1. Giriş

Paslanmaz çelik, yüksek korozyon direnci ve estetik görünümü nedeniyle birçok endüstride yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Ancak, imalat süreçleri sırasında yüzeyde oluşan çapaklar, kaynak oksitleri, mekanik işlem izleri ve diğer yüzey kusurları, malzemenin performansını ve görünümünü olumsuz etkiler. Bu tür yüzey kusurlarını gidermek ve malzemeye üstün bir yüzey kalitesi kazandırmak için elektropolisaj yöntemi uygulanır.

2. Elektropolisaj Nedir?

Elektropolisaj, metal yüzeylerin elektro-kimyasal yöntemle parlatılması ve yüzey pürüzlülüğünün azaltılması işlemidir. Bu süreç, metalin anod olarak bağlandığı ve özel bir elektrolit çözeltisi içinde çözünerek mikro seviyede düzgünleştirildiği bir elektrokimyasal işlemdir. Elektropolisaj, özellikle paslanmaz çelik, alüminyum, bakır ve nikel gibi metallerde yüzey pürüzsüzlüğünü artırmak, korozyon direncini iyileştirmek ve estetik görünüm sağlamak amacıyla kullanılır.

3. Elektropolisajın Çalışma Prensibi

Elektropolisaj işlemi, anot olarak bağlanan metalin yüzeyindeki pürüzlü mikrotopografyanın elektro-kimyasal aşındırma yöntemiyle giderilmesi esasına dayanır. İşlem sırasında, metalin yüksek enerjiye sahip çıkıntılı bölgeleri öncelikli olarak çözünür ve böylece daha düz ve parlak bir yüzey elde edilir.

Elektropolisaj sürecinin temel bileşenleri şunlardır:

• • Anot: Elektropolisaj yapılacak metal parça
• • Katot: Genellikle paslanmaz çelik,titanyum veya kurşundan yapılmış elektrot
• • Elektrolit: Asit bazlı çözeltiler
• • Güç kaynağı: Doğru akım (DC) sağlayan bir güç ünitesi

4. Hangi Sektörler Elektropolisajı Tercih Eder?

Elektropolisaj işlemi, paslanmaz çeliğin estetik ve fonksiyonel özelliklerini artırdığı için birçok farklı sektörde tercih edilmektedir. Özellikle aşağıdaki sektörler elektropolisajı yoğun olarak kullanır:

• • Tıp ve Medikal Cihazlar – Cerrahi aletler, implantlar ve tıbbi cihazlar için hijyenik ve pürüzsüz yüzey sağlar.
• • Gıda ve İçecek Endüstrisi – Gıda işleme ekipmanlarının korozyona dayanıklı ve hijyenik olmasını sağlar.
• • Havacılık ve Uzay Sanayi – Hafif ve dayanıklı bileşenlerin yüzey kalitesini artırır.
• • Otomotiv Endüstrisi – Motor parçaları, egzoz sistemleri ve süslemeler için pürüzsüz ve dayanıklı yüzey sağlar.
• • Elektronik ve Yarı İletken Üretimi – Yüksek hassasiyet gerektiren parçalar için kullanılır.
• • Kimya ve İlaç Sanayii – Reaktörler, borular ve depolama tanklarında korozyon direncini artırır.

 

5. Elektropolisajın Avantajları

- Mikroskobik pürüzlülüğü azaltarak mükemmel yüzey kalitesi sağlar.

- Yüzeyde homojen bir parlaklık oluşturur.

- Korozyon direncini artırarak pasivasyon sürecini iyileştirir.

- Malzeme yüzeyindeki gerilimleri azaltır ve dayanıklılığı artırır.

- Mekanik polisajdan farklı olarak yüzeye mekanik bir baskı uygulanmadığı için deformasyon oluşmaz.

