Ichki bo'shliq strukturasining sirtini qayta ishlashga qanday erishish mumkin?

y, Texnik printsip: Bir nechta jismoniy maydonlarning kombinatsiyalangan ta'siri orqali sirtni o'zgartirish
Ichki bo'shliq tuzilmalari uchun sirtni qayta ishlashning asosiy maqsadi mexanik, kimyoviy yoki kompozit usullar yordamida ish faoliyatini oshirish va sirt morfologiyasini optimallashtirishdir. Texnik printsiplarning uchta asosiy guruhi mavjud:
Mexanik olib tashlash turi: sirt nuqsonlari qatlamlaridan xalos bo'lish uchun abraziv zarralarning mikro kesish effektidan foydalanadi. Masalan, abraziv oqimli abraziv polishing usuli bosim ostida oqadigan yarim qattiq polimer abrazivlardan foydalanadi, masalan, kesishgan teshiklar va ichki bo'shliqlar kabi murakkab tuzilmalarni bir tekisda jilolaydi, bu esa Ra0,1 m m sirt pürüzlülüğüne olib keladi.
Kimyoviy eritma turi: Kimyoviy eritmaning bunday turi elektrokimyo yoki kimyoviy korroziya g'oyalarini sirtdagi zarbalarni tanlab yo'q qilish uchun ishlatadi. Elektrolitik polishing texnologiyasi sirt mikro geometrik morfologiyasini yanada silliq qilish uchun anodik eritma tezligini nazorat qiladi. Bundan tashqari, sirtni korroziyaga chidamliroq qilish uchun qalin oksidli plyonka hosil qiladi. 316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan ichki bo'shliqni davolash pürüzlülüğü Ra6 mkm dan Ra0,2 mkm gacha tushirishi mumkin.
Kompozit armatura turi: Ham jismoniy, ham kimyoviy modifikatsiyadan foydalangan holda funktsional darajali sirt hosil qilish. Masalan, PVD (Jismoniy bug 'cho'ktirish) texnologiyasi qolip bo'shlig'iga TiN qoplamasini qo'yadi. Ushbu qoplama 2200HV gacha qattiq va uch barobar ko'proq aşınmaya bardoshli. Noyob tuproq infiltratsiyasi texnologiyasi infiltratsiya qatlamini 40% chuqurroq qilish uchun nitridlash jarayonida Ce va La kabi elementlarni qo'shadi, bu esa charchoqqa chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
2, Jarayonni amalga oshirish: har bir vaziyat uchun aniq javoblar
1. Chuqur teshikning ichki bo'shlig'ini parlatish: abraziv oqim texnologiyasidan innovatsion foydalanish
An'anaviy polishing protseduralari samolyot dvigatellari pichoqlari va avtomobil yonilg'i injektorlarining ichki bo'shlig'i kabi chuqur teshikli tuzilmalarda yaxshi ishlamaydi, chunki ularga etib borish qiyin va unchalik yaxshi ishlamaydi. Abrasiv oqim texnologiyasi quyidagi yangi g'oyalardan foydalangan holda taraqqiyotga erishadi:
Oʻrtacha optimallashtirish: Silikon karbid zarralari va polimer tashuvchilarning yarim-qattiq abraziv aralashmasi sirtni kesishi va tirnalmasligiga ishonch hosil qilish uchun ishlatiladi.
Kanal dizayni: Asboblar kanalini taqlid qilish va yaxshilash uchun hisoblash suyuqlik dinamikasidan (CFD) foydalanish orqali biz 0,3 mm mikroporlarda abraziv oqim tezligi 95% dan ortiq bir xil ekanligiga ishonch hosil qilishimiz mumkin.
Parametrlarni nazorat qilish: Masalan, ma'lum turdagi turbina pardasining ichki bo'shlig'ini davolashda uch tsikldan so'ng (har biri 5 minut) pürüzlülüğü Ra3,2 m dan Ra0,4 m m gacha kamaytirish mumkin. Bosim 0,5MPa, oqim tezligi esa 15 mm/s.
