درمان سطح یک فناوری تحول آمیز است که خصوصیات سطح مواد را برای بهینه سازی عملکرد ، دوام و عملکرد آنها تغییر می دهد. این صنایع بی شماری را بازی می کند و نقش مهمی در تولید و مهندسی مدرن بازی می کند. در این مقاله به بررسی استفاده از سطح درمان سطح در بخش های مختلف از طریق ساختار سلسله مراتبی از عناوین ثانویه و سوم می پردازیم.
کاربرد در ساخت مکانیکی
افزایش مقاومت سایش اجزای موتور
در صنعت خودرو ، اجزای موتورها در معرض اصطکاک شدید و سایش قرار دارند. برای حلقه های پیستون ، میل لنگ و میل بادامک ، تیمارهای سخت کننده سطح بسیار مهم هستند. سخت شدن القایی از القاء الکترومغناطیسی برای گرم کردن سریع سطح این اجزای استفاده می کند و به دنبال آن خنک کننده فوری انجام می شود. این فرایند در حالی که یک هسته داخلی سخت را حفظ می کند ، یک لایه بیرونی سخت ایجاد می کند ، به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش ، کاهش اصطکاک و گسترش عمر خدمات قطعات را بهبود می بخشد.
بهبود مقاومت در برابر خوردگی و خستگی
نیترایدر و کاروبوریزه کردن دو روش مهم تصفیه سطح هستند. نیترایدر نیتروژن را به داخل سطح فلز پخش می کند و یک لایه نیترید سخت تشکیل می دهد. این نه تنها مقاومت سایش را تقویت می کند بلکه مقاومت به خوردگی و مقاومت در برابر خستگی را نیز تقویت می کند. کاروبوریزه کردن ، قابل استفاده در اجزای فولادی کم کربن ، میزان کربن را روی سطح افزایش می دهد و باعث می شود آن را سخت و سایش مقاوم کند ، در حالی که کشش داخلی و سخت را نگه می دارد.
کاربرد در صنعت هوافضا
درمان سطح آلیاژهای آلومینیومی
آلیاژهای آلومینیوم به دلیل سبک بودن آنها به طور گسترده در سازه های هواپیما مورد استفاده قرار می گیرند. آنودایزر یک درمان سطح متداول برای آنها است. با ایجاد یک لایه اکسید متخلخل و متخلخل بر روی سطح آلومینیوم ، آنودایزاسیون مقاومت به خوردگی را بهبود می بخشد و یک پایه ایده آل برای نقاشی و سایر پوشش های سطحی ، اطمینان از یکپارچگی ساختاری و ظاهر اجزای هواپیما فراهم می کند.
پوشش فلزی و سمپاش حرارتی
از آبکاری برای رسوب لایه های فلزی نازک مانند کروم یا نیکل بر روی قطعات استفاده می شود. به عنوان مثال ، آبکاری کروم ، مقاومت در برابر سایش و خوردگی را تقویت می کند و همچنین ظاهر زیبایی شناختی قطعات را بهبود می بخشد. پاشش حرارتی از پوشش های سرامیک و فلزات استفاده می کند ، که می تواند توابعی مانند عایق حرارتی ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه دهد. به عنوان مثال ، پوشش های سد روی تیغه های توربین ، انتقال حرارت را به فلز زیرین کاهش می دهد و باعث می شود تیغه ها در دماهای بالاتر کار کنند و بهره وری موتور را افزایش دهند.
کاربرد در صنعت الکترونیک
درمان سطح برای تابلوهای مدار چاپی (PCB)
برای اطمینان از هدایت الکتریکی خوب ، لحیم پذیری و مقاومت در برابر خوردگی PCB ، از اتمام سطح مختلف استفاده می شود. الکترولیک نیکل - غوطه وری طلا (ENIG) یک سطح صاف و صاف با لحیم کاری عالی و مقاومت در برابر خوردگی ، مناسب برای اجزای ریز و درشت فراهم می کند. مواد نگهدارنده لحیم کاری ارگانیک (OSP) یک فیلم آلی نازک و شفاف بر روی سطح مس تشکیل می دهند و آن را از اکسیداسیون محافظت می کنند و لحیم کاری را تسهیل می کنند. سطح بندی لحیم کاری هوا (HASL) ، یک سطح اولیه ، از لحیم کاری مذاب برای ایجاد یک لایه لحیم پذیر استفاده می کند.
درمان سطح ویفر در ساخت نیمه هادی
در ساخت دستگاه نیمه هادی ، درمان سطحی ویفرها ضروری است. تمیز کردن آلودگی ها و ناخالصی ها را از بین می برد و کیفیت فرآیندهای بعدی را تضمین می کند. انفعال برای جلوگیری از اکسیداسیون و بهبود عملکرد الکتریکی دستگاه ، یک لایه محافظ تشکیل می دهد. دوپینگ با معرفی ناخالصی های خاص ، خواص الکتریکی سطح ویفر را اصلاح می کند.
کاربرد در زمینه ساخت و ساز و معماری
درمان های محافظ و تزئینی برای مصالح ساختمانی
نقاشی و روکش روشهای متداول در زمینه تصفیه سطح برای فلزات ، جنگل ها و پلاستیک در ساخت و ساز است. رنگ ها در حالی که طیف گسترده ای از رنگ ها را برای اهداف تزئینی ارائه می دهند ، از ساختارهای فلزی در برابر خوردگی محافظت می کنند. روکش های پودری که به فلزات اعمال می شود ، مقاومت در برابر سایش عالی ، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر آب و هوا را فراهم می کند.
اتمام سطح برای تقویت زیبایی
تکنیک های تصفیه سطح مانند جلا دادن و بافت بر روی سنگ و سرامیک استفاده می شود. جلا دادن سطح سنگی را صاف و براق می کند ، در حالی که بافت ، الگوهای منحصر به فرد و احساسات لمسی را اضافه می کند و جذابیت زیبایی شناسی کلی مصالح ساختمانی را تقویت می کند.
کاربرد در صنعت پزشکی
ترویج Osseointegration کاشت های ارتوپدی
برای ایمپلنت های ارتوپدی مانند تعویض لگن و زانو ، درمان سطح برای ارتقاء osseointegration مهم است. ماسهبازی و اسید - اچ کردن سطح ایمپلنت ، افزایش سطح سطح و تقویت چسبندگی سلول و رشد استخوان. پوشش با مواد فعال زیستی مانند هیدروکسی آپاتیت ، که دارای ترکیب شیمیایی مشابهی با استخوان است ، زیست سازگاری کاشت را تقویت می کند و فرآیند osseointegration را تسریع می کند.
بهبود عملکرد لوله های پزشکی
در مورد کاتترها و سایر لوله های پزشکی ، تصفیه سطح می تواند سطح را لغزنده تر کند. این امر خطر لخته شدن خون و آسیب بافت را در هنگام درج و استفاده ، بهبود ایمنی و اثربخشی روشهای پزشکی کاهش می دهد.
در نتیجه ، درمان سطح دارای مجموعه ای گسترده و متنوع از برنامه ها در صنایع متعدد است. این یک فناوری ضروری در ساخت و مهندسی مدرن است که به طور مداوم با پیشرفت های فناوری در حال تحول است تا مزایای بیشتری به همراه داشته و پتانسیل کاربرد آن را گسترش دهد.