ما المواد الأعلى تكلفة في الأنودة بالقوس؟

العوامل المتعلقة بالمادة والعملية التي تؤثر على تكلفة التأكسد بالقوس

تعتمد تكلفة التأكسد بالقوس أقل على السعر الأساسي للمعادن الخام وأكثر على كفاءة العملية، واستهلاك الطاقة، والتحديات التقنية المرتبطة بالمواد المحددة. بينما الألمنيوم هو الركيزة الأكثر شيوعًا، يمكن أن تختلف التكلفة بشكل كبير، حيث أن بعض المعادن غير الألمنيوم وبعض سبائك الألمنيوم الخاصة تتطلب تكلفة أعلى.

أكثر المواد تكلفةً لعملية التأكسد بالقوس

ترتبط أعلى التكاليف عادةً بالمواد التي يصعب معالجتها أو التي تتطلب إلكتروليتات متخصصة ومكلفة.

1. التيتانيوم وسبائكه: على الرغم من توافقه، يعتبر التيتانيوم غالبًا الركيزة الأغلى للتأكسد بالقوس. تتطلب العملية غالبًا كيميائيات إلكتروليت متخصصة (مثل الإلكتروليتات الفسفورية بدلًا من السيليكاتية) والتحكم الدقيق في المعلمات الكهربائية لتحقيق ألوان أو خواص وظيفية محددة. علاوة على ذلك، قيمة مكوّن التيتانيوم نفسه عالية، وأي خطر مرتبط بمعالجة جزء مكلف يؤخذ في الاعتبار. العوامل الأساسية هي الكيمياء المتخصصة وانخفاض إنتاجية العملية مقارنة بالألمنيوم.

2. سبائك المغنيسيوم: التأكسد بالقوس على المغنيسيوم ضروري للحماية من التآكل ولكنه يمثل تحديات فريدة. غالبًا ما تتطلب العملية صيغ إلكتروليتية أكثر تعقيدًا وخطورة وتكلفة للتعامل مع النشاط الكيميائي العالي للمغنيسيوم. قد تحتاج دورة تزويد الطاقة أيضًا إلى تعديل لمنع حرق الركيزة، مما قد يؤدي إلى أوقات دورة أطول وعوائد أقل للدفعة.

3. سبائك الألمنيوم الصعبة: بين ركائز الألمنيوم، سبائك النحاس العالي (مثل 2024) أو سبائك الصب عالية السيليكون مثل A380 أكثر تكلفة في المعالجة. تحقيق طلاء واقٍ ومرضي على هذه المواد يتطلب أوقات معالجة أطول واستهلاك طاقة أعلى لتجاوز تأثيرات النحاس أو السيليكون، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الجزء. استخدام سبيكة أكثر توافقًا ولكن أقل قابلية للصب مثل A360 قد ينطوي على تكلفة مبدئية أعلى للمواد، لكنه غالبًا ما يؤدي إلى عملية تأكسد أكثر كفاءة وموثوقية.

العوامل الرئيسية للتكلفة بخلاف المادة الأساسية

السعر النهائي هو نتيجة لتفاعل عدة عوامل:

• استهلاك الطاقة: التأكسد ب������������لقوس يستهلك الطاقة بشكل كبير بطبيعته. أي عامل يزيد من وقت العملية (مثل سبيكة صعبة أو سمك طلاء كبير جدًا) يضاعف تكلفة الكهرباء.

• هندسة الجزء ومساحة السطح: الأجزاء المعقدة ذات نسبة سطح إلى حجم عالية تكلف أكثر بسبب زيادة استهلاك الطاقة والإلكتروليت، والحاجة المحتملة لتجهيزات تثبيت متخصصة.

• مواصفات الطلاء: متطلبات الحصول على طبقة سميكة للغاية (مثل >75µm) أو التي يجب أن تجتاز اختبارات جودة صارمة مثل رش الملح لمدة 1000 ساعة ستزيد التكلفة بشكل كبير.