Zasada oraz zalety i wady utleniania mikrołukiem

Utlenianie mikrołukowe, znane również jako utlenianie mikroplazmowe lub anodowe osadzanie iskier, to nowa technologia, która umieszcza metale nieżelazne, takie jak aluminium, tytan, magnez lub ich stopy w specjalnym elektrolicie i bezpośrednio narasta membranę ceramiczną na powierzchni metalu lub stopu in situ poprzez wyładowania mikroplazmowe. Jest to nowa metoda powstała na bazie anodowania.
Fabryka galwanizacji w Shenzhen stwierdziła, że ​​powszechnie uważa się, że proces utleniania mikrołukiem przebiega przez cztery etapy.
(1) Etap anodowania
Umieść próbkę w określonym elektrolicie, a po naelektryzowaniu na powierzchni próbki i katody pojawią się liczne małe i jednolite białe bąbelki. Wraz ze wzrostem napięcia pęcherzyki stopniowo stają się większe i gęstsze, a tempo generowania również przyspiesza. Zjawisko to utrzymuje się do momentu osiągnięcia napięcia przebicia, a etap ten nazywany jest anodowym utlenianiem.
(2) Stopień wyładowania iskrowego
Kiedy napięcie przyłożone do próbki osiąga napięcie przebicia, na powierzchni próbki zaczynają pojawiać się niezliczone małe iskierki o niskiej jasności. Te punkty zapłonowe mają niską gęstość i nie mają wybuchowego dźwięku. Na tym etapie na powierzchni próbki zaczyna tworzyć się warstwa ceramiczna, ale tempo wzrostu warstwy ceramicznej jest bardzo niskie, przy niskiej twardości i gęstości. Dlatego czas na tym etapie należy maksymalnie skrócić.
(3) Etap utleniania mikrołukiem
Po wejściu w fazę wyładowania iskrowego, wraz ze wzrostem napięcia, iskra stopniowo staje się większa i jaśniejsza, a gęstość wzrasta. Następnie na powierzchni próbki zaczęły pojawiać się jednolite plamki łuku wyładowania. Plama łuku jest większa i ma większą gęstość, która rozjaśnia się wraz ze wzrostem gęstości prądu i towarzyszy mu silny dźwięk eksplozji. W tym momencie wchodzi w etap utleniania mikrołukiem.
(4) Etap gaszenia łuku
Pod koniec etapu utleniania mikrołukiem, gdy napięcie osiągnie swoją maksymalną wartość, wystąpią dwie tendencje wzrostu warstwy ceramicznej. Jednym z nich jest to, że punkty łuku na powierzchni próbki stają się coraz rzadsze iw końcu znikają, pozostawiając tylko niewielką ilość drobnych iskier na powierzchni. Te iskry ostatecznie znikają, a dźwięk eksplozji ustaje. Innym rodzajem jest to, że na powierzchni znajduje się tylko niewielka ilość drobnych iskier, które ostatecznie całkowicie znikają, podczas gdy duże plamy łukowe nagle pojawiają się w jednej lub kilku innych częściach. Te duże plamy łukowe są olśniewające i mogą pozostawać nieruchome przez długi czas, wytwarzając duże ilości gazu i zwiększając dźwięk eksplozji.
Zalety i istniejące problemy konserwacji technologii utleniania
Technologia utleniania mikrołukiem została opracowana na podstawie utleniania anodowego i ma wybitne cechy procesu: (1) elektrolit jest słabo alkaliczny i nie zanieczyszcza środowiska; (2) Proces jest prosty, a wstępna obróbka przedmiotu obrabianego wymaga jedynie usunięcia oleju i brudu z powierzchni, bez konieczności usuwania naturalnej warstwy tlenku na powierzchni, dzięki czemu nadaje się do automatyzacji produkcji na dużą skalę; (3) Utlenianie mikrołukiem można przeprowadzić jednorazowo lub w kilku etapach, podczas gdy anodowanie należy wznowić po przerwaniu; (4) Nie jest wymagana próżnia ani niska temperatura.
Jednak nadal istnieją pewne problemy z tą technologią. Na przykład proces powstawania warstwy utleniającej mikrołuku jest dość złożony, a badania mechanizmu są niewystarczające; Napięcie utleniania jest znacznie wyższe niż w przypadku konwencjonalnego utleniania anodowego, dlatego podczas pracy należy zachować środki ostrożności; Obecna wydajność utleniania mikrołukiem jest stosunkowo niska; Temperatura elektrolitu gwałtownie wzrasta i wymaga schłodzenia.