۱. توضیحات
پرداخت الکتروشیمیایی فرآیندی است که برآمدگی‌های میکروسکوپی را از سطح فلز با انحلال الکتروشیمیایی حذف می‌کند و در نتیجه سطحی صاف و یکنواخت ایجاد می‌شود. در زمینه‌های هوافضا و پزشکی، قطعات به کیفیت سطح بسیار بالا، مقاومت در برابر خوردگی و زیست‌سازگاری نیاز دارند، که پرداخت الکتروشیمیایی را به یکی از فرآیندهای ضروری تبدیل می‌کند. منابع تغذیه DC سنتی با مشکلاتی مانند راندمان پایین و یکنواختی ضعیف در پرداخت الکتروشیمیایی مواجه هستند، در حالی که منابع تغذیه DC سوئیچینگ فرکانس بالا و منابع تغذیه پالسی به طور قابل توجهی سطح فرآیند پرداخت الکتروشیمیایی را افزایش می‌دهند.
2.اصول کار منابع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا DC و پالسی
۲.۱ منبع تغذیه DC سوئیچ فرکانس بالا یک منبع تغذیه DC سوئیچ فرکانس بالا، فرکانس برق شهری AC را به AC فرکانس بالا تبدیل می‌کند و سپس آن را یکسو و فیلتر می‌کند تا برق DC پایدار فراهم کند. فرکانس کار معمولاً از ده‌ها کیلوهرتز تا چند صد کیلوهرتز متغیر است و دارای ویژگی‌های زیر است:
راندمان بالا: راندمان تبدیل می‌تواند از ۹۰٪ فراتر رود و در نتیجه مصرف انرژی پایینی داشته باشد.
دقت بالا: جریان و ولتاژ خروجی پایدار با نوسانات کمتر از ±1%.
پاسخ سریع: پاسخ دینامیکی سریع، مناسب برای نیازهای پیچیده فرآیند.
۲.۲ منبع تغذیه پالسی منبع تغذیه پالسی مبتنی بر فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا است و جریان‌های پالسی دوره‌ای را از طریق یک مدار کنترل تولید می‌کند. ویژگی‌ها عبارتند از:
شکل موج پالس قابل تنظیم: از امواج مربعی و DC پشتیبانی می‌کند.
انعطاف‌پذیری بالا: فرکانس پالس، چرخه وظیفه و دامنه را می‌توان به طور مستقل تنظیم کرد.
بهبود اثر صیقل‌کاری: ماهیت متناوب جریان‌های پالسی، قطبش الکترولیت را کاهش داده و یکنواختی صیقل‌کاری را بهبود می‌بخشد.
3.ویژگی‌های منابع تغذیه پولیش الکتروشیمیایی برای حوزه‌های هوافضا و پزشکی
منابع تغذیه مورد استفاده در پولیش الکتروشیمیایی برای کاربردهای هوافضا و پزشکی باید از استانداردهای بالایی برای کیفیت محصول، ایمنی و قابلیت اطمینان برخوردار باشند. بنابراین، آنها باید دارای ویژگی‌های زیر باشند:
۳.۱ کنترل با دقت بالا
●پایداری جریان و ولتاژ: پرداخت الکتروشیمیایی برای قطعات هوافضا و پزشکی نیاز به کیفیت سطحی فوق‌العاده بالایی دارد، بنابراین منبع تغذیه باید جریان و ولتاژ بسیار پایداری را ارائه دهد، به طوری که نوسانات معمولاً در محدوده ±۱٪ کنترل شوند.
●پارامترهای قابل تنظیم: منبع تغذیه باید از تنظیمات دقیق چگالی جریان، ولتاژ و زمان پولیش پشتیبانی کند تا نیازهای مواد و فرآیندهای مختلف را برآورده سازد.
●حالت جریان ثابت/ولتاژ ثابت: از حالت‌های جریان ثابت (CC) و ولتاژ ثابت (CV) برای تطبیق با مراحل مختلف فرآیند پولیش پشتیبانی می‌کند.
۳.۲ قابلیت اطمینان بالا
●عمر طولانی: محیط تولید در حوزه‌های هوافضا و پزشکی نیازمند قابلیت اطمینان بالای تجهیزات است، بنابراین منبع تغذیه باید با قطعات با کیفیت بالا و طرح‌های پیشرفته طراحی شود تا عملکرد پایدار را در طولانی مدت تضمین کند.
●محافظت در برابر خطا: ویژگی‌هایی مانند محافظت در برابر جریان بیش از حد، ولتاژ بیش از حد، گرمای بیش از حد و اتصال کوتاه برای جلوگیری از آسیب به قطعه کار یا حوادث تولیدی ناشی از نقص در منبع تغذیه.
●قابلیت ضد تداخل: منبع تغذیه باید مقاومت بالایی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) داشته باشد تا از اختلال در دستگاه‌های الکترونیکی حساس پزشکی یا هوافضا جلوگیری شود.
۳.۳ سازگاری با مواد ویژه
●سازگاری با چند ماده: مواد رایج مورد استفاده در زمینه‌های هوافضا و پزشکی، مانند آلیاژهای تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای پایه نیکل، نیاز به منبع تغذیه‌ای دارند که با نیازهای مختلف پرداخت الکتروشیمیایی سازگار باشد.
●ولتاژ پایین، قابلیت جریان بالا: برخی از مواد (مانند آلیاژهای تیتانیوم) برای پولیش الکتروشیمیایی به ولتاژ پایین (5-15 ولت) و چگالی جریان بالا (20-100 آمپر بر دسی‌متر مربع) نیاز دارند، بنابراین منبع تغذیه باید ظرفیت خروجی مربوطه را داشته باشد.
4.روندهای توسعه فناوری
۴.۱ فرکانس و دقت بالاتر پیشرفت‌های آینده در منابع تغذیه سوئیچ فرکانس بالا و منابع تغذیه پالسی بر فرکانس‌های بالاتر و دقت بالاتر متمرکز خواهد شد تا تقاضا برای عملیات سطحی فوق‌العاده دقیق در زمینه‌های هوافضا و پزشکی را برآورده کند.
۴.۲ کنترل هوشمند ادغام فناوری‌های هوش مصنوعی (AI) و اینترنت اشیا (IoT) امکان کنترل هوشمند و نظارت بلادرنگ بر فرآیند پرداخت الکتروشیمیایی را فراهم می‌کند و راندمان تولید و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد.
۴.۳ پایداری زیست‌محیطی توسعه فناوری‌های تأمین برق کم‌مصرف و کم‌آلوده برای کاهش تأثیر زیست‌محیطی فرآیندهای پرداخت الکتروشیمیایی، همسو با روند تولید سبز.
۵. نتیجه‌گیری
منابع تغذیه سوئیچینگ DC فرکانس بالا و منابع تغذیه پالسی، با راندمان بالا، دقت و ویژگی‌های پاسخ سریع، نقش مهمی در پرداخت الکتروشیمیایی برای حوزه‌های هوافضا و پزشکی ایفا می‌کنند. آنها نه تنها کیفیت و راندمان عملیات سطحی را بهبود می‌بخشند، بلکه الزامات سختگیرانه برای قابلیت اطمینان و ثبات در این صنایع را نیز برآورده می‌کنند. با پیشرفت‌های مداوم فناوری، منابع تغذیه سوئیچینگ و پالسی فرکانس بالا، پتانسیل بیشتری را در پرداخت الکتروشیمیایی آزاد می‌کنند و صنایع هوافضا و پزشکی را به سطوح بالاتری از توسعه سوق می‌دهند.
زمان ارسال: ۱۳ فوریه ۲۰۲۵
