Imagine transformar superficies metálicas apagadas y sin vida en obras maestras brillantes y pulidas. Esta es la magia del pulido electrolítico, una técnica que utiliza la corriente eléctrica para disolver el metal a niveles microscópicos, creando acabados ultralisos y brillantes. Este artículo profundiza en los principios, las ventajas y el equipo necesario para el pulido electrolítico, y explica cómo mejora la durabilidad y la resistencia a la corrosión. Descubra la ciencia que hay detrás de ese brillo metálico perfecto y aprenda cómo este proceso puede revolucionar la calidad y la eficacia de sus proyectos metalúrgicos.
El pulido electrolítico es un proceso en el que la pieza a pulir actúa como ánodo, un metal insoluble sirve de cátodo y ambos se sumergen simultáneamente en un baño electrolítico.
Se aplica corriente continua para disolver selectivamente el ánodo, aumentando así el brillo de la superficie de la pieza.
En todo el mundo se debate mucho sobre el principio subyacente del pulido electrolítico, siendo la explicación comúnmente reconocida la Teoría de la Membrana.
Según esta teoría, los iones metálicos que se desprenden de la pieza forman una capa de fosfato en la superficie de la pieza al combinarse con el ácido fosfórico del líquido de pulido.
Esta membrana es más fina en las zonas salientes y más gruesa en los puntos empotrados. Como la densidad de corriente es mayor en los salientes, éstos se disuelven rápidamente. Con el flujo de la membrana, la superficie irregular se alisa gradualmente.
(1) Color y brillo uniformes por dentro y por fuera, lo que resulta duradero; incluso los huecos inalcanzables pueden alisarse.
(2) Alta eficiencia de producción y bajo coste.
(3) Mayor resistencia a la corrosión de la superficie de la pieza, apto para todos los materiales de acero inoxidable.
Se puede elegir entre alimentación bifásica de 220 V o trifásica de 380 V.
Los requisitos de la forma de onda de la fuente de alimentación en pulido electrolítico no son demasiado estrictos. Pueden utilizarse rectificadores controlados por silicio o rectificadores de alta frecuencia.
Si la tensión de trabajo cae por debajo de 6V, la velocidad de pulido disminuye y el brillo es insuficiente.
Corriente del rectificador: Determinada en función del tamaño de la pieza del cliente.
La célula puede fabricarse con placas rígidas de policloruro de vinilo (PVC) soldadas.
Está equipado con tres varillas de electrodos, con la varilla de ánodo móvil en el centro, conectada al ánodo de la fuente de alimentación (o polo positivo), y las varillas de cátodo a ambos lados, conectadas al cátodo de la fuente de alimentación (polo negativo).
① Tubos de calefacción de cuarzo o titanio se pueden utilizar tubos calefactores para calentar.
② Los tubos serpentinos pueden utilizarse para la refrigeración, lo que también puede facilitar la calefacción.
Los accesorios de titanio son los preferidos por su alta resistencia a la corrosión y su larga vida útil, y no afectan a la solución del baño.
Es aconsejable evitar el uso de accesorios de cobre, ya que los iones de cobre pueden depositar una capa de cobre poco adherente en la superficie del acero inoxidable, lo que puede afectar a la calidad del pulido.
Las piezas de cobre expuestas pueden hornearse en una película con cola de PVC y la película aislante puede rasparse en los puntos de contacto.
Pueden utilizarse láminas de plomo como material catódico y cobre como material anódico. La relación ánodo-cátodo debe estar entre 1:2. La distancia óptima entre el cátodo y el ánodo debe ser de 10-30 centímetros.
En la actualidad, el pulido electrolítico se utiliza principalmente para el abrillantado superficial de piezas de acero inoxidable. Las piezas de acero inoxidable pueden dividirse en materiales de las series 200, 300 y 400, cada uno de los cuales requiere una solución de pulido electrolítico específica.
Por ejemplo, el acero inoxidable de la serie 200 debe utilizar la fórmula de la serie 200, que no puede adaptarse a las series 300 o 400 de materiales de acero inoxidable.
Esto siempre ha sido un gran problema a nivel nacional, ya que algunos fabricantes utilizan piezas compuestas que incluyen materiales de las series 200, 300 y 400 de acero inoxidable.
En diciembre de 2007, un ingeniero superior del Instituto de Desarrollo Químico de Weihai Yunqing desarrolló un electrolito universal para acero inoxidable.
