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Tema: Electropulido

  1. #1
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    Electropulido

    Como lo prometi, aca va algo de electropulido


    Descripción del proceso

    El electropulido es un proceso de electrolisis, similar al galvanizado. Se realiza en una cuba, con una solución electrolítica, un ánodo, un cátodo y una fuente de corriente continua. Pero a diferencia del galvanizado, en el que un metal (cromo, cinc, cadmio, etc) es depositado sobre la pieza, en el electropulido el material de la pieza es disuelto de la misma al pasar la corriente eléctrica. Pero la densidad de corriente no es igual en toda la pieza, es mayor en los puntos altos (crestas) de la superficie rugosa, por lo tanto es allí donde se produce la mayor disolución de material de la pieza. De esta manera, disolviendo esas crestas, se produce el alisado o pulido de la pieza, obteniendo una superficie que no será perfectamente plana (como un pulido a espejo mecánico), pero que tendrá una textura muy particular, un aspecto brillante, tridimensional, y una penetración en lugares imposibles de acceder de manera mecánica. Es muy utilizado en la industria alimenticia por sus excelentes condiciones sanitarias, para el pulido de piezas complejas, de piezas interiores (tubos, válvulas, etc).

    Esto es solo una pequeña presentación del tema. Los que quieran aprender más de este tema, les recomiendo estos enlaces:
    http://www.inoxidable.com/electropulido.htm (esta es una casa de Santa Fe, donde vivo, que discontinuo la planta que tenían para este trabajo, lo que me llevó a buscar la forma de hacerlo en casa. El Ing. Miguel Flesia hace una excelente descripción del proceso)
    http://www.htp.ch/lib/pdf/Photoelect...ss%20steel.pdf
    http://www.electropolish.com/pubs/process_steps.pdf
    http://www.cientificosaficionados.com/ (esta es una página muy interesante, llena de experimentos y datos científicos, pero expuestos de manera bastante popular, al alcance del aficionado. De allí extraje las formulas de las soluciones electrolíticas a utilizar, las que transcribo más abajo. Además, al que le interese, tienen información para el niquelado, cromado, soldaduras especiales, etc)

    Descripción de las experiencias

    He realizado las primeras experiencias, de manera muy simple, utilizando la batería del auto como fuente de corriente continua (las piezas que probé son pequeñas, para piezas mayores debe procurarse una fuente de mayor importancia, se deben tener densidades de corriente del orden de 5 a 10 amperios/cm2). Las piezas deben estar perfectamente desengrasadas (puede utilizarse soda cáustica u otra base fuerte) y lavadas posteriormente con abundante agua. El ánodo (polo positivo) se conecta a la pieza, el cátodo (polo negativo) se conecta a un trozo de metal (se recomienda acero inoxidable para la mayoría de los metales a electropulir, y de un área al menos del doble que la pieza), y ambos se sumergen en una solución ácida (cuyas formulas se encuentran debajo, de acuerdo al metal a pulir. Yo utilicé la combinación de sulfúrico y fosforico para el inoxidable, y fosforico con agua para el bronce). Después del tiempo necesario, se debe retirar del ácido la pieza y sumergir inmediatamente en agua, o mejor agua con soda cáustica diluida, para inhibir la acción del ácido de la solución. En los artículos que menciono arriba, sugieren baños en agua hirviendo, en ácido nítrico, etc. para terminar el proceso. No tuve tiempo aun de probarlos, para verificar que efectivamente mejoren los resultados finales.

    Es muy importante hacer pruebas con probetas antes de colocar la pieza definitiva, midiendo con un tester la corriente durante la prueba y cronometrando el tiempo de permanencia, para repetir las condiciones con la pieza final, una vez que se consigan los resultados deseados.

