Ablation (av latin ablatio - avlägsnande, eliminering) är avlägsnandet av massa från ytan av en fast kropp genom en ström av heta gaser som strömmar runt denna yta [1] eller, mer allmänt, avlägsnande eller förstörelse av ett föremåls material genom avdunstning , flisning eller andra erosionsprocesser . Exempel på ablativa processer inkluderar rymdfarkostmaterial för atmosfärisk framdrivning, förstörelse av meteoroider vid återinträde , is och snö inom glaciologin , biologiska vävnader inom medicin och passivt brandskyddsmaterial .
Elektroablation är processen att ta bort material från ett metallarbetsstycke för att minska ytjämnheten .
Elektroablation förstör oxidytor med hög motståndskraft som titan och andra exotiska metaller och legeringar utan att smälta den underliggande ooxiderade metallen eller legeringen. Detta möjliggör mycket snabb ytbehandling.
Denna process ger ytfinish på ett brett utbud av både exotiska och allmänt använda metaller och legeringar, inklusive: titan, rostfritt stål, niob, koboltkrom, inconel , aluminium och ett antal allmänt tillgängliga stål och legeringar.
Elektroablation är mycket effektivt för att uppnå högkvalitativ ytfinish för hål, fördjupningar, såväl som dolda eller invändiga ytor av metallämnen (delar).
Denna process är tillämplig på delar som produceras av den additiva tillverkningsprocessen, såsom 3D-tryckta metaller. Dessa komponenter tillverkas vanligtvis med grovhetsnivåer långt över 5-20 mikron. Elektroablation kan användas för att snabbt minska ytjämnheten till mindre än 0,8 mikron, vilket gör att efterbearbetning kan användas för massproduktion av ytfinish.
Laserablation påverkas starkt av materialets natur och dess förmåga att absorbera energi, så ablationslaserns våglängd måste ha ett minsta absorptionsdjup. Även om sådana lasrar kan ha låg effekt, kan de ge maximal effekttäthet.
I rymdfarkostdesign används ablation både för att kyla och skydda mekaniska delar och/eller nyttolaster som annars skulle skadas av extremt höga temperaturer. Två huvudsakliga tillämpningar är värmesköldar för rymdfarkoster som kommer in i planetens atmosfär från rymden, och kylning av raketmotormunstycken . Exempel inkluderar Apollo kommandomodul , som skyddade astronauter från atmosfärisk återinträdesvärme , och Kestrel andrastegs raketmotor , designad exklusivt för användning i rymdens vakuum, där kylning genom konvektion inte är möjlig.
I allmänhet är det ablativa materialet utformat så att, istället för att överföra värme till rymdfarkoststrukturen, skulle endast den yttre ytan av materialet bära det mesta av den termiska effekten. Den yttre ytan förkolnas och bränns ut - men ganska långsamt, bara gradvis exponerar ett nytt fräscht skyddande material under. Värme förs bort från rymdfarkosten av de gaser som genereras under ablationsprocessen och tränger aldrig in i ytmaterialet, så metallen och andra känsliga strukturer som de skyddar förblir vid en säker temperatur. När materialets yta brinner bort och försvinner i atmosfären, fortsätter det kvarvarande fasta materialet att isolera fartyget från fortsatt värme och överhettade gaser. Tjockleken på det ablativa lagret beräknas på ett sådant sätt att det räcker för att jämna ut den uppvärmning som det kommer att möta under sitt uppdrag.
Det finns en hel gren av rymdforskning , inklusive sökandet efter nya flamskyddsmaterial för att uppnå bästa ablativa prestanda; denna funktion är avgörande för att skydda rymdfarkostpassagerare och nyttolaster från överdriven termisk stress [2] . Samma teknik används i vissa passiva brandskyddstillämpningar i vissa fall av samma leverantörer som erbjuder olika versioner av sådana brandskyddsmedel , vissa för flygindustrin och vissa för strukturellt brandskydd .
Biologisk ablation är borttagandet av biologisk struktur eller funktionalitet.
Genetisk ablation är en annan term för gentystnad , där genuttryck avskaffas genom att ändra eller ta bort genetisk sekvensinformation . Vid cellablation förstörs eller avlägsnas enskilda celler i en population eller kultur. Båda processerna kan användas som experimentella verktyg, till exempel i experiment med mutationer [3] .