Оборудование и технологии

Разрабатываем и изготавливаем оборудование, оснастку и технологии для электрохимической обработки изделий в соответствии с требованиями заказчика.

В настоящий момент разработан следующий тип оборудования:

 

Установка микродугового оксидирования УМДО-5А

Назначение

Получение покрытий различного функционального назначения, в том числе, биологически инертных развитых поверхностей для имплантируемых конструкций, например, зубных протезов и дентальных имплантатов, изготовленных из титановых сплавов, а также выполнение электрохимического полирования.

Технические характеристики установки:

  • Номинальное напряжение питания, В - 220 ± 10%;
  • Номинальная частота, Гц - 50;
  • Потребляемая мощность, кВт (не более)- 1,6;
  • Электробезопасность - 1-ый класс (ГОСТ 12.2.007.0-75);
  • Пределы регулирования тока, А - 0,1…5 ± 10%;
  • Пределы регулирования рабочего напряжения, В - 170…550;
  • Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм (не более) - 550 х 300 х 250;
  • Масса, кг (не более) - 20;
  • Масса в транспортной таре кг (не более)- 30.

Эксплуатационные характеристики установки:

  • Рабочий объем электролитической ванны, л (не более) - 2 + 0,2;
  • Срок службы установки, лет – 5.

Plants: image 1 0f 4 thumb

 

Установка микродугового оксидирования УМДО-50А

Назначение

Установка предназначена для микродугового оксидирования деталей в режиме переменного или постоянного тока.

Основные технические характеристики:

  • Питание установки от трехфазной сети переменного напряжения , UП (линейное напряжение) 380 В;
  • Максимальный средний ток анода при линейном характере сопротивления нагрузки и напряжении на нагрузке до 270 В, IAMAX 50 А;
  • Дискретность установки тока анодирования, dIAMAX 0,01·IAMAX;
  • Максимальное амплитудное значение напряжения на аноде, UA:
    • в режиме постоянного тока до 530 В;
    • при существенно нелинейном характере нагрузки в режиме переменного тока.
  • Питание цепи анодирования в режиме:
    • переменного тока переменным напряжением частотой 50 Гц - 380 В;
    • постоянного тока выпрямленным напряжением частотой 100 Гц - 380 В.
  • Кнопочное управление коммутацией токоограничительных конденсаторов с помощью цифрового блока управления.
  • Измерение среднего тока оксидирования с помощью стрелочного индикатора.
  • Измерение амплитудного напряжения на аноде и катоде с помощью стрелочного индикатора.

Система защиты:

  • Трехфазное пусковое устройство, включающееся от концевого датчика системы ограждения емкости оксидирования.

 

Описание технологии МДО

В основу технологии микродугового оксидирования (МДО) положено явление микродуговых разрядов (рисунок 1), способствующих формированию на поверхности металлов, оксидно-керамических наноструктурированных покрытий, придающих поверхностным слоям требуемые свойства: износостойкость, диэлектрические свойства, биосовместимость, биоактивность, рентгенопрозрачность, развитость, требуемую толщину и пористость, коррозионную стойкость, адгезионную прочность, декоративный вид.

Первичный пробой пленки происходит достаточно быстро - за время порядка 10-7 с. В результате в материале оксидного слоя формируется нитеобразный канал (пора), заполненный плазмой с температурой 10000ºС (рисунок 2), по составу полностью соответствующей исходному состоянию материала. В начальной стадии процесса образуется безпористый оксидный слой барьерного типа толщиной 15…100 нм, обеспечивающий основные характеристики изделия (адгезионную прочность, коррозионную стойкость, биосовместимость). Высокие плотности тока в канале разряда вызывают выделение энергии, которая приводит к нагреву, испарению и ионизации вещества стенок и дна канала.

Естественным выходом для нагретого вещества является устье канала (нитеобразный канал – пора), обращенное в сторону электролита, вырываясь из которого плазма быстро остывает до температуры 700…1700ºС, образуя "пузырь". Образование парогазового пузыря в устье разрядного канала приводит к формированию двойного слоя уже на границе "пузырь" - электролит и перераспределению падения напряжения на электролитической ячейке. Расширение и охлаждение "пузыря" приводит к ситуации, когда поступление заряженных частиц в канал становится затруднительным в связи с уменьшением их количества и подвижности. Уменьшение величины тока влечет снижение выделения тепла и дальнейшее падение температуры "пузыря". Наконец, ток перестает течь через канал, после чего охлаждение области канала и "парогазового пузыря" приводит, сначала, к втягиванию образовавшихся продуктов реакции в канал, а потом к конденсации, например, оксида Ti в виде кристаллической фазы TiO2 на дне и стенках канала – формируется основной оксидный слой с требуемыми характеристиками.

Преимущества предлагаемой технологии МДО: экологичность; безопасность; низкая стоимость расходных материалов; высокая производительность; универсальность.