6. Elektropolisaj ile Pasivasyon Yapılır mı?

Evet, elektropolisaj işlemi sırasında pasivasyon doğal olarak gerçekleşir. Paslanmaz çelik elektropolisaj edildiğinde, yüzeydeki serbest demir uzaklaştırılır ve krom oksit bakımından zengin bir tabaka oluşur. Bu tabaka, paslanmaz çeliğin korozyona karşı direncini artırarak pasivasyon sürecini tamamlar. Ancak, bazı endüstrilerde ek pasivasyon işlemi uygulanarak yüzeyin daha da stabil hale getirilmesi önerilmektedir.

7. Elektropolisaj Uygulama Adımları

1. Yüzeyin yağ ve kirlerden arındırılması için ön temizleme yapılır.

2. Parçalar elektropolisaj banyosuna uygun şekilde yerleştirilir.

3. Elektrolit çözeltisine daldırılarak uygun voltaj ve akım uygulanır.

4. İşlem tamamlandıktan sonra parçalar saf su ile durulanır.

5. Pasivasyon işlemi uygulanarak yüzeyin korozyon direnci artırılır.

8. Elektropolisaj Parametreleri ve Kontrol Değerleri

Elektropolisaj işlemi sırasında kontrol edilmesi gereken önemli parametreler şunlardır:

• • Akım yoğunluğu: 10-30 A/dm²
• • Voltaj: 6-12 V
• • İşlem süresi: 2-20 dakika
• • Elektrolit sıcaklığı: 40-80°C

9. Elektropolisaj Havuzunun Teknik Özellikleri

Havuzun özellikleri şunlardır:

• - Kimyasala dirençli polietilen, pvc vb. malzemeden yapılmalı ve çelik şase ile desteklenmelidir.
• - Sıcaklık kontrolü için termostatlı  ısıtıma ve soğutma sistemi olmalıdır.
• - Elektrolitin uygun iletkenlikte olup olmadığını belirleyen iletkenklik ölçüm sensörü bulunmalıdır.
• - Otomatik karıştırma ve filtrasyon sistemi olmalıdır.
• - Akım kaynağı doğru akım (DC) olmalıdır.
• - Asit buharlarını tahliye etmek için havalandırma sistemi olmalıdır.

10. Elektrolit Değişimi ve Eklenmesi Gereken Durumlar

Elektropolisaj elektrolitinin etkinliğini sürdürebilmesi için düzenli olarak analiz edilmesi ve belirli durumlarda yenilenmesi veya ekleme yapılması gerekmektedir. Elektrolitin performansını korumak için düzenli filtrasyon ve safsızlıkların uzaklaştırılması gereklidir. Elektrolitin değişim veya ekleme gerektirdiği başlıca durumlar şunlardır:

• • Yoğun Metal Kirliliği – İşlem sırasında çözünen metal iyonları elektrolitte birikir ve etkinliğini azaltır.
• • Asit Konsantrasyonunun Düşmesi – Elektrolitin zamanla seyrelmesi, işlem verimini düşürür.
• • Çökelti ve Tortu Oluşumu – Elektrolit içinde tortu birikmesi yüzey kalitesini olumsuz etkileyebilir.
• • pH Dengesizliği – Elektrolit pH’ının değişmesi işlem parametrelerini etkileyebilir.
• • Renk Değişimi ve Bulanıklık – Elektrolitin berraklığı kaybolduğunda genellikle değiştirilmesi gerekir.
• • İşlem Veriminin Düşmesi – Yüzeyde beklenen parlaklık ve düzgünlük elde edilemiyorsa elektrolitin yenilenmesi gerekir.

11. Elektropolisaj Sonrası Kalite Kontrol ve Test Yöntemleri

- Yüzey pürüzlülüğü ölçümü (Ra değeri analizi)

- Pasivasyon testi

- Görsel inceleme ve parlaklık değerlendirmesi

12. Sonuç

Elektropolisaj, paslanmaz çelik ve diğer metallerde üstün yüzey kalitesi elde etmek için etkili bir yöntemdir. Doğru parametreler ve düzenli bakım ile bu süreç, metal yüzeylerde yüksek korozyon direnci, pürüzsüzlük ve estetik görünüm sağlar. Elektropolisaj uygulamalarında başarı elde etmek için uygun ekipman seçimi, doğru kimyasal bileşim ve işlem parametrelerine dikkat edilmelidir.