    La calidad del pulido depende de varios factores (el material de la pieza, la corriente, el tiempo, temperatura y tipo de solución electrolítica). He probado acero inoxidable 304, 316 y 420. Los dos primeros dan un brillo notable en poco tiempo (5 a 10 minutos), el 420 queda de un aspecto más “arenoso” y mate. El bronce adquiere un brillo “texturado”, muy interesante para el que busque una terminación poco común. He probado dejar las piezas de inoxidable hasta 30 minutos, y se obtiene una disminución de 0.1 a 0.15mm en el espesor, lo cual es excesivo en la mayoria de los casos (en general, no se superan los 15 min. para obtener una superficie de buena calidad superficial)

    No he realizado pruebas con máscaras para pulir sectores, pero estimo que pueden hacerse sin inconvenientes, con productos que no conduzcan la corriente y no se disuelvan en el medio ácido. Me parece una alternativa interesante para los grabados, que quede pulida brillante la parte “baja” o atacada por el ácido, y mate o satinada la superficie original. Pero no me quiero meterme a opinar en los terrenos de Antonio Montejano, que seguro paso vergüenza!!!!!!

    Transcripcion de “Cientificos aficionados - Recetas para electropulido.”
    Estas recetas están recopiladas de diferentes fuentes, no se ha comprobado su correcto funcionamiento aunque las fuentes empleadas son de suficiente solvencia y no hay razones para que no sean útiles. En todos los casos el objeto a pulir se coloca en el ánodo. En general se puede emplear un cátodo de acero inoxidable, que debe ser al menos del doble de superficie de la pieza a pulir o mayor. Se trabajo con intensidades medias o altas, de 10 amperios cm2 o superiores, y los voltajes necesarios para conseguirla.
    La mayor parte de los componentes empleados en el electropulido son agentes corrosivos muy fuertes como el ácido fluorhídrico, nítrico y sulfúrico, venenosos como el metanol o incluso explosivos como el ácido perclórico, por ello deberán extremarse las medidas de seguridad, disponiendo de guantes de goma, campanas de extracción de gases y otras medidas de seguridad.
    Antes de meterse en esta historia considere que si los baños se comen el titano que va a pasar con sus ojos si reciben una salpicadura.

    Aluminio.
    Solución compuesta por un 20-25 % de ácido nítrico, el resto metanol. Se debe enfriar el líquido con nitrógeno líquido hasta que el electrolito comience a congelarse.

    Cobalto y aleaciones de cobalto y níquel
    20% ácido perclórico, 80% ácido acético. Se trabaja a la temperatura ambiente.
    25% ácido perclórico, 75% ácido acético. Se trabaja a 25 ºC.
    10% ácido perclórico, 90% ácido acético. Se trabaja a 80 ºC.

    Cobre y aleaciones
    30 % ácido fosfórico, 70 % agua destilada. Se debe emplear el voltaje justamente inferior al necesario para que las piezas comiencen a burbujear.

    Hierro.
    50% ácido crómico, 50% ácido acético. Se trabaja a 27 ºC.
    Acero y aleaciones de hierro.
    10% ácido perclórico, 90 % ácido acético. Esta solución también debería servir con el hierro. Se emplean voltajes del orden de 25 voltios durante un par de minutos.

    Acero inoxidable.
    40 % ácido sulfúrico, 60 % ácido fosforito.
    15 % ácido perclórico, 85 % etanol.

    Molibdeno
    20% ácido fluorhídrico, 80% ácido sulfúrico.

    Niobio y aleaciones.
    8% ácido fluorhídrico, 15 % ácido sulfúrico, 77 % metanol.

    Titanio.
    30 cc ácido perclórico, 295 cc metanol, 175 cc alcohol butílico.
    300 cc metanol, 10 cc ácido clorhídrico, 10 cc ácido sulfúrico.

    Wolframio
    Solución de hidróxido sódico al 2 %. Emplear sin agitación y con corrientes bajas.”


    Algunas importantes recomendaciones finales:

    - Al mezclar los ácidos y al circular la corriente, se produce una reacción exotérmica, se genera MUCHO calor. Ese calor hay que disiparlo para evitar problemas que pueden ser graves. En una página que visité (http://www.kr2-egb.com.ar/anodizado.htm ), donde se describe el anodizado de aluminio, vi una solución casera muy sencilla para este problema, que puede verse en las fotos. Es sumergir el recipiente con el baño en una bandeja o balde con agua, la cual se lleva el calor generado. Incluso se puede agregar hielo para que la acción refrigerante sea mayor.

