ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং কি জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামোর জন্য উপযুক্ত?

一, ইলেক্ট্রোলাইটিক মসৃণতা পিছনে প্রধান ধারণা কিছু স্পর্শ না যে একটি সমতলকরণ ডিভাইস.
অ্যানোডিক দ্রবীভূতকরণ ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং কাজ করে। এর সাফল্যের চাবিকাঠি হল বর্তমান ঘনত্ব বন্টনের পার্থক্য। অ্যানোড হিসাবে, ওয়ার্কপিসটি ইলেক্ট্রোলাইটে নিমজ্জিত হয়। ভূপৃষ্ঠের মাইক্রো প্রোট্রুশনগুলি প্রথমে দ্রবীভূত হয় কারণ বর্তমান ঘনত্ব বেশি, যখন বর্তমান ঘনত্ব কম হওয়ায় ডিপ্রেশনগুলি আরও ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়। "মিউকোসাল তত্ত্ব" এই প্রক্রিয়ার পিছনে মূল ধারণা। এটি বলে যে ইলেক্ট্রোলাইটে ফসফেট আয়নগুলি দ্রবীভূত ধাতব আয়নগুলির সাথে একটি পুরু ফসফেট ফিল্ম তৈরি করে। ফিল্মটি প্রোট্রুশনে পাতলা এবং দ্রুত দ্রবীভূত হয় এবং এটি বিষণ্নতায় ঘন হয় এবং আরও ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়। মিউকোসার গতিশীল নড়াচড়া পৃষ্ঠের মাইক্রো রুক্ষতাকে সমান করে রাখে, যা শেষ পর্যন্ত এটিকে আয়নার মতো মসৃণ করে তোলে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি 316L স্টেইনলেস স্টীল কার্ডিওভাসকুলার স্টেন্টের অভ্যন্তরীণ জাল কাঠামোটি মাত্র 0.1 মিমি প্রশস্ত, এবং ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক পলিশিং সহজেই জালটিকে ভেঙে বা বিকৃত করতে পারে। ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং খুব সাবধানে বর্তমান ঘনত্ব (15-50A/dm²) এবং ইলেক্ট্রোলাইট তাপমাত্রা (60-70 ডিগ্রি) নিয়ন্ত্রণ করে অভ্যন্তরীণ জালের পৃষ্ঠকে কম রুক্ষ করে তুলতে পারে। এটি স্টেন্টের আকার পরিবর্তন না করেই রুক্ষতা Ra3.2 μm থেকে Ra0.05 μm বা কম করতে পারে। এটি যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণের কারণে সৃষ্ট যেকোন অবশিষ্ট স্ট্রেস থেকেও মুক্তি পায়, যা স্টেন্টটিকে দীর্ঘস্থায়ী করে এবং শরীরের সাথে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করে।
2, জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো প্রক্রিয়াকরণের তিনটি প্রধান প্রযুক্তিগত সুবিধা
1. কোন ফাঁক ছাড়া বিশ্বব্যাপী কভারেজ
ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং এমন জায়গায় কাজ করতে পারে যেখানে পর্যাপ্ত জায়গা নেই কারণ এটি কিছু স্পর্শ করে না। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যবহৃত প্লাজমা এচিং রিঅ্যাকশন চেম্বারে কয়েক হাজার মাইক্রোপোর রয়েছে যার ব্যাস 0.5 মিমি এবং দীর্ঘ চ্যানেল যা 500 মিমি পর্যন্ত লম্বা। ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক পলিশিং করতে, আপনাকে গহ্বরগুলি আলাদা করতে হবে এবং প্রতিটি অংশে কাজ করার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম ব্যবহার করতে হবে। এটি অনেক সময় নেয় এবং নোংরা করা সহজ। একটি প্রচলন ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেমের সাথে, ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং করা যেতে পারে। এটি বর্তমানকে সমানভাবে সমস্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার পৃষ্ঠগুলিতে পৌঁছাতে দেয় এবং একই সময়ে