Este electrolito es adecuado para todos los tipos de acero inoxidable. Integra todas las ventajas del electrolito original, con el peso específico óptimo, y consigue un brillo de espejo.
También presenta nuevas ventajas, como la mejora del brillo original, la reducción de la densidad de corriente a la mitad, el ahorro de 50% en costes de electricidad durante la producción y la prolongación de la vida útil en 40%. Este electrolito siempre ha estado a la vanguardia de la tecnología nacional.
Electrolítico Proceso de pulido: Desengrase - Lavado con agua - Eliminación de óxido - Lavado con agua - Pulido electrolítico - Lavado con agua - Neutralización - Lavado con agua - Envasado
Los principales tipos de soluciones de pulido electrolítico que se utilizan actualmente en la producción incluyen:
1. Solución de pulido compuesta de ácido sulfúrico, ácido fosfórico y anhídrido crómico;
2. Solución de pulido compuesta de ácido sulfúrico y ácido cítrico;
3. Solución de pulido mixta compuesta de ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fluorhídrico y glicerol o compuestos similares.
Pulido electroquímico de piezas de acero
1. Influencia del tipo de material: Hay muchos tipos de acero materiales, y deben utilizarse diferentes soluciones de pulido para los distintos aceros.
2. Influencia de diversos factores: El ácido fosfórico es el principal componente de la solución de pulido. El fosfato que forma se adhiere a la superficie del ánodo y desempeña un papel importante durante el proceso de pulido. El ácido sulfúrico puede aumentar la velocidad de pulido, pero el contenido no debe ser demasiado alto para evitar causar corrosión. El anhídrido crómico puede mejorar el efecto de pulido y dar brillo a la superficie.
La densidad de corriente tiene un gran impacto en la calidad del pulido. Deben utilizarse diferentes densidades de corriente para diferentes soluciones. Si la densidad de corriente es demasiado baja, el efecto de nivelación es deficiente, y si es demasiado alta, provocará una corrosión excesiva. La temperatura influye en la calidad del pulido, pero no es el factor principal.
3. Precauciones de funcionamiento:
(1) La solución recién preparada debe someterse a un tratamiento de electrificación bajo la condición de una gran superficie catódica (la superficie catódica es varias veces mayor que la superficie anódica), de modo que se reduzca parte del cromo hexavalente. Si la cantidad de cromo trivalente aumenta demasiado durante el uso, ocurre lo contrario, es decir, el tratamiento de electrificación se lleva a cabo bajo la condición de un ánodo grande y un cátodo pequeño.
(2) Medir con frecuencia la densidad de la solución y añadir agua o concentrar la solución calentándola oportunamente. El contenido de ácido fosfórico, ácido sulfúrico, anhídrido crómico y cromo trivalente en la solución debe analizarse y ajustarse periódicamente.
(3) Durante el uso, el contenido de hierro disuelto del ánodo aumenta gradualmente. Cuando el contenido de hierro (calculado como Fe2O3) alcanza 7-8%, la solución debe sustituirse parcial o totalmente.
(4) Preparación: Primero, mezclar ácido fosfórico y ácido sulfúrico, disolver anhídrido crómico en agua, luego verter la solución ácida mezclada en la solución acuosa de anhídrido crómico y calentar a 80°C. Añadir lentamente la gelatina bajo agitación constante (la reacción es intensa en este momento). Una vez finalizada la reacción (aproximadamente 1 hora después), la solución adquiere un color verde uniforme.
Pulido electrolítico de metales
El pulido electrolítico del cobre y sus aleaciones suele utilizar electrolitos de ácido fosfórico. Para el aluminio y sus aleaciones, se utiliza una solución con ácido fosfórico, ácido sulfúrico y ácido crómico para el pulido electrolítico.
El pulido electrolítico del aluminio y sus aleaciones se aplica ampliamente en la producción. Si las piezas pulidas se someten a un breve tratamiento posterior, no solo pueden conseguir un aspecto liso y brillante, sino que también puede formarse una película de oxidación completa, lo que mejora su resistencia a la corrosión y mantiene el brillo de su superficie durante mucho tiempo.
Para el método de preparación de la solución, puede consultarse el contenido pertinente sobre el pulido electrolítico de piezas de acero.
Cuando el contenido de aluminio en la solución supera los 5%, debe considerarse la sustitución parcial o completa de la solución. Si el contenido de iones cloruro supera los 1%, es fácil que se produzcan puntos de corrosión en la superficie de las piezas. El contenido de iones cloruro en el agua utilizada para preparar la solución debe ser inferior a 80mg/L.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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