¿Qué es el mecanizado electroquímico?

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 al pasar una carga eléctrica de alta corriente desde la pieza de trabajo cargada positivamente a través de una solución de electrolito hasta la "herramienta de corte" cargada negativamente. Esto hace que las moléculas de la pieza de trabajo se desalojen en el electrolito en un perfil que imita la forma del corte herramienta. De esta manera, se hace 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 de tensión mínima a la pieza de trabajo.

Los posibles usos del mecanizado electroquímico ya eran objeto de interés y experimentación desde la década de 1930 y han sido una realidad comercial desde 1959. El principio que sustenta el proceso es el mismo que la electrólisis para la galvanoplastia. En aplicaciones ECM, sin embargo, el proceso se invierte; el material se retira y no se deposita en la pieza de trabajo. Esto se logra colocando un cátodo de forma especial cerca de la pieza de trabajo, pero sin tocarla. Una solución de electrolito presurizado se bombea entre los dos y actúa como un conductor para una carga de alta corriente que pasa de 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 se lleva con el electrolito, lo que somete a la herramienta de corte a muy poco desgaste 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 costos relacionados de herramientas costosas y ultraduroras. El mecanizado electroquímico es, por lo tanto, una forma adecuada de producir piezas muy duras y de precisión, como las palas de la turbina. También se puede mecanizar una amplia gama de perfiles complejos, tanto internos como externos, utilizando el procedimiento. Las únicas desventajas reales de las técnicas de ECM son los altos costos de instalación inicial y el riesgo de corrosión para las herramientas y piezas de trabajo que plantea la solución de electrolitos.