Electropulido DIY

Para lograr una superficie de metal brillante, no es necesario barnizar el material. Puede recurrir al pulido del metal, que se utiliza como forma decorativa para procesar una pieza después del recubrimiento o en el proceso de procesamiento de un producto. En un caso, basta con limar el metal con una lima, en el otro, la superficie debe brillar mediante electropulido. Todas estas manipulaciones se pueden hacer de forma independiente en casa..

Contenido:

Propósito del pulido

Las piezas metálicas tienen una superficie inicialmente lisa y brillante. Pero se desvanece con el tiempo y se raya durante el funcionamiento. Para los detalles ocultos, la apariencia ciertamente no es un gran problema, pero cuando el metal está a la vista, debe verse como debería. Así es como se verá la superficie brillante después de pulir el metal..

El pulido de metales también tiene como objetivo mejorar la suavidad y limpieza de la superficie de las piezas metálicas y eliminar los rastros de tratamientos anteriores: irregularidades, arañazos y abolladuras. Las piezas se pulen con muelas de esmeril, polvo de lijar, pasta de cal especial, solución de pulido o electrolito..

Las superficies de las piezas metálicas están acabadas no solo para darles un aspecto atractivo, sino también para protegerlas de la oxidación, la corrosión por álcalis y ácidos. Los metales como el latón, bronce y cobre se prestan bien al pulido. No será posible llevar un acero inoxidable a un brillo de espejo, pero darle un brillo mate es fácil..

Con base en lo anterior, se puede argumentar que el pulido es de dos tipos: preliminar y final. El pulido preliminar de metales se utiliza para la eliminación mecánica de irregularidades, y el último se utiliza para crear un estado de acabado perfectamente liso y brillante de las superficies metálicas y protegerlo de factores ambientales adversos..

Ventajas del electropulido de metales

Una rama separada del pulido es el electropulido de acero. El procedimiento tiene un efecto beneficioso sobre las propiedades fisicoquímicas, eléctricas y magnéticas de las superficies metálicas, facilitando el embutido profundo y estampado de ciertos metales, y también aumenta su nivel de resistencia a la corrosión. Esto explica el uso generalizado del electropulido en la investigación de laboratorio de metales y en la industria..

El electropulido tiene una serie de ventajas sobre el pulido mecánico en términos de simplicidad, versatilidad y velocidad. Por ejemplo, el acero inoxidable es difícil de pulir mecánicamente, ya que es una operación costosa y que requiere mucho tiempo. El electropulido del acero inoxidable lleva unos minutos, es un procedimiento económico y permite obtener una superficie con mejor reflectividad..

El electropulido reduce el tiempo de procesamiento del producto en comparación con la tecnología mecánica en casi 5 veces, aunque aumenta el acabado de la superficie en solo 1 o 2 clases. Con el pulido mecánico, puede lograr la mayor limpieza de la superficie, sin embargo, el proceso de electropulido es indispensable cuando se procesan productos de perfil complejo con cavidades internas, partes del sistema de combustible de motores diesel y resortes, que son inconvenientes y de forma compleja para el mecanizado. ..

El electropulido es el mejor método de preparación de superficies antes de la galvanoplastia, ya que demuestra la alta adherencia del revestimiento protector al sustrato pulido. Esta técnica se utiliza para procesar piezas para mejorar el deslizamiento de materiales que entran en contacto con una superficie pulida, por ejemplo, guías de hilo en máquinas textiles, para afilar herramientas de corte en la fabricación de herramientas de medición..

El electropulido, además de eliminar las operaciones mecánicas de esmerilado y pulido que consumen mucha mano de obra y las dañinas, elimina las dificultades causadas por la dureza o viscosidad del producto pulido y las operaciones de desengrasado, que son extremadamente necesarios para el pulido mecánico. El alto rendimiento del procedimiento no depende de la dureza del metal. Las herramientas de aluminio y cobre rojo blando, acero cementado endurecido y carburo se prestan igualmente bien para el pulido electrolítico.