2. Bo'shliqni murakkab tozalash uchun elektrokimyoviy va mexanik kompozitsion yondashuvdan foydalaning.
Transmisyon klapanlari korpuslari va gidravlik klapan bloklari kabi o'zaro teshikli tuzilmalardan burmalarni olib tashlashda siz tezlik va sifat o'rtasida murosani topishingiz kerak. Kompaniya "elektrokimyoviy tozalash + abraziv oqimni tozalash" jarayonini taklif qildi:
Elektrokimyoviy bosqich: Elektrolit sifatida 10% NaCl eritmasi ishlatiladi va 0,5A/sm² oqim zichligida 90% burmalarni olib tashlash uchun 10kHz chastotali va 30% ish aylanishiga ega impulsli quvvat manbai ishlatiladi. Jarayon 2 daqiqadan ko'proq vaqtni oladi.
Tegirmonli zarrachalar oqimi bosqichida 0,3MPa bosimda 2 daqiqa davomida jilolash uchun 800 mesh kremniy karbid abraziv ishlatiladi. Bu elektrokimyoviy qoldiqlarni olib tashlaydi va Ra0,2 mkm sirt sifatini qoldiradi.
3. Bo'shliqning ichki qismini korroziyaga chidamli qilish: ham elektrolitik silliqlash, ham qoplama texnologiyasidan foydalanish
Tibbiy asbob implantlarining ichki qismi, shu jumladan protez bo'g'inlari ham biologik mos, ham korroziyaga chidamli bo'lishi kerak. Bir kompaniya "elektrolitik polishing + DLC (olmos{2}}uglerod kabi) qoplama" jarayonidan foydalanadi:
Elektrolitik jilo: 15V kuchlanish va 20A tokni 5 minut davomida fosfor kislotasi va sulfat kislota aralash elektrolitda ishlatib, Ti6Al4V ning sirt pürüzlülüğü Ra1,6 mkm dan Ra0,08 mkm gacha kamayadi va 100 nm qalinlikdagi oksidli qoplama hosil bo'ladi.
DLC qoplamasi: 2 m m qalinlikdagi DLC qoplamasi magnetronli püskürtme texnikasi yordamida qo'llaniladi. Qattiqlik 20 GPa ga yaqinlashadi, ishqalanish koeffitsienti 0,05 ga tushadi va korroziyaga chidamliligi simulyatsiya qilingan tana suyuqligi muhitida 10 barobar ortadi.
3, Biznesda foydalanish: yuqori darajali{1}}ishlab chiqarish sektoridagi umumiy misollar
1. Aerokosmik soha
Selektiv lazerli eritish (SLM) texnologiyasi GE Aviation tomonidan LEAP dvigatellari uchun yonilg'i nozullarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Tayyorlangandan so'ng, ichki oqim kanali sirtni silliqroq qilish (Ra12 m dan Ra0,8 m m gacha), yonilg'i oqimini bir tekisroq qilish (8% ga) va dvigatelni tejamkorroq qilish (1,5%) uchun abraziv oqim bilan silliqlanadi.
2. Avtomobil ishlab chiqarish biznesida
Bosch umumiy temir yo‘l tizimining yuqori{0}}bosimli moy nasosi bo‘shlig‘ini tozalash va jilolashning yangi usulini o‘ylab topdi. U ultratovushli tozalash va elektrolitik polishingdan foydalanadi.
Ultrasonik tozalash: ishlov berishdan qolgan chiqib ketish suyuqligidan xalos bo'lish uchun 40 kHz chastotada va 100 Vt quvvatda 10 daqiqa davomida tozalang.
Elektrolitik jilo: 316L zanglamaydigan po'lat bo'shliqni qo'polroq qilish uchun (Ra2,5 m dan Ra0,4 m m gacha) fosfat{0}}asosli elektrolit va 12V kuchlanishdan 3 daqiqa davomida foydalaning va tuz purkagich korroziyasiga bardosh berish muddatini oshiring (5200 soatdan).
3. Tibbiy asboblar sohasi
Johnson&Johnson DePuy Synthes kompaniyasi "elektrolitik polishing+mikro yoy oksidlanishi" usulidan foydalangan holda asetabulyar stakanlarni ishlab chiqaradi.
Elektrolitik jilo: Ti6Al4V substratining sirt pürüzlülüğünü Ra3,2 m dan Ra0,2 m m gacha pasaytiring va SLM kalıplama paytida hosil bo'lgan eritilmagan zarrachalardan xalos bo'ling.
Mikro yoy oksidlanishi: gidroksiapatit bilan 20 m m qalinlikdagi oksidli qoplama silikat elektrolitida 300V 5 daqiqa davomida qo'llash orqali amalga oshiriladi. Implantning omon qolish darajasi 99,2% ni tashkil qiladi va suyak aloqasining mustahkamligi 40% ga oshadi.