Hva er Plasma elektrolytisk oksidering?
June 21 by Eliza
Plasma elektrolytisk oksydasjon (PEO) er en av flere fremgangsmåter som kan belegge overflaten av en metallgjenstand med et beskyttende keramisk lag. Materialer som kan behandles på denne måten, er metaller som aluminium og magnesium, og det keramiske belegg er vanligvis et oksyd. Prosessen bærer en likhet til eloksering men bruker vesentlig høyere elektriske potensialer, som kan forårsake dannelse av plasma utslipp. Dette har en tendens til å skape meget høye temperaturer og trykk langs overflaten av et arbeidsstykke, som kan resultere i noe tykkere keramiske belegg enn tradisjonelle anodisering er i stand til. Den beskyttende lag skapt av plasma elektrolytisk oksidering kan gi fordeler som for eksempel motstand mot korrosjon og slitasje.
De første forsøkene med plasma elektrolytisk oksidering fant sted i 1950, og ulike teknikker har blitt utviklet og raffinert siden da. Hver av PEO teknikker fungerer på den samme grunnleggende prinsipp, som er at visse metaller kan bli indusert til å danne et beskyttende oksydbelegg under de riktige betingelser. Mange metaller vil selvsagt danne et oksidlag i nærvær av oksygen, men det er vanligvis ikke svært tykk. For å øke tykkelsen av oksyd belegget, må anodisering og andre teknikker kan brukes.
På det mest grunnleggende nivå, bærer plasma elektrolytisk oksidering en likhet til tradisjonell eloksering. Metallarbeidsstykke senkes ned i en elektrolyttbadet og forbundet med en kilde for elektrisitet. I de fleste tilfeller er metallstykket vil fungere som en elektrode, mens beholderen som inneholder elektrolytt er den andre. Strøm tilføres elektrodene, noe som fører til hydrogen og oksygen for å bli frigjort fra den elektrolytiske løsning. Ettersom oksygen er sluppet, reagerer det med metallet og danner et lag av oksyd.
Tradisjonell eloksering bruker rundt 15 til 20 volt for å vokse et oksidlag på en metallstykket, mens de fleste plasma elektrolytisk oksidering teknikker bruker pulser av 200 eller mer volt. Denne høye spenningen er i stand til å overvinne den dielektriske styrken av oksyd, som er det som fører til plasmareaksjoner at teknikken er avhengig av. Disse plasma reaksjoner kan skape temperaturer på ca. 30 000 ° F (ca. 16 000 ° C), noe som er nødvendig for dannelsen av den tykke oksydsjikt som PEO prosesser er i stand til å danne.
De oksid belegg som kan skapes gjennom plasma elektrolytisk oksidasjonsprosessen kan være mer enn flere hundre mikrometer (0,0078 tommer) i tykkelse. Anodisering kan også brukes til å lage oksydsjikt på opp til omtrent 150 mikrometer (0,0069 tommer) tykk, men at prosessen krever en sterk syreløsning i motsetning til den fortynnede basen elektrolytt som vanligvis anvendes for plasma elektrolytisk oksydasjon. Egenskapene til en PEO belegg kan også forandres ved å tilsette forskjellige kjemikalier til elektrolytten eller varierende tidsstyringen av spenningspulser.