Spis treści
Elektropolerowanie stali nierdzewnej czy też innych rodzajów metalu określane jest również jako polerowanie elektrolityczne, co dość dobrze oddaje naturę tego procesu. Jest on bowiem chemiczną techniką wykańczania powierzchni, w ramach której nadmiar metalu występujący w obrębie określonego obiektu usuwa się jon po jonie właśnie elektrolitycznie.
W ten sposób możliwe jest zredukowanie poziomu mikrochropowatości powierzchni metalowego przedmiotu, a tym samym także zmniejszenie stopnia, w jakim przywierają do niej zanieczyszczenia. To powoduje zwiększenie higieniczności metalu i łatwość czyszczenia jego struktury. Polerowanie elektrolityczne znajduje zastosowanie również w ramach procesów takich gratowanie oraz pasywacja i rozjaśnianie powierzchni. Zapoznaj się niniejszym artykułem, aby dowiedzieć się, na czym polega elektropolerowanie jak zrobić to dobrze oraz w ramach jakich gałęzi przemysłu technika ta znajduje zastosowanie. Serdecznie zapraszamy do lektury.
Elektropolerowanie stali nierdzewnej technologia – informacje szczegółowe
Polerowanie elektrolityczne zasadniczo stanowi proces odwrotny w stosunku do galwanizacji. Podczas gdy powlekanie galwaniczne owocuje osadzaniem się na obrabianej powierzchni jonów metalu pochodzących z roztworu, elektropolerowanie stali nierdzewnej oddaje roztworowi jony metalu pochodzące z obrabianego elementu. Dzieje się to na skutek rozpuszczania jego zewnętrznej warstwy. Efekt ten zachodzi pod wpływem przepływu energii elektrycznej w momencie, kiedy określony przedmiot jest zanurzonym w elektrolicie.
Sama linia służąca do polerowania elektrolitycznego wizualnie bardzo przypomina instalacje wykorzystywane w celu wspomnianej wcześniej galwanizacji. Jej podstawowym elementem jest źródło zasilania, które ma za zadanie przekształcić prąd AC w prąd DC charakteryzujący się niskim napięciem. Funkcję wanien pełnią w niej zbiorniki procesowe powleczone ołowiem lub wykonane z plastiku. Wewnątrz nich z kolei umieszczone są szeregi płyt miedzianych, stalowych albo ołowianych przyłączane do bieguna ujemnego wspomnianego wcześniej źródła zasilania będące w ramach procesu katodą.
Samą poddawaną elektropolerowaniu stal nierdzewną czy też inne metale mocuje się w ramach instalacji za pośrednictwem tytanowych, brązowych lub miedzianych wieszaków łączonych z dodatnim biegunem źródła zasilania. Zgodnie z opisanym schematem finalnie otrzymuje się dwa zaciski – dodatni (anoda) oraz ujemny (katoda) – zanurzone w elektrolicie i tworzące tym samym pełny obwód elektryczny zasilany prądem DC. W ten sposób po zanurzeniu metalowego detalu w kąpieli chemicznej następuje jego anodowe ładowanie. Następnie – po przyłożeniu prądu – elektrolit staje się przewodnikiem pozwalającym na usuwanie zewnętrznej warstwy jonów z powierzchni poddawanego obróbce elementu.
Elektropolerowanie jak zrobić – opis najważniejszych etapów procesu
Jeśli chodzi o elektropolerowanie stali nierdzewnej technologia ta dla zdecydowanej większości stopów wymaga przeprowadzanie trzech głównych, poniżej opisany etapów. Pierwszym z nich jest krok związany z odpowiednim przygotowaniem poddawanej obróbce powierzchni. Polega on na usunięciu z niej wszelkich zanieczyszczeń, obejmujących w szczególności tlenki, oleje oraz tłuszcze, stwarzające ryzyko zaburzenia jednolitości polerowania elektrolitycznego. Krok ten podzielić można dodatkowo na cztery pomniejsze etapy, tj. czyszczenie zakończone płukaniem, a następnie wytrawianie również zakończone płukaniem.
