos ou aeroespaciais sensibles.
3.3 Adaptabilidade a materiais especiais
● Compatibilidade multimateriais: os materiais habituais empregados nos campos aeroespacial e médico, como as aliaxes de titanio, o aceiro inoxidable e as aliaxes a base de níquel, requiren que a fonte de alimentación sexa compatible coas diferentes necesidades de pulido electroquímico.
●Baixa tensión, alta capacidade de corrente: algúns materiais (como as aliaxes de titanio) requiren baixa tensión (5-15 V) e alta densidade de corrente (20-100 A/dm²) para o pulido electroquímico, polo que a fonte de alimentación debe ter a capacidade de saída correspondente.
4.Tendencias de desenvolvemento tecnolóxico
4.1 Maior frecuencia e precisión Os desenvolvementos futuros nas fontes de alimentación por conmutación de alta frecuencia e nas fontes de alimentación por pulsos centraranse en frecuencias máis altas e unha maior precisión para satisfacer a demanda de tratamento de superficies ultrapreciso nos campos aeroespacial e médico.
4.2 Control intelixente A integración das tecnoloxías de intelixencia artificial (IA) e Internet das cousas (IoT) permitirá o control intelixente e a monitorización en tempo real do proceso de pulido electroquímico, mellorando a eficiencia da produción e a calidade do produto.
4.3 Sostibilidade ambiental Desenvolvemento de tecnoloxías de subministración de enerxía de baixo consumo enerxético e baixa contaminación para reducir o impacto ambiental dos procesos de pulido electroquímico, aliñando a tendencia de fabricación ecolóxica.
5. Conclusión
As fontes de alimentación CC de conmutación de alta frecuencia e as fontes de alimentación por pulsos, coa súa alta eficiencia, precisión e características de resposta rápida, desempeñan un papel crucial no pulido electroquímico para os campos aeroespacial e médico. Non só melloran a calidade e a eficiencia do tratamento de superficies, senón que tamén cumpren os estritos requisitos de fiabilidade e consistencia nestas industrias. Cos continuos avances tecnolóxicos, as fontes de alimentación por conmutación e pulsos de alta frecuencia desbloquearán un potencial aínda maior no pulido electroquímico, impulsando as industrias aeroespacial e médica a niveis de desenvolvemento máis altos.
Data de publicación: 13 de febreiro de 2025
