Электрополировка — это важнейший процесс финишной обработки, позволяющий получить сверхгладкие, гигиеничные поверхности, необходимые в таких отраслях, как фармацевтика, биотехнология, пищевая промышленность и производство медицинских изделий. Хотя термин «без трения» является относительным, электрополировка создает поверхность с чрезвычайно низкой микрошероховатостью и минимальной поверхностной энергией, которая функционально «без трения» для загрязнений, микробов и жидкостей.
Вот подробное описание принципа его работы и того, почему он идеально подходит для гигиенических целей:
Что такое электрополировка?
Электрополировка — это электрохимический процесс, в ходе которого с поверхности металла, чаще всего аустенитных нержавеющих сталей (например, 304 и 316L), удаляется тонкий, контролируемый слой материала (обычно 20-40 мкм). Деталь выступает в качестве анода (+) в электролитической ванне (часто это смесь серной и фосфорной кислот). При подаче тока ионы металла растворяются с поверхности в электролите.
Двухступенчатый механизм сглаживания
1. Макровыравнивание (анодное выравнивание):
• Плотность тока выше на пиках (микроскопических возвышенностях) и краях, чем во впадинах, из-за более близкого расположения к катоду.
• Это приводит к более быстрому растворению вершин, чем впадин, выравнивая общий профиль поверхности и удаляя царапины, заусенцы и следы от инструментов, оставшиеся после производства.
2. Микросглаживание (анодное осветление):
• На микроскопическом уровне поверхность представляет собой смесь различных кристаллических зерен и включений.
• Электрополировка в первую очередь растворяет менее плотный, аморфный или напряженный материал, оставляя после себя поверхность, в которой преобладает наиболее стабильная, компактная кристаллическая структура.
• Этот процесс сглаживает поверхность на субмикронном уровне, значительно уменьшая шероховатость поверхности (Ra). Поверхность, отполированная механическим способом, может иметь Ra от 0,5 до 1,0 мкм, в то время как поверхность, отполированная электрохимическим способом, может достичь Ra < 0,25 мкм, часто даже до 0,1 мкм.
Почему это создает «гигиеничную» или «гладкую» поверхность?
Прямое сравнение: механическая полировка против электрополировки
| Особенность | Механическая полировка (абразивная) | Электрополировка (электрохимическая) |
| Профиль поверхности | Размазывает и деформирует металл по выступам и впадинам. Может задерживать примеси. | Удаляет материал с неровностей, выравнивая поверхность. Не содержит въевшихся загрязнений. |
| Удаление заусенцев | Может не достигать внутренних поверхностей или микрозаусенцев. | Обеспечивает равномерную обработку всех открытых поверхностей, включая сложные внутренние геометрические формы. |
| Коррозионный слой | Может создавать тонкий, нарушенный и неоднородный пассивный слой. | Создает толстый, однородный и прочный пассивный слой оксида хрома. |
| Риск загрязнения | Риск внедрения абразивных материалов (песка, щебня) в поверхность. | Химически очищает поверхность; удаляет въевшуюся железную пыль и другие частицы. |
| Последовательность | Зависит от оператора; может варьироваться в зависимости от сложности деталей. | Обладает высокой однородностью и воспроизводимостью по всей поверхности. |
Основные области применения
• Фармацевтическая/биотехнологическая промышленность: технологические емкости, ферментеры, хроматографические колонки, трубопроводы (системы SIP/CIP), корпуса клапанов, внутренние компоненты насосов.
• Продукты питания и напитки: смесительные емкости, трубопроводы для молочных продуктов, пивоварения и производства соков, фитинги.
• Медицинские изделия: хирургические инструменты, компоненты имплантатов, костные расширители, канюли.
• Полупроводниковые компоненты: компоненты для работы с высокочистыми жидкостями и газами.
Краткое содержание
Электрополировка создает «бесфрикционную» гигиеничную поверхность не за счет достижения идеальной гладкости в буквальном смысле, а за счет:
1. Электрохимическое растворение микроскопических пиков и дефектов.
2. Создание однородной, бездефектной поверхности с минимальным количеством точек крепления для загрязнений.
3. Улучшение естественного коррозионностойкого оксидного слоя.
4. Обеспечение идеального дренажа и очистки.
Дата публикации: 16 декабря 2025 г.