Kolejny etap to właściwe elektropolerowanie, podczas którego powierzchnia jest wygładzana, a także następuje stępienie jej ostrych krawędzi oraz jej wybłyszczenie. Ten etap dzieli się na trzy pomniejsze, tj.: samo elektropolerowanie i zobojętnianie/wynurzanie ponownie zakończone płukaniem.
Na sam koniec natomiast przechodzi się do kroku obróbki wykańczającej. Obejmuje on przede wszystkim usuwanie resztek elektrolitu oraz produktów powstających w wyniku reakcji polerowania elektrolitycznego. Oprócz tego składa się na niego także osuszanie powierzchni mające na celu zapobieganie wyłanianiu się na niej przebarwień. Schemat tego etapu elektropolerowania stali nierdzewnej przebiega następująco: kąpiel w kawasie azotowym zakończona płukaniem, dodatkowe płukanie na gorąco oraz finalne suszenie.
Elektropolerowanie stali nierdzewnej a jego najważniejsze zastosowania
Zarówno na polskim, jak i zagranicznym rynku istnieją liczne sektory przemysłu aktywnie wykorzystujące korzyści, które niesie ze sobą elektropolerowanie. Jak zrobić je dobrze, wyjaśniliśmy już wcześniej, więc teraz skupmy się na tym, w jakich konkretnie branżach z rozwiązaniem tym można spotkać się najczęściej.
Tytułem wstępu warto w tym miejscu jeszcze raz przypomnieć, z jakiego powodu polerowanie elektrolityczne jest w wielu przypadkach podstawową rekomendowaną techniką wykańczania rozmaitych, wykonanych ze stali nierdzewnej elementów. Otóż metoda ta pozwala na polepszenie zewnętrznej jakości materiału bez jednoczesnego wprowadzania jakichkolwiek zanieczyszczeń. Powstała w ten sposób powierzchnia cechuje się brakiem pylenia, niskim współczynnikiem przywierania, a ponadto po zakończonej obróbce zyskuje na swojej estetyce, co pozwala korzystać z niej w celach dekoracyjnych. Jak wspomnieliśmy wcześniej, cechy te doceniane są przy wielu niejednolitych zastosowaniach, spośród których do najpopularniejszych zaliczyć należy przede wszystkim wykańczanie:
– przewodów rurowych produkowanych na potrzeby przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, petrochemicznego, jądrowego i półprzewodników, gdzie wymagana jest powierzchnia przewodów higieniczna, niepyląca, o minimalnym współczynniku tarcia oraz uniemożliwiająca rozwój mikroorganizmów,
– przyrządów medycznych, w tym m.in. skalpeli, pił, klamer, a także protez czy kostnych implantów, w przypadku których polerowanie elektrolityczne pozwala uzyskać optymalne parametry przeciwkorozyjne oraz higieniczne,
– elementów metalowych obecnych w sterylnych pomieszczeniach zakładów zajmujących się produkcją półprzewodników – z uwagi na wymóg braku zanieczyszczeń oraz pyłu w takich miejscach, elektropolerowanie świetnie sprawdza się przy wykańczaniu wszelkich obecnych w nich obiektów metalowych, począwszy od krzeseł, stołów i wyposażenia znajdującego się wewnątrz szafek, a skończywszy na wyposażeniu procesowym, komorach próżniowych czy też instalacjach przeznaczonych dystrybucji gazów oraz cieczy,
– elementów wykorzystywanych w przemyśle pozyskiwania energii, ze szczególnym uwzględnieniem części obecnych w ramach sprzętu wiertniczego, gdzie elektropolerowanie służy przede wszystkim pasywacji powierzchni, a tym samym zabezpieczaniu jej przed szkodliwym oddziaływaniem kwaśnych gazów, powietrza oraz słonej wody.
Jeśli chodzi o pozostałe najważniejsze branże, w ramach których wykorzystywana jest elektropolerowanie stali nierdzewnej technologia ta stosowana jest również na potrzeby przemysłu spożywczego i napojów, papierniczego, destylacji i oczyszczania wody, a nawet w obrębie sektora budowlanego, gdzie poprzez polerowanie elektrolityczne można uzyskać elementy nie tylko utrudniające przywieranie zanieczyszczeniom, ale również wydatnie ułatwiające usuwanie ze swojej powierzchni napisów i graffiti.
