მაღალი სიხშირის გადამრთველის მუდმივი და პულსური დენის წყაროების გამოყენება აერონავტიკასა და სამედიცინო ელექტროქიმიურ გაპრიალებაში

1. აღწერა 

ელექტროქიმიური გაპრიალება არის პროცესი, რომელიც ელექტროქიმიური გახსნის გზით ლითონის ზედაპირიდან მიკროსკოპული გამონაზარდების მოცილებას გულისხმობს, რაც გლუვ და ერთგვაროვან ზედაპირს ქმნის. აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებში კომპონენტები საჭიროებენ ზედაპირის უკიდურესად მაღალ ხარისხს, კოროზიისადმი მდგრადობას და ბიოშეთავსებადობას, რაც ელექტროქიმიურ გაპრიალებას ერთ-ერთ აუცილებელ პროცესად აქცევს. ტრადიციული მუდმივი დენის წყაროები ისეთ პრობლემებს აწყდებიან, როგორიცაა დაბალი ეფექტურობა და ელექტროქიმიური გაპრიალების ცუდი ერთგვაროვნება, მაშინ როდესაც მაღალი სიხშირის გადამრთველი მუდმივი დენის წყაროები და იმპულსური დენის წყაროები მნიშვნელოვნად ამაღლებენ ელექტროქიმიური გაპრიალების პროცესის დონეს.

2.მაღალი სიხშირის გადამრთველის მუდმივი დენის და იმპულსური კვების წყაროების მუშაობის პრინციპები

2.1 მაღალი სიხშირის გადამრთველის მუდმივი დენის წყარო მაღალი სიხშირის გადამრთველის მუდმივი დენის წყარო გარდაქმნის კომუნალური სიხშირის ცვლად დენს მაღალ სიხშირის ცვლად დენად, შემდეგ ასწორებს და ფილტრავს მას სტაბილური მუდმივი დენის უზრუნველსაყოფად. სამუშაო სიხშირე, როგორც წესი, მერყეობს ათობით კილოჰერციდან რამდენიმე ასეულ კილოჰერცამდე, შემდეგი მახასიათებლებით:

მაღალი ეფექტურობა: კონვერტაციის ეფექტურობამ შეიძლება 90%-ს გადააჭარბოს, რაც იწვევს ენერგიის დაბალ მოხმარებას.

მაღალი სიზუსტე: სტაბილური გამომავალი დენი და ძაბვა ±1%-ზე ნაკლები რყევებით.

სწრაფი რეაგირება: სწრაფი დინამიური რეაგირება, შესაფერისია რთული პროცესის მოთხოვნებისთვის.

2.2 პულსური კვების წყარო პულსური კვების წყარო დაფუძნებულია მაღალი სიხშირის გადამრთველის კვების წყაროს ტექნოლოგიაზე და პერიოდულ პულსურ დენებს მართვის წრედის მეშვეობით გამოსცემს. მახასიათებლები მოიცავს:

რეგულირებადი პულსის ტალღის ფორმა: მხარს უჭერს კვადრატულ ტალღებს და DC-ს.

მაღალი მოქნილობა: პულსის სიხშირის, სამუშაო ციკლის და ამპლიტუდის დამოუკიდებლად რეგულირება შესაძლებელია.

გაუმჯობესებული გაპრიალების ეფექტი: იმპულსური დენების წყვეტილი ბუნება ამცირებს ელექტროლიტების პოლარიზაციას და აუმჯობესებს გაპრიალების ერთგვაროვნებას.

3.ელექტროქიმიური გასაპრიალებელი დენის წყაროების მახასიათებლები აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებისთვის

აერონავტიკისა და სამედიცინო დანიშნულების ელექტროქიმიური გაპრიალებისთვის გამოყენებული კვების წყაროები უნდა აკმაყოფილებდეს პროდუქტის ხარისხის, უსაფრთხოებისა და საიმედოობის მაღალ სტანდარტებს. ამიტომ, მათ უნდა ჰქონდეთ შემდეგი მახასიათებლები:

3.1 მაღალი სიზუსტის კონტროლი

● დენის და ძაბვის სტაბილურობა: აერონავტიკისა და სამედიცინო კომპონენტების ელექტროქიმიური გაპრიალება მოითხოვს ზედაპირის უკიდურესად მაღალ ხარისხს, ამიტომ კვების წყარომ უნდა უზრუნველყოს მაღალი სტაბილურობის დენი და ძაბვა, რყევებით, როგორც წესი, კონტროლირებადი ±1%-ის ფარგლებში.

