شبیه سازی آبکاری فلزات هدر رفته را کاهش می دهد
رسوب الکتروشیمیایی فرآیند چسبیدن یک ماده به یک جسم از طریق واکنش های الکتروشیمیایی است. گاهی اوقات این ماده به صورت محلول موجود است و گاهی اوقات یک جسم جامد نیز می باشد و برای حل شدن در محلول نیاز به انجام واکنش های الکتروشیمیایی دارد. اغلب به عنوان بخشی از فرآیند رسوب الکتریکی. رسوب الکتریکی می تواند بخش مهمی از فرآیند پالایش فلزات خاص مانند مس، نقره و طلا باشد و اغلب به عنوان پالایش الکتریکی یا الکترووینینگ نامیده می شود . شکل دیگری از رسوب الکتریکی به عنوان “آبکاری” شناخته می شود.
آبکاری چیست؟
شاید فکر کرده باشید که چرا رینگ های خودرو و قطعات موتورسیکلت تا این حد براق هستند و پاسخ این است: آبکاری. به طور کلی، آبکاری الکتریکی برای اهداف بسیاری استفاده می شوداز جمله افزودن قطعات کم اندازه و تغییر خواص سطح یک شی. در طول فرآیند، فلز اغلب به هدر می رود و شرکت ها باید چگونگی کاهش میزان فلزات مصرفی را بیابند. در بسیاری از مواقع، این ضایعات زمانی رخ میدهد که لایههای الکترورسوبی شده به طور ناهموار اعمال میشوند و برای اطمینان از پوشش کامل، مواد اضافی مورد نیاز است. PEM یکی از این شرکتها است و با استفاده از COMSOL متوجه شدند که چگونه رسوب فلز را در طول الکترولیز به میزان 10 تا 30 درصد کاهش دهند. پارامترهای متعددی هنگام درگیر شدن در آبکاری الکتریکی مهم هستند و ماژول رسوب الکتریکی COMSOL را می توان برای مطالعه آنها برای اطمینان از نتیجه مطلوب فرآیند الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار داد.
مدلسازی آبکاری تزئینی
ما دو مدل آموزشی برای ماژول رسوب الکتریکی داریم که بر روی آبکاری الکتریکی تاثیر می گذارد. یکی از آنها یک مدل آبکاری تزئینی است که نشان می دهد چگونه از COMSOL برای محاسبه ضخامت لایه رسوب شده و همچنین الگوی ایجاد شده توسط انحلال سطح آند استفاده شود. مدل آبکاری یک مدل توزیع چگالی جریان ثانویه است و از سینتیک کامل باتلر-ولمر برای آند و کاتد استفاده میکند. آند مسطح حل می شود، در حالی که کاتد یک نوع اتصال مبلمان است که باید با یک فلز تکمیل کننده زیبا تزئین شود. شما می توانید پارامترهای مهم زیر را با استفاده از ماژول رسوب الکتریکی مطالعه کنید:
- هندسه سلولی
- ترکیب و اختلاط الکترولیت
- سینتیک الکترود
- پتانسیل عملیاتی و چگالی جریان متوسط
- درجه حرارت
آبکاری: ضخامت لایه تزئینی در اتصالات مبلمان.
شبیه سازی بر اساس توزیع جریان ثانویه
کسب و کار دشواری که با شبیه سازی چندفیزیکی ساده شده است
شرکتی که در فرانسه مستقر است، PEM، این نوع مدلسازی را زمانی که اثرات جریان سیال و همرفت را نیز در نظر گرفت، به سطح بعدی ارتقا داد.. آنها در کار پردازش و تکمیل سطوح برای صنعت الکترونیک هستند و این فرآیند را از طریق آبکاری قرقره به حلقه تبدیل به یک فرآیند قابل دوام می کنند. مشتری قرقره حاوی نوار حاوی یک سری قطعات فلزی را در اختیار PEM قرار می دهد و PEM نوار را از قرقره باز می کند و آن را از طریق فرآیند آبکاری می فرستد. در اینجا، نوار از طریق تماس با منبع ولتاژ به کاتد تبدیل می شود و آندها در سلول آبکاری قرار می گیرند. مدار الکتریکی توسط یک الکترولیت بسته می شود. ترفند بزرگ دستیابی به یک لایه آبکاری یکنواخت روی نوار است زیرا اثرات لبه باعث تجمع فلز بیشتر در اطراف لبههای نوار میشود. راه حل PEM برای این مشکل، طراحی نوعی محافظ برای یکنواخت کردن آبکاری در عرض نوار بود.
شکل این محافظ به اجزای قرقره، مواد آبکاری، ضخامت مواد آبکاری، غلظت الکترولیت و سرعت حرکت نوار بستگی دارد. هر کار جدید یا اجرای دسته ای را می توان ابتدا برای طراحی یک سپر مناسب از طریق COMSOL Multiphysics شبیه سازی کرد. آنها دریافتند که مدلسازی کامپیوتری نیاز به آزمایشهای وقتگیر و نمونههای اولیه فیزیکی را از بین میبرد – با طراحی موفقی که اکنون اغلب در اولین تلاش به دست میآید! در مرحله بعد، PEM از COMSOL برای طراحی سلولهای راکتور کارآمدتر استفاده کرد. همانطور که دکتر فیلیپ جندر از PEM در COMSOL News می گوید: “اگر بتوانید یون های فلزی را بهتر پر کنید، می توانید چگالی جریان و در نتیجه تولید را افزایش دهید.”
این در سال 2008 بود و این روزها ماژول الکترودپوزیشن را داریم تا انجام این نوع محاسبات را آسانتر کنیم.
بیشتر خواندن
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید