Kif tikseb trattament tal-wiċċ tal-istruttura tal-kavità interna?

一, Prinċipju tekniku: Modifika tal-wiċċ permezz tal-effetti magħquda ta 'diversi oqsma fiżiċi
L-għan ewlieni tat-trattament tal-wiċċ għall-istrutturi tal-kavità interni huwa li tiżdied il-prestazzjoni u tiġi ottimizzata l-morfoloġija tal-wiċċ permezz ta 'metodi mekkaniċi, kimiċi jew komposti. Hemm tliet gruppi ewlenin ta 'prinċipji tekniċi:
Tip ta 'tneħħija mekkanika: juża l-effett ta' qtugħ mikro ta 'partiċelli li joborxu biex jeħles minn saffi ta' difetti fil-wiċċ. Il-metodu tal-illustrar tal-fluss li joborxu, pereżempju, juża abrażivi polimeru semi-solidu li jiċċirkola taħt pressjoni biex jillustra strutturi kkumplikati bħal toqob trasversali u kavitajiet ta 'ġewwa b'mod uniformi, li jirriżulta fi ħruxija tal-wiċċ ta' Ra0.1 μ m.
Tip ta 'dissoluzzjoni kimika: Dan it-tip ta' dissoluzzjoni kimiku juża l-ideat ta 'elettrokimika jew korrużjoni kimika biex jelimina b'mod selettiv ħotob mill-wiċċ. It-teknoloġija tal-illustrar elettrolitiku tikkontrolla l-pass ta 'dissoluzzjoni anodika biex tagħmel il-morfoloġija mikro ġeometrika tal-wiċċ aktar lixxa. Jagħmel ukoll film ta 'ossidu oħxon biex jagħmel il-wiċċ aktar reżistenti għall-korrużjoni. It-trattament tal-kavità ta 'ġewwa tal-istainless steel 316L jista' jbaxxi l-ħruxija minn Ra6 μm ​​għal Ra0.2 μm.
Tip ta 'rinforz kompost: Nagħmlu wiċċ gradat b'mod funzjonali billi tuża kemm depożizzjoni fiżika kif ukoll modifika kimika. Pereżempju, it-teknoloġija PVD (Deposizzjoni Fiżika tal-Fwar) tpoġġi kisi tat-TiN fil-kavità tal-moffa. Dan il-kisi huwa sa 2200HV iebes u tliet darbiet aktar reżistenti għall-ilbies. It-teknoloġija ta 'infiltrazzjoni tad-dinja rari żżid elementi bħal Ce u La matul il-proċess ta' nitriding biex tagħmel is-saff ta 'infiltrazzjoni 40% aktar profond, li jtejjeb ħafna r-reżistenza għall-għeja.
2, Implimentazzjoni tal-proċess: tweġibiet eżatti għal kull sitwazzjoni
1. Illustrar tal-kavità ta 'ġewwa ta' toqba profonda: użu innovattiv tat-teknoloġija tal-fluss li joborxu
Il-proċeduri tradizzjonali tal-illustrar ma jaħdmux tajjeb fuq strutturi ta 'toqba fil-fond bħall-vojt ta' ġewwa ta 'xfafar tal-magni tal-inġenji tal-ajru u injetturi tal-fjuwil tal-karozzi minħabba li huma diffiċli biex tasal u ma jaħdmux tajjeb ħafna. It-teknoloġija tal-fluss li joborxu tagħmel progress billi tuża l-ideat ġodda li ġejjin:
Ottimizzazzjoni medja: Taħlita semi-solida li joborxu ta 'partiċelli tal-karbur tas-silikon u trasportaturi tal-polimer hija impjegata biex tiżgura li tista' taqta' u ma tobrox il-wiċċ.
Disinn tal-kanal: Bl-użu tad-dinamika tal-fluwidu komputazzjonali (CFD) biex jissimulaw u jtejbu l-kanal tal-għodda, nistgħu niżguraw li l-veloċità tal-fluss li joborxu fil-mikropori ta '0.3mm tkun aktar minn 95% uniformi.
Kontroll tal-parametri: Per eżempju, waqt it-trattament tal-kavità ta 'ġewwa ta' ċertu tip ta 'xafra tat-turbina, il-ħruxija tista' titnaqqas minn Ra3.2 μ m għal Ra0.4 μ m wara tliet ċikli (5 minuti kull wieħed). Il-pressjoni hija 0.5MPa u r-rata tal-fluss hija 15mm/s.
