1.0 Introducción
El electropulido es la eliminación de metal de la superficie de una pieza de trabajo mediante una corriente eléctrica que pasa por una solución electrolítica. El procedimiento aprovecha el hecho de que las áreas elevadas de la superficie de la pieza de trabajo atraen más energía que otras superficies cuando las condiciones son las adecuadas. Como resultado, se eliminará más material de estas regiones. Las superficies de la pieza de trabajo quedan lisas y brillantes después del electropulido, lo que aumenta el atractivo del proceso. El electropulido elimina las rebabas y el material sobrante de todas las superficies expuestas, a menos que estén aisladas o cubiertas.
A diferencia del pulido mecánico, el electropulido no requiere herramientas especiales. Los componentes están unidos al lado anódico de un circuito y las varillas catódicas suspendidas en la solución completan los circuitos.
El pulido mecánico, a diferencia del pulido electropulido, es el proceso de suavizar y hacer brillar la superficie de una pieza de forma mecánica. El pulido mecánico elimina capas de material de los objetos metálicos mediante cintas y ruedas abrasivas. El proceso utilizado varía según el estado del material de origen y el acabado deseado. Se trata de un procedimiento de acabado de metales que requiere mucho tiempo y es inconsistente y requiere el control del operador.
2.0 Proceso de pulido mecánico
Esmerilado, pulido y pulido son las tres fases principales del proceso de pulido mecánico y, por lo general, se realizan en esa secuencia. El esmerilado, en general, permite una abrasión significativamente más fuerte que el pulido. Pulir, al igual que pulir, es una actividad abrasiva mucho más intensa.
2.1 Molienda
El rectificado se suele utilizar para completar objetos cuya geometría ha sido previamente establecida mediante otros procesos. Las máquinas rectificadoras están diseñadas para rectificar superficies planas, cilindros externos e internos y formas de contorno como roscas. Para fabricar formas de contorno, comúnmente se utilizan ruedas con formas especiales con el contorno opuesto al deseado para impartir al proyecto. En las salas de herramientas, el rectificado también se utiliza para dar forma a las geometrías de las herramientas de corte. Las aplicaciones del rectificado están creciendo para incorporar procesos adicionales de alta velocidad y alta eliminación de material, además de estos clásicos.
El rectificado se realiza en el perímetro o la cara de la muela abrasiva. El rectificado de cantos es mucho menos común que el rectificado de caras. Para eliminar material, se utiliza una muela abrasiva giratoria con partículas abrasivas. Una muela abrasiva está compuesta de partículas abrasivas y pegajosas. La forma y la estructura de la muela están determinadas por la sustancia aglutinante, que mantiene unidas las partículas. Las propiedades esenciales de una muela abrasiva están determinadas por estas dos partes, así como por su forma.
2.2 Pulido
Utilizando granos abrasivos unidos a una rueda de pulido giratoria de alta velocidad, el pulido elimina rayones y rebabas y suaviza las superficies irregulares. Las ruedas están hechas de diversos materiales, como lona, cuero, fieltro e incluso papel, por lo que son muy adaptables. Las partículas abrasivas se adhieren al perímetro de la rueda.
La muela recibe granos nuevos cuando los abrasivos se han desgastado y agotado. El pulido basto se realiza con niveles de grano que van de 20 a 80, el pulido final con niveles de grano que van de 90 a 120 y el acabado fino con niveles de grano superiores a 120.
2.3 pulido
El pulido se parece al pulido en apariencia, pero tiene un propósito diferente. El pulido es una técnica para crear superficies brillantes. Las ruedas de pulido están construidas con materiales similares a las ruedas de pulido, como cuero, fieltro y algodón, pero generalmente son más suaves. Los abrasivos son extremadamente finos y están alojados en un compuesto de pulido que se introduce a presión en la superficie exterior de la rueda mientras gira. El pulido, por otro lado, requiere que los granos abrasivos se adhieran a la superficie de la rueda. Las partículas abrasivas deben reponerse de forma regular. El pulido se ha realizado históricamente a mano, sin embargo, se han desarrollado máquinas para automatizar el proceso. La velocidad varía de 2400 a 5200 metros por minuto.
2.4 Consideraciones sobre el pulido mecánico
El pulido mecánico proporciona a las aplicaciones de baja y alta pureza un perfil de superficie excelente. El pulido mecánico, por otro lado, no solo no elimina las inclusiones, sino que también tiende a empujarlas más hacia la superficie e incluso las agrava al intentar recoger más partículas abrasivas. Además, el proceso de acabado mecánico elimina las impurezas de los componentes y proporciona superficies brillantes. El electropulido, por otro lado, da como resultado una superficie completamente sin rasgos distintivos. Revela la verdadera estructura cristalina del metal sin la deformación inducida por el trabajo en frío, que generalmente es visible cuando se utilizan métodos de acabado mecánico.
3.0 Proceso de electropulido
Los siguientes factores de proceso están involucrados en el electropulido:
- Solución de electrolitos.
- Temperatura de la solución.
- Tiempo del ciclo.
- contacto eléctrico
- Densidad actual.
- Ubicación de las rebabas.
- Grosor de las rebabas.
Una parte metálica funcionará como ánodo en el proceso, mientras que otra parte metálica actuará como cátodo. Una fuente de alimentación de CC conecta el cátodo y el ánodo. Cuando se aplica una corriente eléctrica sobre la superficie de la pieza de metal, se desarrolla una capa polarizada. Los iones metálicos se forman en la superficie de la pieza metálica, que deben difundirse a través de la capa para crear sales metálicas. Los efectos de abrillantamiento y nivelación del proceso están influenciados por la resistencia y la viscosidad de la película polarizada.
