El pulido electrolítico es un proceso de eliminación de material que utiliza un proceso químico motorizado llamado electrólisis. En este proceso, la cantidad de material eliminado es muy pequeña, ya que se realiza solo con fines de pulido. El electrodo de cobre cargado negativamente y la pieza de trabajo cargada positivamente se sumergen en una solución de electrolito de flujo rápido. Cuando se conecta a la energía de la batería, la superficie de trabajo comienza a disolverse en la solución.
Tabla de contenido
El proceso de pulido electrolítico
En el proceso de electropulido, el material se elimina por difusión de la pieza de trabajo en la solución electrolítica. Los elementos requeridos son los siguientes:
- Tanques con diferentes electrolitos a base de ácido (la elección del ácido depende del material a pulir)
- Cátodo de cobre
- Una pieza de trabajo que actúa como ánodo en el sistema.
La fuente de alimentación suele ser de corriente continua. El punto negativo está conectado a dos o más cátodos de cobre y el terminal positivo está conectado a la pieza de trabajo. En este momento, la pieza de trabajo está rodeada por un cátodo de cobre. El sistema también incluye un sistema de calentamiento, ya que el electrolito debe estar a una temperatura alta y constante. También hay una bomba o agitador para mover el electrolito durante el proceso.
El material difundido en este proceso no se deposita en el cátodo. Simplemente permanece en el electrolito, y el tanque de lodo y el mecanismo de filtro apropiados también forman parte del sistema. El tanque de lodo recibe información del tanque principal y la bomba de succión empuja el líquido hacia el filtro. Después de la filtración, el fluido pasa a un intercambiador de calor, donde se recalienta antes de volver al sistema. Este proceso está controlado por corriente continua, por lo que la cantidad de material eliminado depende de la fuerza de la corriente.
El siguiente gráfico muestra la relación entre la intensidad de la corriente y el potencial del ánodo. Entre las áreas de cero a A, solo se produce el alisado de la pieza de trabajo, y entre B y C se produce el proceso de pulido.
Aplicaciones del pulido electrolítico
- El proceso se utiliza generalmente como un proceso previo para la galvanoplastia, lo que ayuda a producir una adhesión de alta calidad
- La galvanoplastia se usa ampliamente para sillas de habitación, mesas y botes de basura de alta calidad
- Para pulir instrumentos pequeños y altamente sensibles, como instrumentos quirúrgicos, instrumentos médicos y equipos relacionados con el procesamiento de alimentos
- Este proceso también se utiliza para eliminar los bordes afilados de herramientas e instrumentos pequeños que no se pueden quitar a mano o con herramientas convencionales
- El pulido electrolítico también es un proceso de back-end común para muchos productos que tienen distorsiones causadas por procesos como la nitruración, el recocido, la soldadura, la soldadura y la carburación
- Este proceso también se puede utilizar para aumentar la reflectividad de la superficie exterior del producto
- Esto es perfecto cuando se trata de eliminar la tensión / capas endurecidas no deseadas de los materiales del producto, también puede prolongar la vida útil del producto
- Microfabricación de metales y aleaciones disímiles
honorario
Los materiales que pueden conducir la electricidad pueden beneficiarse de este proceso. Algunos ingredientes comunes incluyen:
- acero
- Aleaciones de níquel
- Aleaciones de cobre
- Aleaciones de titanio
Directrices de diseño mecánico
- El pulido electrolítico afecta a las características geométricas, como las esquinas afiladas que no pueden permanecer afiladas después del proceso. Existen algunas limitaciones, como un radio de aproximadamente 0,05 mm y un diámetro de orificio de aproximadamente 0,1 mm de diámetro. Cabe señalar que después de este proceso, el orificio no permanece recto ni completo
- La rugosidad de la pared es de aproximadamente 0,2 a 12,5 micrómetros, y este proceso se utiliza para lograr excelentes condiciones de superficie. Los límites de tolerancia que se pueden alcanzar van desde un mínimo de aproximadamente 0,013 mm hasta un máximo de 0,5 mm, dependiendo de la duración del proceso
Variaciones del proceso de pulido electrolítico
El proceso de electropulido está controlado básicamente por siete parámetros diferentes que afectan directamente a los resultados obtenidos. Estos parámetros son los siguientes:
- Materiales de la pieza de trabajo
- Estado de la superficie de la pieza de trabajo
- Densidad de la corriente aplicada
- Rugosidad de la superficie original
- Voltaje aplicado a la pieza de trabajo
- Tipos y propiedades de los ácidos utilizados
- Temperatura del electrolito durante el proceso
Hay una serie de ácidos específicos que se pueden usar para ciertos materiales que deben pulirse mediante este proceso. Las densidades de corriente y voltaje se establecen como resultado de la condición de la superficie.
El proceso económico de
- El proceso de pulido electrolítico tiene una tasa de producción moderada, por lo que es muy económico incluso para producciones de volumen pequeño a mediano. Sin embargo, en algunas situaciones, es posible una cierta cantidad de producción en masa
- Las velocidades típicas de eliminación mediante este proceso son de aproximadamente 50 a 250 metros cúbicos por segundo, con una penetración de línea de 0,15 mm por segundo
- Debido al alto consumo de energía durante el proceso, su aplicación a menudo se limita a productos de alto valor
- Corto tiempo de preparación del proceso, baja utilización de material
- Los electrolitos pueden ser dañinos para el medio ambiente si no se eliminan adecuadamente
- Todo el proceso se puede automatizar fácilmente, lo que facilita el uso de ácidos potencialmente peligrosos
- El costo del equipo es muy alto, pero el costo de la mano de obra es de bajo a moderado, dependiendo de la complejidad
Ventajas del pulido electrolítico
- El proceso de electropulido se puede utilizar para procesar varios productos al mismo tiempo
- O bien, si utiliza varias copias del mismo producto
- También se puede utilizar de forma segura en materiales que son susceptibles a daños por calor
- Una excelente alternativa a todos los componentes afectados por el tratamiento térmico
- Este proceso permite el pulido de geometrías muy complejas, a menudo a niveles de complejidad que no pueden ser pulidos por otros procesos
Desventajas del pulido electrolítico
- El electropulido no puede eliminar defectos superficiales, como costuras o contaminación no metálica en piezas metálicas
- Si el componente consta de dos o más aleaciones (aleaciones multifásicas) y una aleación no admite la difusión del ánodo, este proceso no funcionará
- Los arañazos ásperos en la superficie de las piezas no se pueden eliminar mediante el proceso de electropulido
- Los productos con alto contenido de silicio, azufre y plomo pueden ser problemáticos
- El pulido electrolítico puede eliminar pequeños arañazos, pero es ineficaz en superficies onduladas
- Este proceso depende en gran medida del estado del metal base