La desventaja es el mayor consumo de energía. Algunos inconvenientes están asociados con el hecho de que casi todos los metales requieren su propia composición de electrolitos. La duración del proceso, dependiendo de la densidad de corriente, alcanza los 20-30 minutos. Por lo general, con tales manipulaciones, se elimina una capa de metal, que tiene un grosor de 2 a 5 micrones..

Pulido electrolítico con ruedas

Para los trabajos de amolado y pulido, se acostumbra utilizar máquinas pulidoras especiales con un eje de motor eléctrico, que se alarga en ambos lados para fijar la herramienta de pulido. Dichas máquinas tienen un regulador que le permite ajustar la frecuencia de rotación de los cepillos y círculos dentro de límites significativos..

Discos de pulido

Los productos y piezas sometidos a electropulido no deben tener marcas ni rayones demasiado profundos, porque es extremadamente difícil eliminarlos con esta técnica y, a menudo, casi imposible. Recuerde, cuanto más suave sea el metal que se está puliendo, más fácil será quitar la capa, pero más difícil será lograr una superficie uniforme. Es habitual pulir el metal duro con una alta presión específica sobre la superficie a tratar..

Como muelas pulidoras se utilizan discos de fieltro, discos de cuero, lana y tejidos de algodón. Para el pulido mecánico, se toman cepillos de cerdas y latón. Para tal pulido, se utilizan adicionalmente mezclas o suspensiones. Por lo general, se necesitan dos círculos para pulir el metal: un disco de fieltro para el pulido grueso y un paño para el pulido fino..

Los discos de fieltro para pulir acero inoxidable o aluminio son varias capas de fieltro, de hasta 4 centímetros de espesor, unidas con cola. Las capas de fieltro durante la fabricación del disco abrasivo se presionan firmemente entre sí y se colocan debajo de una prensa..

Una vez que se adhieren y se seca el adhesivo, se acostumbra hacer un agujero en el medio del círculo. Después de eso, el círculo se fija en el eje de la amoladora eléctrica con dos tuercas y arandelas. Una muela abrasiva de este tipo también se fija fácilmente en el mandril de una taladradora o taladro eléctrico..

Se puede cortar un disco de tela de algodón, tela, percal o papel, después de lo cual las capas del disco se cosen juntas en varias capas. Los círculos cosidos deben pegarse, dejando 3-4 centímetros a lo largo del borde. El disco se empuja sobre el mandril del dispositivo de perforación de la misma manera que se colocó el disco de fieltro..

El proceso de trabajo

Presione una superficie de metal contra un disco giratorio para comenzar el electropulido en casa. Al pulir, se recomienda lubricar periódicamente la superficie de trabajo de las ruedas con una mezcla de pulido especial y en una cierta dosis..

Recuerde que el círculo “engrasará” la pieza cuando haya un exceso de mezcla, si no hay suficiente mezcla, el círculo se desgastará rápidamente y el metal no obtendrá el brillo deseado. Por lo tanto, al lubricar las muelas de pulido, deje aproximadamente una cuarta parte de la superficie de trabajo libre de compuesto de pulido..

Los círculos elásticos deben girar y presionar contra las partes con cierto esfuerzo, la parte pulida en sí debe moverse libremente con respecto al círculo. El electropulido con mezclas se puede realizar con el extremo o la periferia del círculo. El movimiento de productos se realiza directamente con un dispositivo especial o manualmente..

La frecuencia de rotación de la rueda en la máquina pulidora es de 2000-2800 revoluciones por minuto. Las pulidoras con alta velocidad de rueda se utilizan cuando se requiere una calidad de procesamiento significativa. Para lograr un acabado de espejo, el electropulido del aluminio se realiza a frecuencias más bajas..

Si los productos a pulir tienen una forma simple, plana o cuadrada, puede procesarlos en una máquina eléctrica universal con una rueda de pulido de perfil recto. Para el procesamiento en bruto, se han diseñado ruedas duras y duras, para finas – blandas.