● რეგულირებადი პარამეტრები: კვების წყარომ უნდა უზრუნველყოს დენის სიმკვრივის, ძაბვის და გაპრიალების დროის ზუსტი რეგულირება სხვადასხვა მასალისა და პროცესის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

● მუდმივი დენის/მუდმივი ძაბვის რეჟიმი: მხარს უჭერს მუდმივი დენის (CC) და მუდმივი ძაბვის (CV) რეჟიმებს გაპრიალების პროცესის სხვადასხვა ეტაპის გათვალისწინებით.

3.2 მაღალი საიმედოობა

● ხანგრძლივი მომსახურების ვადა: აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებში წარმოების გარემო მოითხოვს აღჭურვილობის მაღალ საიმედოობას, ამიტომ კვების წყარო უნდა იყოს შექმნილი მაღალი ხარისხის კომპონენტებით და მოწინავე დიზაინით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სტაბილური მუშაობა ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში.

● გაუმართაობისგან დაცვა: ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა ჭარბი დენი, ჭარბი ძაბვა, გადახურება და მოკლე ჩართვისგან დაცვა, რათა თავიდან იქნას აცილებული სამუშაო ნაწილების დაზიანება ან წარმოების უბედური შემთხვევები ელექტროენერგიის მიწოდების გაუმართაობის გამო.

● ჩარევის საწინააღმდეგო შესაძლებლობა: კვების წყაროს უნდა ჰქონდეს ძლიერი ელექტრომაგნიტური ჩარევის (EMI) წინააღმდეგობა, რათა თავიდან იქნას აცილებული მგრძნობიარე სამედიცინო ან კოსმოსური ელექტრონული მოწყობილობების მუშაობის შეფერხება.

3.3 სპეციალურ მასალებთან ადაპტირება

● მრავალმასალასთან თავსებადობა: აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებში გამოყენებული გავრცელებული მასალები, როგორიცაა ტიტანის შენადნობები, უჟანგავი ფოლადი და ნიკელის შენადნობები, საჭიროებენ კვების წყაროს თავსებადობას ელექტროქიმიური გაპრიალების სხვადასხვა საჭიროებებთან.

● დაბალი ძაბვა, მაღალი დენის გატარების უნარი: ზოგიერთ მასალას (მაგალითად, ტიტანის შენადნობებს) ელექტროქიმიური გაპრიალებისთვის სჭირდება დაბალი ძაბვა (5-15 ვ) და მაღალი დენის სიმკვრივე (20-100 ა/დმ²), ამიტომ კვების წყაროს უნდა ჰქონდეს შესაბამისი გამომავალი სიმძლავრე.

4.ტექნოლოგიების განვითარების ტენდენციები

4.1 უფრო მაღალი სიხშირე და სიზუსტე მაღალი სიხშირის გადამრთველისა და იმპულსური კვების წყაროების სამომავლო განვითარება ფოკუსირებული იქნება უფრო მაღალ სიხშირეებსა და უფრო მაღალ სიზუსტეზე, რათა დაკმაყოფილდეს ულტრაზუსტი ზედაპირული დამუშავების მოთხოვნა აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებში.

4.2 ინტელექტუალური მართვა ხელოვნური ინტელექტის (AI) და ნივთების ინტერნეტის (IoT) ტექნოლოგიების ინტეგრაცია შესაძლებელს გახდის ელექტროქიმიური გაპრიალების პროცესის ინტელექტუალურ კონტროლს და რეალურ დროში მონიტორინგს, რაც გააუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას და პროდუქტის ხარისხს.

4.3 გარემოსდაცვითი მდგრადობა ელექტროქიმიური გაპრიალების პროცესების გარემოზე ზემოქმედების შესამცირებლად, დაბალი ენერგიისა და დაბინძურების დაბალი მაჩვენებლის მქონე ენერგომომარაგების ტექნოლოგიების შემუშავება, მწვანე წარმოების ტენდენციასთან შესაბამისობაში.

5. დასკვნა

მაღალი სიხშირის გადამრთველი და იმპულსური დენის წყაროები, მათი მაღალი ეფექტურობით, სიზუსტითა და სწრაფი რეაგირების მახასიათებლებით, გადამწყვეტ როლს თამაშობენ ელექტროქიმიურ გაპრიალებაში აერონავტიკისა და მედიცინის სფეროებში. ისინი არა მხოლოდ აუმჯობესებენ ზედაპირის დამუშავების ხარისხსა და ეფექტურობას, არამედ აკმაყოფილებენ ამ ინდუსტრიებში საიმედოობისა და თანმიმდევრულობის მკაცრ მოთხოვნებს. უწყვეტი ტექნოლოგიური წინსვლის წყალობით, მაღალი სიხშირის გადამრთველი და იმპულსური დენის წყაროები კიდევ უფრო დიდ პოტენციალს გახსნის ელექტროქიმიურ გაპრიალებაში, რაც აერონავტიკისა და მედიცინის ინდუსტრიებს განვითარების უფრო მაღალ დონეზე აიყვანს.