Las proyecciones están más expuestas a la acción electrolítica y tienen menor resistencia eléctrica que las depresiones porque el recubrimiento es más delgado sobre ellas y más grueso sobre las depresiones metálicas. El material de la superficie se disuelve más rápidamente donde la película es más delgada, como en las proyecciones, que donde es más gruesa, como en las depresiones. Las sales metálicas fluyen a través de la lámina anódica polimerizada hacia la solución electrolítica, donde se disuelven, se depositan en el cátodo o se precipitan en forma de lodo.
Como resultado, las soluciones de electropulido se pueden clasificar como con lodo completo, semi-lodo o sin lodo.
Las rebabas en orificios profundos o disimuladas por el diseño de la pieza de trabajo pueden no recibir la misma cantidad de "fuerza de lanzamiento" del electrolito o la acción eléctrica que las rebabas expuestas, y por lo tanto no se eliminarán a menos que se utilicen cátodos complementarios para suministrar energía adicional a estas ubicaciones. Las picaduras pueden ocurrir cuando se utilizan las circunstancias incorrectas.
3.1 Consideraciones para el electropulido
- Condiciones de la superficie de la pieza de trabajo
Los resultados del electropulido pueden no ser los ideales debido a varios problemas de la superficie. Algunas de estas dificultades son el contenido de metal en el metal, el recocido inadecuado, la superficie de grano grande, la reducción en frío insuficiente o el trabajo en frío excesivo.
- Controles de proceso
Para lograr resultados óptimos, el proceso de electropulido debe estar regulado y estandarizado. Los productos inadecuados e inestables surgen de la falta de controles de procesos. Otros parámetros cruciales, como la concentración de ácido, el contenido de metales y un suministro de energía CC limpia y sin ondulaciones, deben verificarse continuamente durante el proceso.
3.2 Los beneficios del electropulido
- Se mejora la resistencia a la corrosión.
La corrosión comienza en la superficie o cerca de ella en todos los tipos. Las condiciones y características de la superficie siempre se degradan por todos los procesos de fabricación y manipulación. Las impurezas de la superficie, como grasa, suciedad, hierro y otras partículas metálicas, son comunes durante el mecanizado, la soldadura y la fabricación. El corte, el mecanizado, la manipulación y el pulido dejan partículas de hierro y abrasivas incrustadas en la superficie de un material. Los contaminantes de la superficie interfieren con la producción de la capa de óxido resistente a la corrosión que se produce naturalmente en el acero inoxidable y con frecuencia son la fuente de corrosión. El material de la superficie y las impurezas se eliminan mediante electropulido. El electropulido se utiliza para eliminar el hierro libre, las inclusiones y las partículas incrustadas de la superficie del material.
- Mejora del acabado superficial
El electropulido elimina una capa homogénea de la superficie de la pieza de trabajo, dejándola limpia y libre de suciedad y otros contaminantes. La mano humana se utiliza con frecuencia para pulir piezas mecánicas. Como resultado, no fue posible eliminar una capa uniforme de la pieza de trabajo posteriormente.
- Se reduce la adherencia del producto,
El electropulido puede minimizar la adherencia del producto y la acumulación de contaminantes al mejorar el microacabado. Una adherencia reducida puede ayudar a reducir la acumulación de producto y extender considerablemente los ciclos de trabajo. La limpieza se podrá realizar en menos tiempo y con menos esfuerzo cuando sea necesario.
- desbarbado
El electropulido se utiliza habitualmente para desbarbar. La densidad de corriente dentro del perfil de la superficie es mayor en los puntos altos y menor en los puntos bajos durante todo el proceso de electropulido. La velocidad de la reacción electroquímica es exactamente proporcional a la densidad de corriente. El material se disuelve más rápidamente en los puntos más altos debido a la mayor densidad de corriente, que tiende a nivelar la superficie. El electropulido desbarba y pule la superficie simultáneamente.
- Apariencia
La superficie brillante resultante es la ventaja más evidente del electropulido. El método de electropulido no es mecánico. No hay instrumentos en contacto con el artículo, por lo que no se crean líneas de pulido dirigidas. Después del tratamiento electroquímico, el material tiene una superficie microscópicamente lisa y muy brillante.
4.0 Elección entre electropulido y pulido mecánico
El pulido mecánico aumenta la suavidad de las superficies metálicas o de los componentes metálicos al eliminar la rugosidad de la superficie. Además, el pulido mecánico mejora prácticamente todo tipo de materiales, incluidas las aleaciones de acero inoxidable, el aluminio, las superficies metálicas e incluso las cualidades de los espejos. Los procedimientos de pulido mecánico mejoran los componentes metálicos que han sido soldados
El electropulido, por otro lado, es una opción fantástica para eliminar rebabas, limpiar rayones y pulir. El electropulido también puede ayudar a mejorar el proceso de producción si una gran cantidad de artículos metálicos requieren una calidad superficial superior.
Además, si tenemos un número menor de prototipos se prefiere el pulido mecánico al electropulido, porque el coste de electropulir un prototipo es mucho mayor.
Conclusión 4.1
Cada tipo de metal se beneficia tanto del electropulido como del pulido mecánico.
Ambos métodos ayudan a ocultar los arañazos.
Finalmente, el pulido mecánico no produce reacciones químicas peligrosas y funciona tanto en metales como en polímeros.
El pulido electrolítico mejora la resistencia a la corrosión y al mismo tiempo facilita el pulido de una gran cantidad de piezas metálicas.
Comprender las distinciones entre electropulido y pulido mecánico puede ayudarle a tomar mejores opciones según sus necesidades y presupuesto.