সেগুলিকে পালিশ করতে দেয়। একটি সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক ব্যবহারিক তথ্য সরবরাহ করেছে যে দেখায় যে ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং প্রতিক্রিয়া চেম্বারের ভিতরের পৃষ্ঠের রুক্ষতাকে Ra1.6 μm থেকে Ra0.02 μm পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। এটি প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে ধাতব কণার সংখ্যা 5-এরও কম করতে পারে, যা 5nm প্রক্রিয়া চিপগুলির পরিচ্ছন্নতার মান পূরণ করে।
2. মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলি সংশোধন করা এবং জিনিসগুলিকে আরও ভাল করে তোলা
উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে মাইক্রোক্র্যাক এবং পোরোসিটি সমস্যা হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং একটি নির্বাচনী দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ত্রুটিপূর্ণ অঞ্চল থেকে উপাদানগুলিকে অগ্রাধিকারমূলকভাবে নির্মূল করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP) চিকিত্সার পরে টাইটানিয়াম অ্যালয় এভিয়েশন ফাস্টেনারগুলির অভ্যন্তরীণ থ্রেডগুলিতে এখনও 0.01-0.05 মিমি মাইক্রো হোল থাকে। ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং থ্রেডের পৃষ্ঠকে মসৃণ করে তোলে যখন বর্তমান ঘনত্ব (20-30A/dm ²) সামঞ্জস্য করে মাইক্রোপোরের প্রান্তে উপাদানগুলিকে ধীরে ধীরে দ্রবীভূত করে, যা ছিদ্রগুলি বন্ধ করতে সহায়তা করে। প্রক্রিয়াকরণের পরে, ফাস্টেনারদের ক্লান্তি শক্তি 35% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং তাদের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ASTM G48 স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড A এর সাথে মিলিত হয়েছে।
3. গ্রুপ প্রক্রিয়াকরণ এবং খরচ কাটা
ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং বিপুল সংখ্যক জটিল টুকরো পোলিশ করার একটি অনেক বেশি কার্যকর উপায়। উদাহরণ স্বরূপ, একটি গাড়ির ফুয়েল ইনজেকশন সিস্টেমের ফুয়েল ইনজেক্টরে ডজন ডজন 0.2 মিমি ব্যাসের ইনজেকশন হোল এবং ভিতরে জটিল প্রবাহের পথ থাকে। ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক পলিশিং ব্যবহার করে একটি একক ধাতু পলিশ করতে 2 ঘন্টারও বেশি সময় লাগে এবং এটিকে বেশ কয়েকবার ক্ল্যাম্প এবং অবস্থান করতে হবে। ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং বিশেষ সরঞ্জাম ব্যবহার করে এবং একবারে 50 থেকে 100 পেট্রল ইনজেক্টর পলিশ করতে পারে। এটি একটি একক আইটেমের জন্য প্রক্রিয়াকরণের সময়কে 8 মিনিটে কমিয়ে দেয় এবং যান্ত্রিক পলিশিংয়ের বিপরীতে পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রতিবার একই থাকে তা নিশ্চিত করে। গাড়ির যন্ত্রাংশ তৈরি করে এমন একটি নির্দিষ্ট কোম্পানির তথ্য অনুসারে, ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং ফুয়েল ইনজেক্টরের ফলনের হার 82% থেকে 98% এ উন্নীত করেছে, যা কোম্পানিকে বছরে 2 মিলিয়ন ইউয়ানেরও বেশি পুনর্ব্যবহার খরচ বাঁচায়।
3, শিল্প থেকে উদাহরণ এবং ডেটা যা এটি সমর্থন করে
1. চিকিৎসা যন্ত্রের ক্ষেত্র: অর্থোপেডিক ইমপ্লান্টগুলিকে আরও জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ করা
