微弧氧化 (MAO) 又稱(chēng)微等離子體氧化 ( MPO) 、陽(yáng)極火花沉積 (ASD) 或火花放電陽(yáng)極氧化 (ANOF), 還有人稱(chēng)之為等離子體增強(qiáng)電化學(xué)表面陶瓷化 (PECC) 。該技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)是:在普通陽(yáng)極氧化的基礎(chǔ)上,利用弧光放電增強(qiáng)并激活在陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng),從而在以鋁、鈦、鎂金屬及其合金為材料的工件表面形成優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)化陶瓷膜的方法。該方法是通過(guò)用專(zhuān)用的微弧氧化電源在工件上施加高電壓,使工件表面的金屬與電解質(zhì)溶液相互作用,在工件表面形成微弧放電,在高溫、電場(chǎng)等因素的作用下,金屬表面形成陶瓷膜,達(dá)到工件表面強(qiáng)化、硬度大幅度提高、耐磨、耐蝕、耐壓、絕緣及抗高溫沖擊特性得到改善的目的。它是一種直接在有色金屬表面原位生長(zhǎng)陶瓷層的新技術(shù),該技術(shù)是最近十幾年在陽(yáng)極氧化基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,但兩者在機(jī)理上、工藝上以及膜層性能上都有許多不同之處。所謂等離子體就是由大量的自由電子和離子組成,且在整體上表現(xiàn)為電中性的物質(zhì),它被稱(chēng)為固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)以外的第四態(tài)。處于熱等離子態(tài)的物質(zhì)具有強(qiáng)的導(dǎo)電性,且能量集中,溫度較高,是一個(gè)高熱、高溫的能源。與傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化法相比,微弧氧化陶瓷膜與基體結(jié)合牢固,結(jié)構(gòu)致密,具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性、具有廣闊的應(yīng)用前景。
微弧氧化電源常規(guī)參數(shù)
電壓要求較高(一般在510—700V之間),
電源輸出電壓:0—800V可調(diào)
電源輸出最大電流:5A、10A、30A、50A、100A等可選。
正脈沖:0-70%連續(xù)可調(diào) 負(fù)脈沖:0-30%連續(xù)可調(diào)
常用頻率:200—350HZ,常規(guī)電源配置頻率50--2000HZ連續(xù)可調(diào)
微弧氧化技術(shù)的突出特點(diǎn)是:
(1)大幅度地提高了材料的表面硬度,顯微硬度在1000至2000HV,最高可達(dá)3000HV,可與硬質(zhì)合金相媲美,大大超過(guò)熱處理后的高碳鋼、高合金鋼和高速工具鋼的硬度;
(2)良好的耐磨損性能;
(3)良好的耐熱性及抗腐蝕性。這從根本上克服了鋁、鎂、鈦合金材料在應(yīng)用中的缺點(diǎn),因此該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景;
(4)有良好的絕緣性能,絕緣電阻可達(dá)100MΩ。
(5)溶液為環(huán)保型,符合環(huán)保排放要求。
(6)工藝穩(wěn)定可靠。設(shè)備簡(jiǎn)單,
(7)反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,操作方便,易于掌握。
(8)基體原位生長(zhǎng)陶瓷膜,結(jié)合牢固,陶瓷膜致密均勻。
脈沖微弧氧化電源
微弧氧化電源常用為脈沖型直流電源,實(shí)現(xiàn)脈沖直流電源的方式有很多,但歸結(jié)起來(lái)大致可分為三種,一種是利用儲(chǔ)能元件,如L,C的充放電實(shí)現(xiàn)脈沖輸出;一種是利用逆變將直流電變化為脈沖輸出,第三種是利用直流斬波原理輸出脈沖電壓。
比較而言,儲(chǔ)能放電法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能獲得高壓窄脈沖,但脈沖波形不易控制,脈沖參數(shù)不易調(diào)節(jié)。逆變法是利用開(kāi)關(guān)管降直流電轉(zhuǎn)換成一定頻率的脈沖,這種電路的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,由于采用了高頻變壓器使其體積、重量、效率均有所提高,但他的缺點(diǎn)在于脈沖的幅度、頻率、占空比不易調(diào)節(jié)。 斬波法將直流環(huán)節(jié)與脈沖信號(hào)產(chǎn)生環(huán)分開(kāi),具有脈沖參數(shù)容易調(diào)節(jié)、脈沖波形好、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。
型號(hào)/品名 |
SOYI-正電壓負(fù)電壓電流DM | ||||
容量 |
(正電壓+負(fù)電壓)*電流VA | ||||
電路方式 |
IGBT/PWM | ||||
控制端 |
旋鈕近控 | ||||
交流輸入 |
相數(shù) |
一相二線(xiàn)/三相四線(xiàn) | |||
電壓 |
AC 220V/380V±15% | ||||
頻率 |
50HZ/60HZ±3HZ | ||||
直流輸出 |
軟啟動(dòng) |
采用軟啟動(dòng)(時(shí)間1S內(nèi)) | |||
輸出電流 |
DC 0-5/10/30/50/100/200/250/300A 連續(xù)可調(diào) | ||||
輸出電壓 |
DC 0-800V 連續(xù)可調(diào) | ||||
輸出波形 |
方波 | ||||
輸出精度 |
穩(wěn)流精度: ≤1% |
穩(wěn)壓精度: ≤1% | |||
頻率 |
50HZ-2000HZ連續(xù)可調(diào) | ||||
占空比 |
正0-70% 負(fù)30%(一般正負(fù)互補(bǔ)) | ||||
顯示及調(diào)節(jié) |
正電壓 |
正電流 |
頻率值 |
正占空比值 | |
負(fù)電壓 |
負(fù)電流 |
負(fù)占空比值 | |||
工作模式 |
恒流模式 |
恒壓模式 | |||
輸出狀態(tài) |
恒流時(shí):電壓隨負(fù)載變化而變化 |
恒壓時(shí):電流隨負(fù)載變化而變化 | |||
環(huán)境濕度 |
≦90% | ||||
負(fù)載穩(wěn)定度 |
≤1% | ||||
工作限度 |
可滿(mǎn)負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間工作 | ||||
保護(hù) |
保護(hù)指示 |
紅燈亮 | |||
保護(hù)項(xiàng) |
有過(guò)載,限流,限壓,過(guò)壓,過(guò)流,過(guò)熱,缺相保護(hù). | ||||
開(kāi)關(guān)鍵 |
電源開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)/停止、本地/遠(yuǎn)程 | ||||
環(huán)境 |
-10℃-45℃ | ||||
冷卻方式 |
強(qiáng)迫風(fēng)冷 |