2. Għal deburring kumpless tal-kavità, uża approċċ kompost elettrokimiku u mekkaniku.
Meta tneħħi burrs minn strutturi ta 'toqob inkroċjati bħal korpi ta' valv ta 'trażmissjoni u blokki ta' valv idrawliċi, għandek bżonn issib kompromess bejn il-veloċità u l-kwalità. Kumpanija ħarġet bil-proċess "deburring elettrokimiku + illustrar tal-fluss li joborxu":
Stadju elettrokimiku: Tintuża soluzzjoni ta '10% NaCl bħala l-elettrolit, u provvista ta' enerġija tal-polz bi frekwenza ta '10kHz u ċiklu ta' xogħol ta '30% hija utilizzata biex tneħħi 90% tal-burrs f'densità ta' kurrent ta '0.5A/cm². Il-proċess ma jieħux aktar minn 2 minuti.
L-istadju tal-fluss tal-partiċelli tat-tħin juża abrażiv tal-karbur tas-silikon ta '800 malja biex jillustra għal 2 minuti bi pressjoni ta' 0.3MPa. Dan ineħħi r-residwi elettrokimiċi u jħalli kwalità tal-wiċċ ta 'Ra0.2 μm.
3. Nagħmlu l-parti ta 'ġewwa tal-kavità reżistenti għall-korrużjoni: bl-użu kemm tat-teknoloġija tal-illustrar elettrolitiku kif ukoll tal-kisi
In-naħa ta 'ġewwa tal-impjanti tal-apparat mediku, inklużi l-ġogi prostetiċi, għandhom ikunu kemm bijokompatibbli kif ukoll reżistenti għall-korrużjoni. Kumpanija waħda tuża l-proċess ta '"illustrar elettrolitiku + kisi DLC (djamant-bħal karbonju)":
Illustrar elettrolitiku: Bl-użu ta 'vultaġġ ta' 15V u kurrent ta '20A għal 5 minuti f'elettrolit imħallat ta' aċidu fosforiku u aċidu sulfuriku, il-ħruxija tal-wiċċ ta 'Ti6Al4V tonqos minn Ra1.6 μm għal Ra0.08 μm u tiġi ffurmata kisja ta' ossidu ħoxna ta '100nm.
Kisi DLC: Kisja DLC ħoxna ta '2 μ m hija applikata bl-użu ta' teknika ta 'sputtering ta' magnetron. L-ebusija toqrob 20 GPa, il-koeffiċjent tal-frizzjoni jbaxxi għal 0.05, u r-reżistenza għall-korrużjoni tiżdied b'10 darbiet f'ambjent ta 'fluwidu tal-ġisem simulat.
3, Użu fin-negozju: eżempji komuni fis-settur tal-manifattura high-
1. Il-qasam tal-ajruspazju
It-teknoloġija tat-tidwib selettiv bil-lejżer (SLM) tintuża minn GE Aviation biex tagħmel żennuni tal-fjuwil għall-magni LEAP. Wara li jsir, il-kanal tal-fluss intern huwa illustrat b'fluss li joborxu biex il-wiċċ ikun aktar lixx (minn Ra12 μ m sa Ra0.8 μ m), jagħmel il-fluss tal-karburant b'mod aktar indaqs (bi 8%), u jagħmel il-magna aktar karburant -effiċjenti (b'1.5%).
2. Fin-negozju tal-produzzjoni tal-karozzi
Bosch ħarġet b'mod ġdid biex tnaddaf u lustrar il-kavità tal-pompa taż-żejt bi pressjoni għolja- tas-sistema common rail. Juża kemm tindif ultrasoniku kif ukoll illustrar elettrolitiku.
Tindif ultrasoniku: Biex teħles mill-fluwidu tal-qtugħ li jibqa 'mill-magni, naddaf għal 10 minuti bi frekwenza ta' 40kHz u qawwa ta '100W.
Illustrar elettrolitiku: Uża elettrolit ibbażat fuq il-fosfat- u vultaġġ ta '12V għal 3 minuti biex tagħmel il-kavità tal-istainless steel 316L inqas ħarxa (minn Ra2.5 μ m sa Ra0.4 μ m) u żid it-tul ta' żmien li jista 'jiflaħ il-korrużjoni tal-isprej tal-melħ (minn 500 siegħa sa 2000 siegħa).
3. Il-qasam tal-apparat mediku
Johnson&Johnson DePuy Synthes jagħmel kikkri aċetabulari bl-użu tal-metodu "illustrar elettrolitiku + ossidazzjoni mikro-ark".
Illustrar elettrolitiku: Tbaxxi l-ħruxija tal-wiċċ tas-sottostrat Ti6Al4V minn Ra3.2 μ m għal Ra0.2 μ m u neħħi l-partiċelli mhux fused li saru waqt l-iffurmar SLM.
Ossidazzjoni ta 'l-ark mikro: Kisi ta' ossidu ħoxnin ta '20 μ m b'hydroxyapatite isir f'elettrolit tas-silikat billi jiġi applikat 300V għal 5 minuti. Ir-rata ta 'sopravivenza tal-impjant hija 99.2%, u s-saħħa tar-rabta tal-għadam hija msaħħa b'40%.