Het principe en de voor- en nadelen van microboogoxidatie

Microboogoxidatie, ook bekend als microplasma-oxidatie of anodische vonkafzetting, is een nieuwe technologie die non-ferrometalen zoals aluminium, titanium, magnesium of hun legeringen in speciale elektrolyt plaatst en een keramisch membraan direct op het oppervlak van metaal of legering laat groeien in situ door middel van microplasma-ontlading. Het is een nieuwe methode die tot stand is gekomen op basis van anodiseren.
De galvaniseerfabriek in Shenzhen verklaarde dat algemeen wordt aangenomen dat het microboogoxidatieproces vier stadia doorloopt.
(1) Anodisatiefase
Plaats het monster in een bepaalde elektrolyt en nadat het geëlektrificeerd is, verschijnen er talloze kleine en uniforme witte belletjes op het oppervlak van het monster en de kathode. Naarmate de spanning toeneemt, worden de bellen geleidelijk groter en dichter, en de generatiesnelheid blijft ook toenemen. Dit fenomeen houdt aan totdat de doorslagspanning is bereikt, en deze fase wordt de anodische oxidatiefase genoemd.
(2) Vonkontladingsfase
Wanneer de spanning die op het monster wordt toegepast de doorslagspanning bereikt, beginnen talloze kleine vonkvlekken met lage helderheid op het oppervlak van het monster te verschijnen. Deze vonkpunten hebben een lage dichtheid en geen explosief geluid. In dit stadium begint zich een keramische laag op het oppervlak van het monster te vormen, maar de groeisnelheid van de keramische laag is erg laag, met een lage hardheid en dichtheid. Daarom moet de tijd tijdens deze fase zo veel mogelijk worden beperkt.
(3) Micro-arc-oxidatiefase
Na het betreden van de vonkontladingsfase, terwijl de spanning blijft stijgen, wordt de vonk geleidelijk groter en helderder en neemt de dichtheid toe. Vervolgens begon het monsteroppervlak uniforme ontladingsboogvlekken te vertonen. De boogvlek is groter en heeft een hogere dichtheid, die helderder wordt naarmate de stroomdichtheid toeneemt en gepaard gaat met een sterk explosiegeluid. Op dit punt komt het in het stadium van microboogoxidatie.
(4) Boogdovend stadium
Aan het einde van de microboogoxidatiefase, wanneer de spanning zijn maximale waarde bereikt, zullen er twee trends zijn in de groei van de keramische laag. Een daarvan is dat de boogpunten op het oppervlak van het monster steeds schaarser worden en uiteindelijk verdwijnen, met slechts een kleine hoeveelheid fijne vonken op het oppervlak. Deze vonken verdwijnen uiteindelijk en het explosiegeluid stopt. Een ander type is dat er slechts een kleine hoeveelheid fijne vonken op het oppervlak zijn, die uiteindelijk volledig zullen verdwijnen, terwijl grote boogvlekken plotseling in een of meer andere delen verschijnen. Deze grote boogspots zijn oogverblindend en kunnen lange tijd stil blijven staan, waarbij ze een grote hoeveelheid gas produceren en het geluid van explosies versterken.
Voordelen en bestaande problemen van onderhoudsoxidatietechnologie
Micro-arc-oxidatietechnologie is ontwikkeld op basis van anodische oxidatie en heeft prominente kenmerken in het proces: (1) de elektrolyt is zwak alkalisch en vervuilt het milieu niet; (2) Het proces is eenvoudig en de voorbehandeling van het werkstuk vereist alleen verwijdering van oppervlakteolie en vuil, zonder de natuurlijke oxidelaag op het oppervlak te verwijderen, waardoor het geschikt is voor grootschalige automatiseringsproductie; (3) Microboogoxidatie kan in één keer of in verschillende fasen worden voltooid, terwijl het anodiseren na onderbreking opnieuw moet worden gestart; (4) Er is geen vacuüm of lage temperatuur vereist.
Er zijn echter nog enkele problemen met deze technologie. Het vormingsproces van microboogoxidatiefilm is bijvoorbeeld vrij complex en het mechanisme-onderzoek is onvoldoende; De oxidatiespanning is veel hoger dan die van conventionele anodische oxidatie en er moeten veiligheidsmaatregelen worden genomen tijdens het gebruik; De huidige efficiëntie van microboogoxidatie is relatief laag; De temperatuur van de elektrolyt stijgt snel en vereist koeling.