¿Qué es un Pulidor Electrolítico?
Los pulidores electrolíticos son máquinas que electropulen objetos de pulido. Constan de un depósito de pulido y una fuente de alimentación.
El objeto se coloca en el depósito de pulido lleno de líquido de pulido con la placa catódica conectada a tierra en el depósito de pulido. El ánodo se conecta al objeto que se va a pulir y se aplica una corriente eléctrica al ánodo para realizar el pulido utilizando energía eléctrica. Debido a su principio estructural, el pulido electrolítico no puede utilizarse en materiales que no sean conductores.
El electropulido puede producir superficies lisas y con aspecto de espejo que no pueden conseguirse con los métodos de pulido físico y, en el caso de materiales que contienen cromo, puede formarse una película pasiva sobre la superficie pulida que proporciona una alta resistencia a la corrosión.
Usos de los Pulidores Electrolíticos
El electropulido proporciona una gran suavidad y resistencia a la corrosión al formar una película pasiva, pero a la vez impide la elución de impurezas como iones metálicos del material, por lo que se utiliza para tuberías, contenedores de almacenamiento y otras piezas cuando se manipulan materiales de gran pureza y resistentes a la contaminación.
Las válvulas, tuberías, piezas y contenedores utilizados en las instalaciones de fabricación de semiconductores son especialmente populares, ya que deben recibir gases y productos químicos de materias primas en un estado de gran pureza.
Por razones similares, también se utilizan en instalaciones de fabricación de productos farmacéuticos y alimentarios, equipos médicos, el campo de la síntesis química y la industria aeroespacial.
Principio de los Pulidores Electrolíticos
Como se ha mencionado anteriormente, la configuración de un pulidor electrolítico es la siguiente: durante el pulido, se aplica una corriente continua entre la placa catódica del tanque de pulido y el ánodo que se va a pulir a través de un electrolito (un líquido que contiene sustancias iónicas disueltas en un disolvente polar), durante el cual se disuelve la superficie pulida y se procede al pulido.
El lado convexo (el lado cercano al cátodo) de la superficie pulida tiene un valor de resistencia bajo, por lo que la corriente fluye fácilmente y la disolución procede preferentemente, mientras que el lado cóncavo tiene un valor de resistencia alto y la corriente no fluye fácilmente, por lo que se procede al alisado.
Al mismo tiempo que se produce esta disolución, el cromo se eluye del interior del objeto a pulir. El componente de cromo se oxida simultáneamente con la disolución, formando una capa de óxido de cromo (película pasiva) en la superficie pulida. También se eliminan la suciedad y las impurezas adheridas a la superficie a pulir, dejando la superficie pulida en un estado extremadamente limpio.
En el pulido general y el pulido abrasivo, una gran cantidad de granos abrasivos, suciedad e impurezas permanecen en la superficie pulida, mientras que el pulido electrolítico produce una superficie pulida muy limpia.
Además, el pulido físico deja un historial térmico residual y tensión de pulido en la superficie pulida, lo que provoca alteraciones en el procesamiento, mientras que el pulido electrolítico no está sujeto a ninguna fuerza física externa, por lo que no se produce ningún cambio en el material.
El electropulido no es bueno para pulir objetos con formas complejas, pero puede adaptarse ideando la forma y la estructura de la placa catódica. Tras el pulido, el electrolito debe limpiarse a fondo y eliminarse, por lo que hay que tener cuidado en el postprocesado.
Más Información sobre Pulidores Electrolíticos
1. Tratamiento de Superficies de Acero Inoxidable Mediante los Pulidores Electrolíticos
El acero inoxidable es un material metálico con protección contra la oxidación y la corrosión y resistencia al calor debido a la película pasiva de varios nanómetros de espesor que se forma en su superficie al combinarse con el oxígeno de la atmósfera.
Sin embargo, si no se mantiene el estado correcto de la superficie debido al mecanizado, el acabado superficial, el transporte o el almacenamiento, la película pasiva no se forma uniformemente, lo que da lugar a productos defectuosos y otros problemas.
El electropulido es un proceso cuyo objetivo es eliminar limpiamente las impurezas y rugosidades de la superficie del acero inoxidable y formar una película pasiva con altas propiedades.
En los pulidores electrolíticos de acero inoxidable, la superficie se disuelve electro-químicamente y se limpia en micras haciendo pasar una corriente continua a través del acero inoxidable que se va a pulir como ánodo en una solución de electropulido.
El electropulido disuelve preferentemente las convexidades superficiales rugosas, reduciendo así la rugosidad de la superficie y suavizando los defectos difíciles de eliminar con el pulido normal, como las rebabas y los huecos creados por el esmerilado y el mecanizado. También es un método de pulido muy productivo, ya que el método de procesamiento es sencillo y, dependiendo del tamaño de la cuba electrolítica, se pueden pulir grandes cantidades.
Las películas pasivas tienen una excelente protección contra la corrosión y resistencia al calor, pero son finas y débiles, con un grosor de sólo unos nanómetros, por lo que cuanto más lisa sea la superficie de acero inoxidable, más uniforme y adherente será la película. El electropulido es un proceso importante para maximizar las propiedades del acero inoxidable.
2. Pulidores Electrolíticos Combinados
El pulido electrolítico combinado, que combina el pulido físico con abrasivos, es eficaz cuando se requiere una superficie aún más lisa que la del electropulido. Este método utiliza un disco de pulido giratorio como cátodo, y la superficie de la pieza se somete a un pulido en movimiento mientras pasan por ella un electrolito y corriente eléctrica.
La película pasiva de la superficie convexa se elimina mecánicamente y el metal se eluye de ella, con lo que se obtiene una superficie más lisa que cuando el pulido electrolítico y el mecánico se realizan por separado y se puede alcanzar una rugosidad del orden de los nanómetros.
Como puede pulir no sólo superficies planas sino también curvas, como tuberías, se utiliza mucho para piezas relacionadas con la fabricación de semiconductores, tuberías, válvulas y equipos médicos que requieren precisión y durabilidad.