Co je plazmová elektrolytická oxidace?
Plazmová elektrolytická oxidace (PEO) je jedním z několika procesů, které potahují povrch kovového předmětu ochrannou keramickou vrstvou. Materiály, které lze takto zpracovat, zahrnují kovy, jako je hliník a hořčík, a keramický povlak je obvykle oxid. Tento proces se podobá anodizaci, ale používá podstatně vyšší elektrické potenciály, které mohou způsobit tvorbu plazmových výbojů. To má sklon vytvářet velmi vysoké teploty a tlaky podél povrchu obrobku, což může vést k poněkud silnějším keramickým povlakům, než je tradiční anodizace schopna. Ochranná vrstva vytvořená plazmovou elektrolytickou oxidací může poskytnout výhody, jako je odolnost proti korozi a opotřebení.
První experimenty s plazmovou elektrolytickou oxidací proběhly v 50. letech 20. století a od té doby byly vyvinuty a zdokonaleny různé techniky. Každá z technik PEO pracuje na stejném základním principu, který spočívá v tom, že určité kovy mohou být indukovány, aby vytvořily ochranný oxidový povlak za správných podmínek. Mnoho kovů přirozeně vytvoří oxidovou vrstvu v přítomnosti kyslíku, ale obvykle není příliš hustá. Aby se zvýšila tloušťka oxidového povlaku, musí být použity eloxovací a jiné techniky.
Na nejzákladnější úrovni je plazmová elektrolytická oxidace podobná tradičnímu eloxování. Kovový obrobek se spustí do elektrolytické lázně a připojí se ke zdroji elektřiny. Ve většině případů bude kovový obrobek fungovat jako jedna elektroda, zatímco nádoba obsahující elektrolyt je druhá. Elektroda je aplikována na elektrody, což způsobuje uvolňování vodíku a kyslíku z elektrolytického roztoku. Při uvolňování kyslíku reaguje s kovem a vytváří vrstvu oxidu.
Tradiční eloxování používá kolem 15 až 20 voltů k pěstování oxidové vrstvy na kovovém obrobku, zatímco většina plazmových elektrolytických oxidačních technik používá pulzy 200 nebo více voltů. Toto vysoké napětí je schopné překonat dielektrickou sílu oxidu, což je to, co vede k plazmovým reakcím, na kterých závisí technika. Tyto plazmové reakce mohou vytvářet teploty asi 30 000 ° F (asi 16 000 ° C), což je nezbytné pro vytvoření silných oxidových vrstev, které jsou procesy PEO schopny tvořit.
Oxidové povlaky, které mohou být vytvořeny plazmovým elektrolytickým oxidačním procesem, mohou mít tloušťku více než několik set mikrometrů (0,0078 palce). Anodizace se může také použít k vytvoření oxidových vrstev až do asi 150 mikrometrů (0,0069 palců) tlustých, i když tento proces vyžaduje silný kyselý roztok na rozdíl od zředěného zásaditého elektrolytu obvykle používaného pro plazmovou elektrolytickou oxidaci. Vlastnosti PEO povlaku lze také změnit přidáním různých chemikálií do elektrolytu nebo změnou načasování napěťových impulsů.