¿Qué es la molienda electrolítica (ECM)?
Molienda electrolítica (ECM)
Principio básico de la molienda electrolítica
La molienda electrolítica es un proceso de molienda que combina la disolución anódica electroquímica del metal con la molienda mecánica. El diagrama esquemático del principio de molienda electrolítica se muestra en la Figura 6-26.
Durante el rectificado, la pieza de trabajo se conecta al polo positivo de la fuente de alimentación de CC y la muela electrolítica (también conocida como muela conductora) se conecta al polo negativo de la fuente de alimentación de CC. Los granos abrasivos que sobresalen de la muela electrolítica mantienen un cierto espacio electrolítico entre los dos polos y se inyecta una cantidad específica de electrolito en este espacio. Cuando se conecta la alimentación de CC, la superficie metálica de la pieza de trabajo (ánodo) sufre una disolución electroquímica y los átomos metálicos de la superficie pierden electrones y se convierten en iones, disolviéndose en el electrolito. Al mismo tiempo, el oxígeno del electrolito se combina con los iones metálicos para formar una película de óxido extremadamente fina sobre la superficie de la pieza. Esta película de óxido tiene una resistencia relativamente alta, lo que ralentiza el proceso de disolución anódica. En este punto, la muela abrasiva giratoria de alta-velocidad raspa continuamente esta película de óxido y es arrastrada por el electrolito. Como resultado de la acción combinada y alterna de la disolución anódica y el rectificado mecánico, la superficie de la pieza de trabajo se graba continuamente, formando una superficie lisa y logrando la precisión dimensional requerida.
En el proceso de rectificado electrolítico, el metal se corroe principalmente por la acción electroquímica de disolución anódica, y la muela electrolítica solo sirve para eliminar la película de pasivación anódica del producto electrolítico y nivelar la superficie.
Características de la molienda electrolítica
① Amplia gama de procesamiento, alta eficiencia de producción.Dado que la molienda electrolítica es principalmente una acción electrolítica, cualquier material metálico con alta dureza y tenacidad se puede procesar simplemente seleccionando un electrolito adecuado. Por ejemplo, al rectificar carburo cementado, la eficiencia de procesamiento del rectificado electrolítico es de 3 a 5 veces mayor en comparación con el rectificado con muelas de diamante comunes.
② Alta precisión de mecanizado, buena calidad superficialDebido a que la función de la muela abrasiva es raspar la película de óxido, en lugar de moler el metal, la fuerza de molienda y el calor de molienda son muy pequeños y no se producirán fenómenos como molienda de rebabas, grietas, quemaduras, etc. La rugosidad general de la superficie puede ser inferior a 0,16 um y la precisión del mecanizado es similar a la del rectificado mecánico.
③ Pequeño desgaste de la muelaPor ejemplo, al rectificar carburo cementado, la cantidad de desgaste de una muela abrasiva de carburo de silicio en el rectificado mecánico ordinario es aproximadamente del 400 % al 600 % del peso del carburo cementado eliminado; con el rectificado electrolítico, la cantidad de desgaste de la muela es solo del 50% al 100% del carburo cementado eliminado. El pequeño desgaste de la muela ayuda a mejorar la precisión del mecanizado.
Aunque los electrolitos utilizados para el rectificado electrolítico son electrolitos pasivantes débilmente corrosivos (como NaNO3, NaNO2, etc.), la máquina herramienta y los accesorios aún necesitan tomar medidas antisalinas, y el borde cortante de los moldes (troqueles de corte) no debe afilarse de manera extremadamente afilada cuando se procesa mediante rectificado electrolítico.
Aplicación de la molienda electrolítica en el procesamiento de moldes
① Procesamiento de materiales difíciles-de-mecanizarEl rectificado electrolítico es independiente de la dureza de la pieza de trabajo, por lo que es notablemente eficaz cuando se utiliza para procesar materiales difíciles-de-mecanizar con alta dureza. Por ejemplo, el procesamiento de la superficie plana de moldes de carburo cementado con una máquina rectificadora de superficies electrolítica vertical no sólo produce una alta eficiencia de producción sino también una buena calidad de procesamiento.
② Reduzca los pasos de procesamiento y garantice la calidad de la molienda.En el pasado, al fabricar varios moldes segmentados (moldes{0}}unidos), era necesario realizar un proceso de desbaste según la forma de los segmentos, seguido de un rectificado plano y un rectificado de acabado después del tratamiento térmico, lo que daba lugar a muchos pasos. Además, para evitar la deformación térmica, a menudo se dejaba un margen de pulido de acabado relativamente grande. Al rectificar los moldes, se consumía una gran cantidad de muelas de diamante, lo que aumentaba los costes del molde. Cuando se adopta el rectificado electrolítico, los segmentos de carburo cementado se pueden usar directamente sin un procesamiento aproximado, lo que reduce los pasos de procesamiento y no se producirán calor de rectificado, grietas, quemaduras ni deformaciones durante el rectificado, lo que puede garantizar la calidad del rectificado.
③ Mejorar la eficiencia del procesamientoEl rectificado mecánico de formas generalmente utiliza una muela abrasiva de una sola-pieza (o una muela conformada) para el rectificado por inmersión en amoladoras de superficie, amoladoras de formas o amoladoras de perfiles ópticos. El uso de una muela abrasiva común a menudo requiere un rectificado frecuente debido al gran desgaste de la muela, y el tiempo necesario para rectificar y formar la muela requiere mucho tiempo, lo que prolonga las horas de trabajo. Si se utiliza rectificado electrolítico, el desgaste de la muela es pequeño y el tiempo de rectificado de la muela es corto, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del procesamiento.
