Electropulido: Refinado de superficies metálicas por carga eléctrica

Principio electroquímico

El electropulido (electropolishing) es un proceso anódico: la pieza = ánodo (+), cátodo (-) en electrolito (ácido fosfórico/sulfúrico + aditivos). Corriente continua → disolución anódica selectiva: picos/rugosidad se disuelven más rápido que valles (densidad corriente mayor en curvaturas agudas). Resultado: superficie lisa, brillante, pasivada, sin tensiones mecánicas.

Inverso del electroplateado (electroplating): elimina material (µm) en lugar de añadirlo. Puede retirar recubrimientos previos.

Proceso típico (baño / tambor)

1. Desengrasado / limpieza alcalina / ácido previo.
2. Enjuague.
3. Electropulido: inmersión, corriente controlada (V, A, tiempo, agitación, T° baño).
4. Enjuague múltiple (DI water).
5. Pasivado (ácido nítrico/cítrico) opcional → capa óxido Cr₂O₃ (inox).
6. Secado.

Ventajas únicas

• Geometrías complejas: Interiores, roscas, canales, mallas, piezas pequeñas masivas (tambor). Llega donde no llega herramienta mecánica.
• Sin tensiones residuales / deformación: No hay fuerza mecánica. Crítico para resortes, piezas de precisión, muros delgados.
• Mejora fatiga: Elimina concentradores tensión (rayones, rebabas microscópicas) → vida fatiga ↑ 2-10x.
• Higiene / limpiabilidad: Ra < 0.1 µm → adhesión bacteriana mínima. Estándar farmacéutico (ASME BPE), alimentario, semiconductores.
• Pasivación simultánea: Inox → capa Cr₂O₃ uniforme, resistente corrosión.
• Estética: Brillo espejo, reflectante, decorativo (joyería, grifería, automotriz).

Limitaciones

• Inversión inicial alta: Rectificadores, tanques, ventilación, tratamiento residuos, seguridad (ácidos).
• No elimina defectos macroscópicos: Grietas, poros, inclusiones, marcas herramienta profunda → requieren mecanizado/pulido previo.
• Aleaciones problemáticas: Al (ataca grano), Cu (coloración), Ti (óxido resistente), fundiciones porosas (gas atrapado → picaduras). Prueba previa obligatoria.
• Acabado desigual posible: Zonas blindadas (contacto sujeción), geometrías muy asimétricas → distribución corriente no uniforme → "burning" o "shadowing". Sujeción diseñada (cátodos conformados, movimiento).
• Eliminación material: 10-50 µm típico. Dimensiones críticas → compensar en mecanizado previo.

Aplicaciones sectoriales

• Médico / Farmacéutico: Implantes, instrumental, tubos, válvulas, reactores (ASME BPE SF1-SF4).
• Alimentario / Bebidas: Tuberías, tanques, bombas, filtros (3A Sanitary Standards).
• Aeroespacial: Palas turbina, actuadores, tornillos alta resistencia (fatiga, corrosión).
• Semiconductores: Componentes UHP (ultra high purity), electropulido EP/EP+ (Ra < 0.05 µm).
• Automoción: Inyectores, resortes, ejes, componentes sistema combustible.
• Bienes consumo: Cubiertos, grifería, joyería, relojería, electrodomésticos.

Normas y especificaciones

• ASTM B912 (electropulido acero inoxidable).
• ASME BPE (bioprocesamiento) – acabados SF1 a SF6 (electropulido = SF4/SF5/SF6).
• ISO 15730 (electropulido para implantes).
• AMS 2700 (pasivado) – a menudo combinado.