Метал наношов

Гей, GT!



Тексти пісень, а це означає: Я фіксую рису природи. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу і узгодити зручний час і місце вручення квітів, а якщо необхідно, то збережемо сюрприз. Але іноді я набридла. Ще один бут креативної смертності минулого тижня я розкинувся в компанії дуже сміливих людей. У мене є ті, хто, незважаючи на загальну бівалютну хістерію і всілякі кризи, не бояться розвиватися цікаві технології і навіть відкрити нові виробничі потужності! Сьогодні Я поговорю про такі диредвіли, які винайшли і розвивають технологію мікроарок окислення кольорових металів.



Технології.

Micro-arc oxidation (MDO) - це спеціальна технологія для обробки поверхні різних металів. Технологія полягає в тому, що при проходженні струма високої щільності в спеціальному електроліті на поверхні обробленої частини починаються мікроплазми. Ці розряди утворюють дуже якісну оксид-керамічну плівку на поверхні частини - різновид покриття оксидних форм металів і речовин, розчинених в електроліті. Це дозволяє зрадити деталі різних дивовижних відтінків, а найголовніше - сформоване керамічне покриття має абсолютно унікальні властивості. Підвищує твердість, зносостійкість, є рефлекторні або навпаки - світлоабсорбуючі властивості. Крім того, зміни структури поверхні, прилипання до подальших покриттів або збільшення банального розпису. Частини стають стійкими до корозії, а захисне покриття має електричну міцність до 2 кВ. І це не вичерпний перелік новозведених властивостей. Після того, як дуги, які обробляють частину, утворюють складну структуру на поверхні завдяки надзвичайно високих температурах і тиску в електрод-електролітному інтерфейсі. На фото можна побачити, як відбувається процес МДО. Деталі світіння з мікроарксу.




Здавалося б, що частина при обробці дуже нагрівається. Насправді він залишається холодним, і весь процес відбувається в шарі кілька мікронів товстої. У процесі МДО утворюється певна наноструктура шаром, що поступово підвищується до товщин десятків мікронів, утворюючи остаточне покриття. Процес обробки деталей займає від п'яти хвилин до години. Час залежить від того, яку товщину покриття ми хочемо отримати і який вид покриття потрібно сформувати на деталях. Якщо необхідно застосувати складні і товсті (до 50 мкм.) покриття, процес може тривати кілька годин. Але в більшості додатків це не потрібно. Всі алюмінієві сплави, а також титан, магній і цинк, можуть піддаватися обробці за допомогою технології МДФ.
На жаль, мій сканер не в змозі передати колірне відчуття типу деталей, покритих технологією MDO. У мене є така картина. Покриття матове, дуже тепло і виглядає дорого. Знімаються квадратні алюмінієві пластини для демонстрації. До речі, чорне покриття має чорність 94% і може бути використана в чорнильних оптичних частинах, де достатній рівень чорності.




Що відбувається в матеріалі?



У зв'язку з дією мікроарксів, структура змін матеріалу. Поверхня стає злегка грубою і покрита дуже щільною плівкою оксиду. Якщо вам не потрібно змінити колір покриття, але, наприклад, потрібно підготувати частину для фарбування, то це просто чудова і недорога технологія. Алюмінієві деталі після декількох хвилин обробки стають молочним кольором і вони відмінно наносять будь-яку фарбу. Пам'ятайте, що алюміній не так легко фарбувати. Багато фарб на ньому погано проводяться або не наносять на всі, складаючи в маленькі кулі. Після процесу МДО, частина може бути пофарбована в буквально 10 хвилин, як тільки вона висихає з води, в якій частина промилюється після процесу МДО. З цією технологією можна обробити деталі найскладніших форм. Покриття відбувається в усіх місцях. Якщо десь покриття не потрібно - необхідно ізолювати це місце, наприклад, за допомогою нанесення лаку. На фото, мікрографи металоконструкцій перед (покупцем) і після (нижнього) обробки МДА. Як видно, на поверхні утворюються мікрократери. Таким чином, покриття МДО є пористою керамікою складного складу, який утворюється окисленням металу і включенням хімічних елементів з електроліту в покритті. Ця пориста структура в свою чергу надає відмінні властивості покриття з подальшою забарвленням деталей. Технологія MDA - це анодування, але на відміну від цієї технології, MDA має суттєві переваги. По-перше, якість покриття та її зчеплення, відсутність комплексної підготовки зразків деталей та екологічність.

Де це можна застосувати?

Технологія MDO дозволяє замінити дорогі матеріали, такі як бронза, латунь і нержавіюча сталь з дешевими алюмінієвими сплавами з оксидно-керамічним покриттям, що наноситься на неї. У свою чергу це знижує вагу і вартість частини, зменшуючи вартість обробки. За технологією MDO можна виготовити високоефективні радіатори в радіотехнікі, ефективні рефлектори IR, чудові і вигідні житло для пристроїв, дизайнерських матеріалів і багато іншого.










Ця технологія може знайти відмінне застосування в машинобудуванні, астронавтики, конструкції літаків. Є потенціал для його використання в мікроелектроніці, які ще не оцінили. Наприклад, можна створювати пластини, на які наносяться ультраяскрові світлодіоди через діелектричні шари, а сама пластина загортається для ефективного видалення тепла з кристала. Розробники провели експерименти на покриттях на складних теплових раковинах, ефективність яких істотно зросла! Це дозволяє значно заощадити, тому що ефективний радіатор може бути виконаний меншою вагою і розміром.

Як відбувається практика?

Монтаж досить простий і не відрізняється багато від гідролізної ванни. Все найцікавіше - режими обробки і склад електроліту. Електроліт не містить важких металів, хромових іонів, сильних кислот і цинів.



Звичайно, електроліт не варто пити, але сама продукція досить екологічно чиста. Електролітний використовується легко вдається, тому що в ньому практично немає хімічних речовин. Всі вони переходять в матеріал кераміки на поверхні металу, а сама кераміка більше не несе ніякої небезпеки - адже це зимована структура, яка піддається мікроарксу. У цьому випадку на початковому моменті часу дуги не видно до очей. Яскравий світиться поступово і стає помітним, коли покриття стає досить густим. Оброблені деталі обмежені тільки розмірами лазні. Наприклад, в даний момент компанія має ванну до 2 метрів. Технології не вимагають багато енергії.

І, звичайно, коротке відео, щоб побачити своїми очима.



Р Насолоділось зустрітися з цією цікавою компанією. Хочу підтримати дітей у своєму проекті. Я не даю прямого посилання на компанію, щоб не отримати заборону для реклами, але ще якщо є питання або інтерес, будь ласка, напишіть мені на asmtomsk@gmail.com і я пропустиме ваші питання безпосередньо фахівцям. Крім того, компанія надає не тільки послуги по покриттю, але і монтаж і хімія для електролітів.

Доброго дня!

Джерело: geektimes.ru/post/242160/