mikro ark anodik oksidasyon

21 Pages·2016·0.54 MB·Turkish

by  Windows User

MİKRO ARK OKSİDASYON TEKNİĞİ
1
MİKRO ARK OKSİDASYON İŞLEMİ
Mikro Ark Oksidasyon İşleminin Tarihçesi
Mikro ark oksidasyon (MAO) işlemi, yaklaşık 40 yıl önce
Sovyetler Birliği'nde, önceleri akademik, sonraki
yıllarda ise denizaltı parçalarının üretimi çerçevesinde
askeri uygulamalarda kullanılmaya başlanmış bir yüzey
işlemidir. Amerika'da 1970'li yıllarda, 1980'lerin
sonunda ise tüm dünyaya tanınan mikro ark
oksidasyon, günümüzde halen güncel ve yaygın çalışılan
bir araştırma konusudur.
2
MİKRO ARK OKSİDASYON İŞLEMİ
Mikro ark oksidasyon işlemini tanımlamak için pek çok
terim kullanılmaktadır:
Bunlar arasında, kıvılcımlı anodik oksidasyon (spark
anodizing), anodik kıvılcımlı biriktirme (anodic spark
deposition), mikro ark anodik oksidasyon (micro arc
anodizing), mikro plazma anodik oksidasyon
(microplasma anodizing), mikro plazma oksidasyon (mikro
plazma oxidation), plazma elektrolitik oksidasyon (plasma
electrolytic oxidation) ve elektroplazma oksidasyon
(elektroplasma oxidation) sayılabilir
3
Mikro Ark Oksidasyon Düzeneği ve Proses
Mikro ark oksidasyon işlemi en basit haliyle bir güç kaynağı,
bir elektrolit banyosu, anot, katot ve soğutma sisteminden
meydana gelmektedir.
Mikro ark oksidasyon işlemi, elektrolit içerisine daldırılmış
anot numuneye negatif voltaj, katoda ise pozitif voltaj
verilmesi ile anot üzerinde ark oluşturulması ve numune
yüzeyinin oksit kaplanması olarak tanımlanabilir
4
Mikro Ark Oksidasyon Düzeneği ve Proses
1- Güç kaynağı
2-Karıştırıcı
3-Anot
4-Katot
5-Elektrolit
6-Soğutma suyu
5
MAO yöntemi ile her tip alüminyum alaşımları
kaplanabilmektedir. Bu bir çeşit elektro kimyasal işlem olup
kontrollü doğru akım (DC, DA) gücünün belirli
kompozisyondaki elektrolitik banyoya alüminyum parçayı
daldırmak suretiyle uygulanır.
Yeterli voltaj ile akım sayesinde yoğun plazma, model yüzeyi
üzerinde mikro arklama ile oluşturulur ve bu plazma, Al model
yüzeyini oksitler. Al yüzeyin yani kaplama yapılacak yüzeyin
oksitlenmesi ile oksit filmi oluşturulur ve geleneksel metotlara
kıyasla çok daha kalın kaplamalar üretilir.
6
Elektrotların pH dereceleri 8- 12 arasında olur. Geleneksel
anotlama prosesinde ise pH derecesi düşük asit elektrotları
çalıştırılmaktadır.
Proses ortalama voltaj ve akımdaki doğru akımları çalıştırır.
Oluşan voltaj nedeniyle, mikro plazma etrafı elektrotlar
tarafından çevrilir ve plazmada oluşan oksijen iyonları anodik
filmden Al altlığa difüze olur ve orada film oluşturur.
Oluşan voltaj ve akım, geleneksel prosesle uzun zaman
diliminde oluşan benzer kalınlıktaki filmlerin oluşumunu çok
kısa bir sürede sağlar. Daha kalın ve yoğun, gözeneksiz film
tabakası oluşmaktadır.
7
Elektrolitik banyo derecesinin korunması için ekstra büyük
çabalara ihtiyaç yoktur. Hatta eğer solüsyon sıcaklığı 40-70°C
arasında ise son derece başarılı kaplamalar elde edilir. Ayrıca
bu sıcaklık aralığında prosesi de kolaylaştırır.
Kaplamanın yüksek yoğunluğu nedeniyle anotlanmış parçanın
boyutunda hiçbir değişim gerçekleşmez ve tamamıyla
bitirilmiş parça daha sonraki aşamalara gerek kalmadan
kaplanabilir.
8
MAO ile üretilen kaplamalarda iki bölge oluşur.
(Malzemenin yüzeyinde oluşan dış kaplama iç ve dış kaplama)
Dış kaplamanın yaklaşık 15 %'si soyulabilir, ama bu az bir
orandır. İç kaplama ise son derece sert bir seramik kaplamadır.
Oluşan sert seramik kaplama mükemmel derecede aşınma,
ısıya direnç gösterir ve kimyasal korozyonu da mükemmeldir.
Ayrıca kaplama elektriksel yalıtkanlık da sağlar.
9
MAO kaplanmış 7075 alaşımının ara tabakası, kalınlık 120µm
10