Привет, ГТ! 
Я жуткий холерик по натуре.
Вероятно, это общая характеристика людей, постоянно интересующихся чем-то новым или увлеченных наукой.
Но иногда мне скучно.
На прошлой неделе я развеял очередной приступ творческой хандры в компании очень смелых людей.
Включаю тех, кто, несмотря на всеобщую бивалютную истерию и разного рода кризисы, не боится разрабатывать интересные технологии и даже открывать новые производства! Сегодня я расскажу о таких смельчаках, которые изобрели и развивают технологию микродугового оксидирования цветных металлов.
О технологии
Микродуговое оксидирование (МДО) – это специальная технология обработки поверхности различных металлов.Технология заключается в том, что при пропускании тока высокой плотности через специальный электролит на поверхности заготовки начинают возникать микроплазменные разряды.
Эти разряды образуют на поверхности детали очень качественную оксидно-керамическую пленку — своеобразное покрытие из оксидных форм металла и растворенных в электролите веществ.
Это позволяет придавать деталям различные удивительные оттенки, а главное, образующееся керамическое покрытие обладает совершенно уникальными свойствами.
Повышаются твердость и износостойкость, появляются светоотражающие или, наоборот, светопоглощающие свойства.
Изменяется и структура поверхности, увеличивается адгезия к дальнейшим покрытиям или к банальной покраске.
Детали становятся устойчивыми к коррозии, а защитное покрытие имеет электрическую прочность до 2 кВ.
И это далеко не полный список вновь появившихся объектов.
Ведь дуги, обрабатывающие деталь, образуют на поверхности сложную структуру из-за чрезвычайно высоких температур и давлений на границе раздела электрод-электролит. На фото вы можете увидеть, как происходит процесс МДО.
Детали светятся за счет микродуг.
Во время обработки может показаться, что деталь сильно нагрелась.
Фактически он остается холодным, и весь процесс происходит в слое толщиной в несколько микрон.
В процессе МДО слой за слоем формируется определенная наноструктура, которая постепенно нарастает до толщины в десятки микрон, образуя окончательное покрытие.
Обработка деталей занимает от пяти минут до часа.
Время зависит от того, какую толщину покрытия мы хотим получить и какой тип покрытия необходимо сформировать на детали.
Если необходимо нанести сложные и толстые (до 50 микрон) покрытия, процесс может длиться несколько часов.
Но в большинстве приложений это не требуется.
Все алюминиевые сплавы, а также титан, магний и цинк можно обрабатывать по технологии МДО.
К сожалению, мой сканер не смог передать ощущение цвета от внешнего вида деталей, покрытых по технологии МДО.
И все же представляю это фото.
Покрытие матовое, очень теплое и выглядит дорого.
На фото квадратные алюминиевые пластины для демонстрационных целей.
Кстати, черное покрытие имеет степень черноты 94% и может использоваться при чернении оптических деталей, где этого уровня черноты достаточно.
Что происходит с материалом?
Под действием микродуг меняется структура материала.
Поверхность становится слегка шероховатой и покрывается очень плотной оксидной пленкой.
Если задача не в том, чтобы изменить цвет покрытия, а, например, нужно подготовить деталь к покраске, то это просто замечательная и недорогая технология.
После нескольких минут обработки алюминиевые детали приобретают молочный цвет и на них можно легко наносить любую краску.
Следует помнить, что алюминий не так-то просто покрасить.
Многие краски плохо на нем держатся или вообще не наносятся, скатываясь в маленькие шарики.
После процесса МДО деталь можно красить буквально через 10 минут, как только она высохнет от воды, в которой промывали деталь после процесса МДО.
Данную технологию можно использовать для обработки деталей самой сложной формы.
Покрытие происходит во всех местах.
Если где-то покрытие не требуется, необходимо это место изолировать, например, нанеся лак.
На фотографии представлены микрофотографии металлоконструкции до (вверху) и после (внизу) МДО-обработки.
Как видно, на поверхности образуются микрократеры.
Таким образом, МДО-покрытия представляют собой пористую керамику сложного состава, образующуюся за счет окисления металла и включения в состав покрытия химических элементов из электролита.
Такая пористая структура, в свою очередь, обеспечивает отличные укрывные свойства для дальнейшей покраски деталей.
Конкурирующей технологией МДО является анодирование, но в отличие от этой технологии МДО имеет существенные преимущества.
Прежде всего, по качеству покрытия и его адгезии, отсутствию сложной пробоподготовки деталей и экологичности.
Где это можно применить?
Технология МДО позволяет заменить дорогостоящие материалы, такие как бронза, латунь и нержавеющая сталь, на более дешевые алюминиевые сплавы с оксидно-керамическим покрытием.В свою очередь, это снижает вес и стоимость детали за счет снижения затрат на механическую обработку.
Используя технологию МДО, можно производить высокоэффективные радиаторы в радиотехнике, эффективные ИК-отражатели, отличные и недорогие корпуса для приборов, конструкционные материалы и многое другое.
Эта технология может найти прекрасное применение в машиностроении, космонавтике и авиастроении.
Существует потенциал его использования в микроэлектронике, который пока не оценен.
Например, можно создавать пластины, на которые через диэлектрические слои наносятся сверхяркие светодиоды, а сама пластина чернеется для эффективного отвода тепла от кристалла.
Разработчики провели эксперименты по нанесению покрытий на сложные ребристые радиаторы, эффективность которых возросла в разы! Это позволяет добиться значительной экономии, поскольку эффективный отвод тепла можно сделать меньшим по весу и размеру.
Как это происходит на практике?
Установка достаточно проста и мало чем отличается от гидролизной ванны.Содержит мощный блок питания, выпрямительные диоды и схему включения на тиристорах.
Самое интересное заключается в режимах обработки и составе электролита.
Кроме того, электролит не содержит тяжелых металлов, ионов хрома, сильных кислот и цианидов.
Электролит, конечно, пить не стоит, но само производство вполне экологично.
Использованный электролит легко утилизировать – в нем практически не остается химикатов.
Все они превращаются в керамический материал на поверхности металла, а сама керамика уже не представляет никакой опасности – ведь это спеченная структура, подвергшаяся воздействию микродуг.
При этом в начальный момент времени дуги глазу не видны.
Яркое свечение появляется постепенно и становится видимым, когда покрытие становится достаточно толстым.
Обрабатываемые детали ограничены только размером ванны.
Например, на данный момент у компании есть ванны длиной до 2 метров.
Технология также не требует много энергии.
И, конечно же, небольшое видео, чтобы увидеть все своими глазами.
P.S. Мне было приятно познакомиться и побыть в такой интересной компании.
Хотелось бы как-то поддержать ребят в их проекте.
Я не даю прямую ссылку на компанию, чтобы не получить бан за рекламу, но все же, если у вас есть вопросы или вы заинтересованы, пишите мне на [email protected] и я передам ваши вопросы напрямую специалистам.
.
Более того, компания предоставляет не только услуги по нанесению покрытий, но и сами установки и химию для электролитов.
Теги: #Популярная наука #нанотехнологии #физика #наноструктуры #керамика #Покрытия #микродуги
-
Двухфакторная Аутентификация: Защита Сети
19 Oct, 24 -
Freebsd 7.0 Rc2
19 Oct, 24 -
Второе Глобальное Распределение Призов Fppp
19 Oct, 24 -
Один Бот Вк, Один C# И Апельсин
19 Oct, 24 -
Теперь Вы Можете Общаться С Медведем
19 Oct, 24
