Elektropoleerimine on kriitilise tähtsusega viimistlusprotsess ülisiledate ja hügieeniliste pindade saavutamiseks sellistes tööstusharudes nagu farmaatsia, biotehnoloogia, toidu- ja joogitööstus ning meditsiiniseadmed. Kuigi „hõõrdumisvaba” on suhteline termin, loob elektropoleerimine pinna, millel on äärmiselt madal mikrokaredus ja minimaalne pinnaenergia ning mis on funktsionaalselt „hõõrdumisvaba” saasteainete, mikroobide ja vedelike jaoks.
Siin on üksikasjalik kirjeldus selle toimimise ja hügieeniliseks kasutamiseks sobivate rakenduste kohta:
Mis on elektropoleerimine?
Elektrokeemiline poleerimine on elektrokeemiline protsess, mille käigus eemaldatakse metallpinnalt, kõige sagedamini austeniitsest roostevabast terasest (nagu 304 ja 316L), õhuke, kontrollitud materjalikiht (tavaliselt 20–40 µm). Detail toimib elektrolüüsivannis (sageli väävel- ja fosforhappe segu) anoodina (+). Voolu rakendamisel lahustuvad metalliioonid pinnalt elektrolüüti.
Kaheastmeline silumismehhanism
1. Makronivelleerimine (anoodne nivelleerimine):
· Voolutihedus on tippudel (mikroskoopilistel kõrgpunktidel) ja servadel suurem kui orgudes katoodile lähemal asuva pinna tõttu.
· See põhjustab tippude kiiremat lahustumist kui orud, tasandades üldist pinnaprofiili ja eemaldades tootmisest tulenevad kriimustused, ebatasasused ja tööriistajäljed.
2. Mikro-silumine (anoodne heledamaks muutmine):
· Mikroskoopilisel tasandil on pind segu erinevatest kristalliteradest ja inklusioonidest.
· Elektropoleerimine lahustab eelistatavalt kõigepealt vähem tiheda, amorfse või pingestatud materjali, jättes maha pinna, millel domineerib kõige stabiilsem ja kompaktsem kristalne struktuur.
· See protsess silub pinda mikroni täpsusega, vähendades oluliselt pinna karedust (Ra). Mehaaniliselt poleeritud pinnal võib Ra olla 0,5–1,0 µm, samas kui elektropoleeritud pinnal võib Ra olla < 0,25 µm, sageli isegi kuni 0,1 µm.
Miks see loob „hügieenilise” või „hõõrdumisvaba” pinna
Otsene võrdlus: mehaaniline poleerimine vs elektropoleerimine
| Funktsioon | Mehaaniline poleerimine (abrasiivne) | Elektropoleerimine (elektrokeemiline) |
| Pinna profiil | Määrib ja voldib metalli tippude ja orgude kohal. Võib lisandeid kinni püüda. | Eemaldab materjali tippudelt, tasandades pinda. Ei sisalda sissekasvanud saasteaineid. |
| Ebatasasuste eemaldamine | Ei pruugi ulatuda sisepindadele ega mikrokildudele. | Töötleb ühtlaselt kõiki avatud pindu, sealhulgas keerulisi sisegeomeetriaid. |
| Korrosioonikiht | Võib luua õhukese, häiritud ja ebajärjekindla passiivse kihi. | Loob paksu, ühtlase ja vastupidava kroomoksiidi passiivkihi. |
| Saastumise oht | Abrasiivsete materjalide (liiv, kruus) pinna sisse imbumise oht. | Keemiliselt puhastab pinda; eemaldab kinni jäänud raua ja muud osakesed. |
| Järjepidevus | Operaatorist sõltuv; võib keerukate osade lõikes erineda. | Väga ühtlane ja korratav kogu pinnal. |
Peamised rakendused
· Farmaatsia/biotehnoloogia: protsessianumad, fermentaatorid, kromatograafiakolonnid, torustik (SIP/CIP süsteemid), ventiilide korpused, pumpade siseosad.
· Toidu- ja joogitööstus: segamispaagid, piima-, õlle- ja mahlaliinide torud, liitmikud.
· Meditsiiniseadmed: kirurgilised instrumendid, implantaatide komponendid, luuhõõritsad, kanüülid.
· Pooljuht: ülipuhtad vedeliku ja gaasi käitlemise komponendid.
Kokkuvõte
Elektropoleerimine loob „hõõrdumisvaba“ hügieenilise pinna mitte seda sõna otseses mõttes ideaalselt siledaks muutes, vaid järgmiselt:
1. Mikroskoopiliste tippude ja ebatäiuslikkuste elektrokeemiliselt lahustamine.
2. Ühtlase ja defektideta pinna loomine minimaalsete saasteainete kinnituspunktidega.
3. Natiivse korrosioonikindla oksiidikihi tugevdamine.
4. Hõlbustab ideaalset drenaaži ja puhastamist.
Postituse aeg: 16. detsember 2025