Las ruedas duras se pulen intensamente, pero se engrasan rápidamente, especialmente cuando se procesan metales blandos no ferrosos y preciosos o sus aleaciones. Los círculos elásticos suaves son ineficaces en las operaciones preliminares y son capaces de deformarse y aplanarse cuando se presionan fuertemente contra la pieza de trabajo..

Retire el disco de la parte metálica periódicamente para evaluar la calidad del pulimento que se está creando. Cuando el aspecto del metal le conviene y la pieza es perfectamente lisa, brillante y uniforme, puede detener el proceso. Después de eso, repita el procedimiento en un disco de trapo, que puede eliminar los restos del agente de pulido de la superficie del metal..

Pulido electroquímico

El pulido electroquímico es un proceso caracterizado por reacciones químicas entre una pieza de trabajo y un electrolito bajo la acción de una corriente eléctrica. Este procedimiento conduce a una reducción de la rugosidad y al aspecto de un acabado de espejo..

Pulido micro y macro

Para el pulido electroquímico, la pieza de trabajo, que es el ánodo conectado al positivo de la fuente de corriente, se coloca en un baño con electrolito. El segundo electrodo son cátodos de cobre. Debido a la composición especial del electrolito para el electropulido y las condiciones creadas (formación de una película de mayor resistencia), se registra una disolución desigual..

En primer lugar, los puntos más sobresalientes se disolverán, como resultado de lo cual la rugosidad disminuye y luego desaparece por completo, y la superficie de la pieza se volverá brillante y lisa. La disolución selectiva de dichos elementos sobresalientes se produce simultáneamente con la obtención de brillo..

El proceso de eliminar grandes protuberancias se llama macro pulido y la disolución de pequeñas irregularidades se llama micro pulido. Si estos dos procesos se desarrollan simultáneamente, la superficie del metal adquirirá suavidad y brillo. Hay situaciones en las que estas cualidades no están relacionadas entre sí, es decir, la brillantez se logra sin suavizar y viceversa..

En el proceso de pulido electroquímico, se forma una película de hidróxido u óxido en la superficie del ánodo. Si cubre la superficie de manera uniforme, crea las condiciones necesarias para el micro pulido. La parte exterior de dicha película se disolverá continuamente en el electrolito..

Por lo tanto, para un procedimiento exitoso, se requieren condiciones en las que exista un equilibrio entre las velocidades de formación de la película de óxido y su disolución química para que el espesor de la película permanezca sin cambios. La presencia de una película implica la posibilidad de un intercambio de electrones entre la parte pulida y los iones del electrolito sin riesgo de destrucción por un electrolito agresivo del metal..

El proceso de macro pulido se basa en la presencia de una película de ánodo que es más gruesa en los huecos y más delgada en las crestas. Tal película contribuye a la rápida disolución de las crestas, porque se crea una alta densidad de corriente en ellas y la resistencia eléctrica por encima de ellas será menor que en varias depresiones..

La eficiencia de la película del ánodo aumenta con un aumento de su resistencia interna. Los electrolitos que contienen sales complejas o sales de ácidos que se disocian débilmente pueden aumentar la resistencia de la película del ánodo..

Electrolitos y disolventes

Además de la película del ánodo, el curso del proceso de electropulido está influenciado por otros factores, como el movimiento del ánodo, que consiste en la agitación mecánica del electrolito. Ciertos electrolitos pueden funcionar normalmente solo cuando se calientan. La regla general es la siguiente: un aumento de temperatura puede reducir la velocidad de neutralización y aumentar la velocidad de disolución de la película..

Los factores importantes que afectan el curso del procedimiento de pulido electroquímico son el voltaje y la densidad de corriente. Dependiendo del metal que se procese y la composición del electrolito, es habitual realizar el pulido en modos que corresponden a diferentes partes de la curva. Por ejemplo, el pulido de cobre en ácido fosfórico se lleva a cabo en el modo de corriente límite sin la formación de oxígeno..

