כיצד אלקטרופוליש יוצר משטח "ללא חיכוך" ליישומים היגייניים

אלקטרופוליש הוא תהליך גימור קריטי להשגת משטחים חלקים והיגייניים במיוחד הנדרשים בתעשיות כמו תרופות, ביוטכנולוגיה, מזון ומשקאות ומכשור רפואי. בעוד ש"ללא חיכוך" הוא מונח יחסי, אלקטרופוליש יוצר משטח עם מיקרו-חספוס נמוך במיוחד ואנרגיית פני שטח מינימלית, שהוא פונקציונלי "ללא חיכוך" עבור מזהמים, חיידקים ונוזלים.

הנה פירוט מפורט של אופן פעולתו ומדוע הוא אידיאלי ליישומים היגייניים:

מהו אלקטרופוליש?

אלקטרופוליש הוא תהליך אלקטרוכימי המסיר שכבה דקה ומבוקרת של חומר (בדרך כלל 20-40 מיקרומטר) ממשטח מתכת, לרוב פלדות אל חלד אוסטניטיות (כמו 304 ו-316L). החלק משמש כאנודה (+) באמבט אלקטרוליטי (לעתים קרובות תערובת של חומצות גופרתיות וזרחתיות). כאשר מופעל זרם, יוני מתכת מתמוססים מפני השטח לתוך האלקטרוליט.

 מנגנון החלקה דו-שלבי

1. פילוס מאקרו (פילוס אנודי):

צפיפות הזרם גבוהה יותר בשיאים (נקודות שיא מיקרוסקופיות) ובקצוות מאשר בעמקים עקב קרבה רבה יותר לקתודה.

· זה גורם לפסגות להתמוסס מהר יותר מהעמקים, מה שמיישר את פרופיל פני השטח הכולל ומסיר שריטות, קוצים וסימני כלים מהייצור.

2. מיקרו-החלקה (הבהרה אנודית):

· ברמה המיקרוסקופית, פני השטח הם תערובת של גרגרי גביש ותכלילים שונים.

אלקטרופוליש ממיס תחילה את החומר הפחות צפוף, אמורפי או נתון ללחץ, ומשאיר אחריו משטח הנשלט על ידי המבנה הגבישי היציב והקומפקטי ביותר.

תהליך זה מחליק את פני השטח ברמה תת-מיקרון, ומפחית באופן דרסטי את חספוס פני השטח (Ra). משטח מלוטש מכני עשוי להיות בעל Ra של 0.5 - 1.0 מיקרומטר, בעוד שמשטח שעבר ליטוש אלקטרו יכול להגיע ל-Ra < 0.25 מיקרומטר, לעתים קרובות נמוך עד 0.1 מיקרומטר.

מדוע זה יוצר משטח "היגייני" או "ללא חיכוך"

השוואה ישירה: ליטוש מכני לעומת ליטוש אלקטרופוליש

יישומים מרכזיים

· תרופות/ביוטכנולוגיה: כלי תהליך, מתקני תסיסה, עמודות כרומטוגרפיה, צנרת (מערכות SIP/CIP), גופי שסתומים, חלקים פנימיים של משאבות.

· מזון ומשקאות: מיכלי ערבוב, צנרת לקווי מוצרי חלב, בישול ומיצים, אביזרים.

· מכשור רפואי: מכשירים כירורגיים, רכיבי שתלים, מקדד עצם, קנולות.

· מוליכים למחצה: רכיבים לטיפול בנוזלים וגזים בעלי טוהר גבוה.

תַקצִיר

אלקטרופוליש יוצר משטח היגייני "ללא חיכוך" לא על ידי הפיכתו לחלק לחלוטין, פשוטו כמשמעו, אלא על ידי:

1. המסה אלקטרוכימית של פיקים ופגמים מיקרוסקופיים.

2. יצירת משטח אחיד וללא פגמים עם נקודות עיגון מינימליות למזהמים.

3. שיפור שכבת התחמוצת העמידה בפני קורוזיה הטבעית.

4. הקלה על ניקוז וניקוי מושלמים.