Comprensión del mecanizado electroquímico (ECM):un proceso preciso de eliminación de metal

El mecanizado electroquímico (ECM) es un proceso de mecanizado de metales que implica la eliminación de material de una pieza de trabajo mediante erosión electroquímica. Este proceso se logra pasando una carga eléctrica de alta corriente desde la pieza de trabajo cargada positivamente a través de una solución electrolítica hasta la "herramienta de corte" cargada negativamente. Esto hace que las moléculas de la pieza de trabajo se desalojen hacia el electrolito en un perfil que imita la forma de la herramienta de corte. De esta manera, se realiza un “corte” en la pieza de trabajo de la misma forma que la herramienta de corte. Aunque se limita a su uso en materiales conductores de electricidad, el mecanizado electroquímico ofrece varios beneficios, incluido el corte de perfiles internos complejos y una transferencia mínima de tensión a la pieza de trabajo.

Los posibles usos del mecanizado electroquímico ya fueron objeto de interés y experimentación ya en los años 30 y son una realidad comercial desde 1959. El principio que sustenta el proceso es el mismo que el de la electrólisis para la galvanoplastia. Sin embargo, en las aplicaciones ECM el proceso se invierte; el material se retira y no se deposita sobre la pieza de trabajo. Esto se logra colocando un cátodo de forma especial muy cerca de la pieza de trabajo, pero sin tocarla. Se bombea una solución electrolítica presurizada entre los dos y actúa como conductor para una carga de alta corriente que pasa desde la pieza de trabajo al cátodo.

Este flujo de corriente hace que la pieza de trabajo se erosione a nivel molecular para formar un corte que sigue la forma del cátodo. Esto significa que el cátodo se convierte efectivamente en la herramienta de corte del proceso. El material que se desprende de la pieza de trabajo es arrastrado con el electrolito, sometiendo así a la herramienta de corte a un desgaste muy reducido durante el mecanizado. El espacio entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte durante el mecanizado se mantiene entre 0,003 y 0,03 pulgadas (0,08 mm y 0,8 mm).

Esta falta de contacto físico entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo es una de las mayores ventajas del método de mecanizado electroquímico porque no se transfiere tensión ni calor a la pieza de trabajo durante el mecanizado. También es posible mecanizar materiales muy duros sin los costes relacionados con herramientas costosas y ultraduras. Por tanto, el mecanizado electroquímico es una forma adecuada de producir piezas de precisión muy duras, como por ejemplo álabes de turbina. Con este procedimiento también se puede mecanizar una amplia gama de perfiles complejos, tanto internos como externos. Las únicas desventajas reales de las técnicas ECM son los altos costos de instalación inicial y el riesgo de corrosión para las herramientas y piezas de trabajo que plantea la solución electrolítica.

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