इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक महत्वपूर्ण फिनिशिंग प्रक्रिया है जो फार्मास्यूटिकल्स, बायोटेक्नोलॉजी, खाद्य एवं पेय पदार्थ और चिकित्सा उपकरण जैसे उद्योगों में आवश्यक अति-चिकनी और स्वच्छ सतहों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। यद्यपि "घर्षण रहित" एक सापेक्ष शब्द है, इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक ऐसी सतह का निर्माण करती है जिसमें सूक्ष्म खुरदरापन अत्यंत कम होता है और सतह ऊर्जा न्यूनतम होती है, जो संदूषकों, सूक्ष्मजीवों और तरल पदार्थों के लिए व्यावहारिक रूप से "घर्षण रहित" होती है।
यहां इसके काम करने के तरीके और स्वच्छता संबंधी अनुप्रयोगों के लिए इसके आदर्श होने के कारणों का विस्तृत विवरण दिया गया है:
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग क्या है?
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जो धातु की सतह से एक पतली, नियंत्रित परत (आमतौर पर 20-40 माइक्रोमीटर) को हटाती है, जो कि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे 304 और 316L) में सबसे आम है। यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोलाइटिक घोल (अक्सर सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक अम्लों का मिश्रण) में एनोड (+) के रूप में कार्य करती है। जब करंट लगाया जाता है, तो धातु के आयन सतह से घुल कर इलेक्ट्रोलाइट में चले जाते हैं।
दो-चरणीय स्मूथिंग तंत्र
1. मैक्रो-लेवलिंग (एनोडिक लेवलिंग):
· कैथोड के निकट होने के कारण घाटियों की तुलना में चोटियों (सूक्ष्म उच्च बिंदुओं) और किनारों पर धारा घनत्व अधिक होता है।
इससे चोटियाँ घाटियों की तुलना में तेजी से घुल जाती हैं, जिससे सतह का समग्र स्वरूप समतल हो जाता है और निर्माण के दौरान बने खरोंच, खुरदरेपन और औजारों के निशान हट जाते हैं।
2. माइक्रो-स्मूथिंग (एनोडिक ब्राइटनिंग):
सूक्ष्म स्तर पर, सतह विभिन्न क्रिस्टल कणों और समावेशनों का मिश्रण है।
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग प्रक्रिया में कम घनत्व वाले, अनाकार या तनावग्रस्त पदार्थ पहले घुल जाते हैं, जिससे सतह पर सबसे स्थिर और सघन क्रिस्टलीय संरचना वाला पदार्थ शेष रह जाता है।
यह प्रक्रिया सतह को उप-माइक्रोन स्तर पर चिकना करती है, जिससे सतह की खुरदरापन (Ra) में भारी कमी आती है। यांत्रिक रूप से पॉलिश की गई सतह का Ra 0.5 – 1.0 µm हो सकता है, जबकि इलेक्ट्रोपॉलिश की गई सतह का Ra 0.25 µm से कम, अक्सर 0.1 µm तक कम हो सकता है।
इससे “स्वच्छ” या “घर्षण रहित” सतह क्यों बनती है?
सीधी तुलना: यांत्रिक पॉलिशिंग बनाम इलेक्ट्रोपॉलिशिंग
| विशेषता | यांत्रिक पॉलिशिंग (अपघर्षक) | इलेक्ट्रोपॉलिशिंग (इलेक्ट्रोकेमिकल) |
| सतह प्रोफ़ाइल | यह धातु को ऊबड़-खाबड़ सतहों पर फैलाता और मोड़ता है। यह अशुद्धियों को फंसा सकता है। | यह उभारों से सामग्री हटाकर सतह को समतल करता है। इसमें कोई अंतर्निहित संदूषक नहीं होते। |
| deburring | आंतरिक सतहों या सूक्ष्म खुरदुरे हिस्सों तक नहीं पहुंच सकता है। | यह जटिल आंतरिक ज्यामितियों सहित सभी उजागर सतहों का समान रूप से उपचार करता है। |
| संक्षारण परत | इससे एक पतली, अशांत और असंगत निष्क्रिय परत बन सकती है। | यह क्रोमियम ऑक्साइड की एक मोटी, एकसमान और मजबूत निष्क्रिय परत बनाता है। |
| संदूषण का खतरा | सतह में अपघर्षक कणों (रेत, बजरी) के धंसने का खतरा। | रासायनिक रूप से सतह को साफ करता है; जमे हुए लोहे और अन्य कणों को हटाता है। |
| स्थिरता | ऑपरेटर पर निर्भर; जटिल भागों में भिन्न हो सकता है। | पूरी सतह पर अत्यधिक एकरूपता और पुनरावृत्ति। |
मुख्य अनुप्रयोग
· फार्मास्युटिकल/बायोटेक: प्रोसेस वेसल, फर्मेंटर, क्रोमैटोग्राफी कॉलम, पाइपिंग (SIP/CIP सिस्टम), वाल्व बॉडी, पंप इंटरनल।
• खाद्य एवं पेय पदार्थ: मिश्रण टैंक, डेयरी, शराब बनाने और जूस लाइनों के लिए पाइपिंग, फिटिंग।
• चिकित्सा उपकरण: शल्य चिकित्सा उपकरण, प्रत्यारोपण घटक, अस्थि रीमर, कैनुला।
· सेमीकंडक्टर: उच्च शुद्धता वाले तरल और गैस हैंडलिंग घटक।
सारांश
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग एक "घर्षण रहित" स्वच्छ सतह का निर्माण करती है, न कि उसे शाब्दिक अर्थ में पूरी तरह से चिकना बनाकर, बल्कि निम्नलिखित तरीकों से:
1. विद्युत रसायन द्वारा सूक्ष्म शिखरों और खामियों को घोलना।
2. संदूषकों के लिए न्यूनतम आधार बिंदुओं के साथ एक समान, दोषरहित सतह का निर्माण करना।
3. प्राकृतिक संक्षारण-प्रतिरोधी ऑक्साइड परत को मजबूत करना।
4. उत्तम जल निकासी और सफाई को सुगम बनाना।
पोस्ट करने का समय: 16 दिसंबर 2025