Los más difundidos son los electrolitos a base de ácidos sulfúrico, crómico y fosfórico. Para aumentar la viscosidad de la solución, se le introducen metilcelulosa y glicerina. Es habitual añadir trietanolamina y sulfoureide al electrolito como inhibidores del ataque..

Para limpiar los productos después del procedimiento de electropulido, se acostumbra utilizar disolventes elaborados a base de hidrocarburos clorados: percloroetileno y tricloroetileno..

Estas sustancias no son inflamables, su capacidad para eliminar pastas y grasas de los productos es mayor que la del alcohol etílico o la gasolina. Los productos deben cargarse en un baño, tratarse con un cepillo de pelo suave, cargarse en un recipiente con amoníaco caliente, donde se eliminan los residuos de pasta y la grasa..

Como detergente alcalino, se utilizan álcalis (potasa cáustica, sosa cáustica), potasa, sosa y amoniaco. En los últimos años, las composiciones detergentes basadas en todo tipo de tensioactivos se están volviendo cada vez más populares. Se pueden utilizar con éxito baños en los que el proceso de limpieza se lleva a cabo en un campo ultrasónico, lo que aumenta significativamente la productividad y la calidad de la limpieza de superficies..

Baños de electropulido

Es costumbre realizar baños especiales para el pulido electroquímico. Recuerde que son muy peligrosos para la salud, especialmente a altas temperaturas. Para pulir productos de metales no ferrosos y ferrosos, en particular de acero al carbono, el más popular es el electrolito universal..

Su composición es la siguiente: ácido fosfórico (65%), ácido sulfúrico (15%), anhídrido crómico (6%), agua (14%). Modo de funcionamiento: temperatura alrededor de 70-90 grados Celsius, voltaje al nivel de 6-8 V, densidad de corriente del ánodo alrededor de 40-80 A / dm2, exposición 5-10 minutos.

El electropulido de acero inoxidable: cromo-níquel y cromo-níquel-molibdeno generalmente se lleva a cabo en la siguiente solución: ácido fosfórico (65%), ácido sulfúrico (15%), anhídrido crómico (6%), glicerina (12%), agua (13%).

El modo de funcionamiento de esta solución: la temperatura es de aproximadamente 45-70 grados Celsius, la densidad de corriente del ánodo está cerca de 6-7 A / dm2, el nivel de voltaje es de 4.5-6 V. La pieza se mantiene en un baño de este tipo durante 4 -30 minutos: para productos estampados, 4-6 minutos, para piezas después del tratamiento térmico o soldadura 10-12 minutos, para productos de acero fundido pulido con chorro de arena – media hora.

Para pulir productos hechos de aluminio o su aleación, se utiliza un electrolito bien probado de la siguiente composición: ácido fosfórico (65-70%), anhídrido crómico (8-10%), agua (20-27%). Modo de funcionamiento: temperatura al nivel de 70-80 grados, en una solución recién preparada, la densidad de corriente debe alcanzar 10-30 A / dm2, en una solución saturada con sales – 10-20 A / dm2. Resiste el artículo durante 5 minutos o más..

Para el electropulido de piezas de duraluminio, se requiere la siguiente composición de solución: ácido sulfúrico (40%), ácido fosfórico (45%), anhídrido crómico (3%), agua (11%). Modo de funcionamiento: temperatura dentro de 60-80 grados Celsius, densidad de corriente del ánodo al nivel de 30-40 A / dm2, nivel de voltaje 15-18 V, exposición – un par de minutos.

Por lo tanto, si necesita electropulir piezas en casa, puede hacerlo de dos maneras: para hacer equipos especiales con un eje de motor eléctrico y muelas de pulido y rectificado, o para equipar un baño de pulido y preparar el electrolito necesario para este caso. Que esta mas cerca – tu eliges!