الکتروپولیش یک فرآیند تکمیلی حیاتی برای دستیابی به سطوح فوقالعاده صاف و بهداشتی مورد نیاز در صنایعی مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، مواد غذایی و آشامیدنی و تجهیزات پزشکی است. در حالی که «بدون اصطکاک» یک اصطلاح نسبی است، الکتروپولیش سطحی با زبری بسیار کم و انرژی سطحی حداقل ایجاد میکند که از نظر عملکردی برای آلایندهها، میکروبها و مایعات «بدون اصطکاک» است.
در اینجا به تفصیل نحوه عملکرد آن و دلیل ایدهآل بودن آن برای کاربردهای بهداشتی آورده شده است:
الکتروپولیش چیست؟
الکتروپولیش یک فرآیند الکتروشیمیایی است که یک لایه نازک و کنترلشده از ماده (معمولاً 20 تا 40 میکرومتر) را از سطح فلز، که معمولاً فولادهای زنگنزن آستنیتی (مانند 304 و 316L) هستند، حذف میکند. قطعه به عنوان آند (+) در یک حمام الکترولیتی (اغلب مخلوطی از اسیدهای سولفوریک و فسفریک) عمل میکند. هنگامی که جریان اعمال میشود، یونهای فلزی از سطح به داخل الکترولیت حل میشوند.
مکانیسم هموارسازی دو مرحلهای
۱. ترازیابی ماکرو (ترازیابی آندی):
چگالی جریان در قلهها (نقاط مرتفع میکروسکوپی) و لبهها به دلیل نزدیکی بیشتر به کاتد، بیشتر از درهها است.
· این باعث میشود که قلهها سریعتر از گودیها حل شوند، پروفیل کلی سطح را تراز کنند و خراشها، پلیسهها و رد ابزار ناشی از تولید را از بین ببرند.
۲. میکرو اسموتینگ (روشنایی آندی):
· در سطح میکروسکوپی، سطح ترکیبی از دانههای کریستالی و آخالهای مختلف است.
الکتروپولیش ترجیحاً ابتدا مواد کمچگالتر، آمورف یا تحت تنش را حل میکند و سطحی را باقی میگذارد که تحت سلطه پایدارترین و فشردهترین ساختار کریستالی است.
این فرآیند سطح را در سطح زیر میکرون صاف میکند و زبری سطح (Ra) را به شدت کاهش میدهد. یک سطح صیقل داده شده مکانیکی ممکن است Ra 0.5 تا 1.0 میکرومتر داشته باشد، در حالی که یک سطح الکتروپولیش شده میتواند Ra کمتر از 0.25 میکرومتر، اغلب به کمی 0.1 میکرومتر، داشته باشد.
چرا این یک سطح "بهداشتی" یا "بدون اصطکاک" ایجاد میکند؟
مقایسه مستقیم: پولیش مکانیکی در مقابل الکتروپولیش
| ویژگی | پولیش مکانیکی (سایشی) | الکتروپولیش (الکتروشیمیایی) |
| پروفیل سطح | روی فرورفتگیها و پستی و بلندیهای فلز، لکه ایجاد میکند و آن را تا میزند. میتواند ناخالصیها را به دام بیندازد. | مواد را از روی قلهها پاک میکند و سطح را صاف میکند. هیچ آلودگی در سطح باقی نمیماند. |
| پلیسهگیری | ممکن است به سطوح داخلی یا ریزبرجها نرسد. | به طور یکنواخت تمام سطوح در معرض دید، از جمله هندسههای داخلی پیچیده را پوشش میدهد. |
| لایه خوردگی | میتواند یک لایه غیرفعال نازک، آشفته و ناهمگون ایجاد کند. | یک لایه غیرفعال ضخیم، یکنواخت و مقاوم از اکسید کروم ایجاد میکند. |
| خطر آلودگی | خطر فرو رفتن مواد ساینده (شن، ماسه) در سطح. | سطح را از نظر شیمیایی تمیز میکند؛ آهن و سایر ذرات چسبیده را از بین میبرد. |
| ثبات | وابسته به اپراتور؛ میتواند در قطعات پیچیده متفاوت باشد. | بسیار یکنواخت و قابل تکرار در کل سطح. |
کاربردهای کلیدی
· داروسازی/بیوتکنولوژی: مخازن فرآیند، تخمیرکنندهها، ستونهای کروماتوگرافی، لولهکشی (سیستمهای SIP/CIP)، بدنه شیرآلات، قطعات داخلی پمپ.
· مواد غذایی و آشامیدنی: مخازن مخلوط کردن، لوله کشی برای لبنیات، دم کردن و خطوط آبمیوه، اتصالات.
· تجهیزات پزشکی: ابزار جراحی، اجزای ایمپلنت، ریمر استخوان، کانول.
· نیمه هادی: قطعات انتقال سیال و گاز با خلوص بالا.
خلاصه
الکتروپولیش یک سطح بهداشتی «بدون اصطکاک» ایجاد میکند، نه با صاف کردن کامل آن به معنای واقعی کلمه، بلکه با:
۱. حل کردن الکتروشیمیایی پیکها و عیوب میکروسکوپی.
۲. ایجاد سطحی یکنواخت و بدون نقص با حداقل نقاط لنگر برای آلایندهها.
۳. تقویت لایه اکسید مقاوم در برابر خوردگی طبیعی.
۴. تسهیل زهکشی و تمیز کردن کامل.
زمان ارسال: ۱۶ دسامبر ۲۰۲۵