কৃত্রিম যুগ্ম কৃত্রিম অঙ্গগুলির অভ্যন্তরীণ ছিদ্রের গঠন অবশ্যই অস্টিওসাইটের বিস্তারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে এবং ব্যাকটেরিয়া আনুগত্যকে বাধা দেয়। মিশ্র ইলেক্ট্রোলাইটে ফসফরিক অ্যাসিড এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের পরিমাণ সাবধানে সামঞ্জস্য করে (65-75% ফসফরিক অ্যাসিড এবং 10-15% সালফিউরিক অ্যাসিড), ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং একটি প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি করতে পারে যা ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠগুলিতে সমানভাবে পুরু। একটি বহুজাতিক মেডিকেল কোম্পানির পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং টাইটানিয়াম অ্যালয় হিপ জয়েন্টের প্রস্থেসেসকে মসৃণ করে তোলে, অভ্যন্তরীণ ছিদ্রগুলি Ra2.5 μm থেকে Ra0.3 μm পর্যন্ত যায়, ব্যাকটেরিয়া আনুগত্যে 92% হ্রাস পায়, এবং অপারেটিভ সংক্রমণের হার 1.2% থেকে 0.15% পর্যন্ত হ্রাস পায়।
2. মহাকাশ ক্ষেত্র: টারবাইন ব্লেডের তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা
এয়ারক্রাফ্ট ইঞ্জিন টারবাইন ব্লেডের অভ্যন্তরীণ কুলিং চ্যানেল ব্যাস মাত্র 0.8 মিমি, এবং ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক পলিশিং চ্যানেলের আকৃতি সহজেই পরিবর্তন করতে পারে, যা শীতলকরণকে কম কার্যকর করে তোলে। ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং চ্যানেলের আকার না বাড়িয়ে পৃষ্ঠকে মসৃণ করতে পালস বর্তমান প্রযুক্তি (30% শুল্ক চক্র, ফ্রিকোয়েন্সি 1kHz) ব্যবহার করে। এটি Ra1.6 μm থেকে Ra0.1 μm পর্যন্ত যেতে পারে। একটি নির্দিষ্ট বিমানের ইঞ্জিন প্রস্তুতকারক দ্বারা করা একটি পরীক্ষা নির্দেশ করে যে চিকিত্সা করা ব্লেডগুলির অভ্যন্তরীণ কুলিং চ্যানেলগুলির তাপ স্থানান্তর গুণাঙ্ক 1200 ডিগ্রি উচ্চ তাপমাত্রায় 18% বৃদ্ধি পেয়েছে৷ ইঞ্জিনের সামগ্রিক দক্ষতা 2.3% বেড়েছে।
4, প্রযুক্তিতে সমস্যা এবং সমাধান
জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামোর সাথে কাজ করার ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিংয়ের অনেক সুবিধা রয়েছে, তবে এটি মোকাবেলা করার জন্য এখনও দুটি বড় সমস্যা রয়েছে:
ইলেক্ট্রোলাইটের একজাতীয়তা নিয়ন্ত্রণ: গভীর অন্ধ গর্তের মতো কাঠামো ইলেক্ট্রোলাইটকে খারাপভাবে প্রবাহিত করতে পারে, যা বিভিন্ন এলাকায় ঘনত্বের বৈচিত্র্য ঘটাতে পারে। উত্তর হল অতিস্বনক-সহায়ক নাড়াচাড়া ব্যবহার করা, অনন্য সঞ্চালন ব্যবস্থা তৈরি করা, এবং কম সান্দ্রতা এবং উচ্চ পরিবাহিতা সহ নতুন ইলেক্ট্রোলাইট তৈরি করা (উদাহরণস্বরূপ, তরল প্রবাহকে আরও ভাল করতে ইথিলিন গ্লাইকল যোগ করা)।
বর্তমান ঘনত্বের সঠিক নিয়ন্ত্রণ: ওয়ার্কপিসের আকৃতি সহজেই মাইক্রোমিটার স্তরে কাঠামোর বর্তমান ঘনত্বের বন্টন পরিবর্তন করতে পারে। একটি ডিজিটাল টুইন মডেল তৈরি করে এবং বর্তমান ফিল্ড ডিস্ট্রিবিউশনকে অনুকরণ করতে সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) ব্যবহার করে, জটিল কাঠামোর সমান পালিশ করার জন্য ক্যাথোড ডিজাইন (যেমন 3D প্রিন্টেড আকৃতির ক্যাথোড ব্যবহার করে) এবং প্রক্রিয়া প্যারামিটারগুলি (যেমন গ্রেডিয়েন্ট কারেন্ট ডেনসিটি প্রযুক্তি ব্যবহার করে) উন্নত করা যেতে পারে।