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Marzo de 2021 Página 3 de 3

El mecanizado electroquímico (ECM) gana terreno en la industria

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Es importante resaltar que el ECM no genera afectación térmica en la microestructura del material, por lo que evita fallas futuras de los componentes por esfuerzos residuales.

Diagrama

KNOW HOW: ¿Cómo funciona el proceso PECM?

El mecanizado electroquímico (ECM) se basa en la disolución anódica local de piezas metálicas. El cátodo es la herramienta, mientras que el ánodo es la pieza de trabajo. El espacio de trabajo relacionado con el proceso entre los electrodos se limpia con un líquido electrolítico para garantizar el flujo de corriente eléctrica. La pieza de trabajo se disuelve emitiendo iones metálicos en el electrolito debido al intercambio de carga eléctrica. El ECM tiene varias ventajas. Su principal ventaja de ECM es la alta tasa de eliminación y la independencia de la resistencia y dureza del material. Otra ventaja es la ligera influencia sobre la microestructura. Un desarrollo adicional de ECM es el mecanizado electroquímico pulsado (PECM). Esta tecnología se caracteriza por la aplicación de corriente continua pulsada. Entre los pulsos de corriente se realiza el lavado del electrolito, lo que ofrece un buen suministro de electrolito fresco y, por lo tanto, condiciones de procesamiento casi constantes. En este estudio, se aplica una oscilación mecánica adicional del cátodo de la herramienta, como se ilustra en la figura.


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En el paso I, el cátodo de la herramienta y la pieza de trabajo están alineados entre sí con un gran espacio y una gran cantidad de electrolito fluye a través del espacio de trabajo. El cátodo se dirige hacia la pieza de trabajo anódica y la oscilación de la herramienta se encuentra en la posición más alta. En el paso II, la oscilación del cátodo ha alcanzado su posición más profunda. Se inicia un pulso de voltaje. Es en este punto donde el espacio de trabajo es mínimo y se remueve material del ánodo siguiendo el contorno de la herramienta de una manera muy precisa. Solo una pequeña cantidad de electrolito fluye a través del pequeño espacio. Posteriormente, en el paso III, el cátodo se mueve hacia atrás y se aumenta el espacio de trabajo. Esto conduce a un aumento en la velocidad de descarga del electrolito, lo que garantiza la eliminación de los productos de la reacción: el electrolito utilizado y el calor. Desde el siguiente paso se renueva el electrolito y se continúa con el proceso. Esto permite que el PECM con una herramienta oscilante aumente aún más la calidad superficial alcanzable y la precisión del proceso.

Fuente: Hackert-Oschätzchen, M., Lehnert, N., Martin, A., Meichsner, G., & Schubert, A. (2016). Surface Characterization of Particle Reinforced Aluminum-matrix Composites Finished by Pulsed Electrochemical Machining. Procedia CIRP, 45, 351–354. doi:10.1016/j.procir.2016.02.078 

Fin.

Palabras relacionadas:
Mecanizado electroquímico (ECM), Mecanizado sin contacto y sin desgaste de herramientas, ECM como alternativa al mecanizado convencional, ECM o PECM, Mecanizado del blisks con PECM, Turbocargadores cada vez más potentes
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