    - Las mezclas de ácidos entre si, y con agua, deben hacerse CON MUCHO CUIDADO, de manera muy lenta, con protección ocular y guantes. Las reacciones son a menudo exotérmicas, y pueden ser muy violentas (ácido sulfúrico al mezclarse con agua es uno de los ejemplos más comunes), y provocar quemaduras muy graves. Les sugiero tener lo mismo que tienen que en las plantas industriales, una canilla o ducha bien cercana para lavar inmediatamente cualquier contacto accidental que tenga la piel o los ojos con estos productos

    Para terminar, les dejo algunas fotos de la "complejisima" planta piloto que instale en mi casa para electropulido, y un probeta de chapa AISI304

    Espero que les haya interesado, y que alguien le pueda dar utilidad.
    Un saludos a todos
    Andres
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  2. #2
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    Muchas gracias Andrés, me va a ser de mucha ayuda, a ver si cuando haya podido hacer mis primeras experiencias mando fotos .

    Un abrazo.

    Germán.

  3. #3
    Avatar de Montejano
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    Gracias amigo Andrés por tus explicaciones . Te felicito de veras , por todo lo que has trabajado para mostrarlo en el foro .Ha sido todo muy interesante , especialmente tus explicaciones y también la página de los científicos ( la guardaré por si necesitase preguntar algo en el foro )
    Es interesante tu comentario sobre la posibilidad de dar la técnica a los grabados .Llevo un cierto tiempo interesándome por los fondos de los grabados , es decir , aplicar técnicas diversas .
    Richard me comentó la posibilidad del pavonado en el acero inox y lo tenemos pendiente; en los foros americanos estoy contactando para conocer como oscurecen los fondos de los grabados ( le dan una pátina negra )parece que por oxidación .Necesidad tampoco es que tenga , porque con las técnicas mías es suficiente ; pero el saber no ocupa lugar .
    Un abrazo muy fuerte amigo y me alegra que estés con nosotros .Tampoco pases vergüenza cuando me hagas cualquier comentario , todos necesitamos aprender de los demás .

    Montejano

  4. #4
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    Gracias por toda la información Andres, es realmente útil, y espero probarlo algún día, igual que el anodizado de aluminio y posteriormente el del titanio, que es algo diferente.
    Montejano, el fondo negro que se ve en los grabados de la hojas en cuchillos norteamericanos (espero que hablemos de lo mismo), lo hacen mediante grabado electroquímico. Los logotipos y firmas de los knifemakers son hechos con un estencil o tipo de máscara reutilizable, le dan el grabado "profundo" con corriente continua en varios ciclos de 3 segundos de duración (con más tiempo corres el riesgo de derretir el estencil) y posteriormente cambian el rectificador a "AC" para dar el fondo de las letras negro mate. Ese negro igual lo puedes obtener en piezas de inoxidable, pero pueden variar los tonos hasta el gris oscuro.

    Saludos a todo el foro.

  5. #5
    Avatar de Montejano
    Montejano no ha iniciado sesión V.I.P
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    Richard

    Creo que no estamos hablando de lo mismo. Los grabadores americanos al fondo de sus trabajos le dan con productos oxidantes algunos y otros con algún tipo de esmaltado ( pero no lo tengo muy claro ) Un amigo del foro Tim Adlan ( grabador ) me envió las direcciones de abajo donde parece ser que pueden vender productos y una cerca de España ( Alemania ).


    http://birchwoodcasey.com/

    http://www.fischer-pforzheim.com/

  6. #6
    Avatar de beto2175
    beto2175 no ha iniciado sesión V.I.P
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    muchas gracias por la data

  7. #7
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    La corrientre alterna de bajo voltaje es exelente para enegrecer el acero inoxidable. Yo no lo usé para grabar, pero sí para "pavonar" el alza de una pistola (no me gustaba la original). Con un arenado y 5 minutos de 8volt. de alterna (de un transformador, o sea bajo amperaje también) quedó un negro mate que dá gusto.
    Ahora empiezo a experimentar el electropulido.

  8. #8
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    ayuda

    atn. sr caponelli estoy en el negocio de llaveros quiero empezar con plastico e inoxodables lei que usted es experto en electropulido

    como puedo fabricar un transductor o fuente de corriente o rectificador para un tina de 75 a 100 3/4 o un metro x 60 cms por 20 cms. de fondo

    para electro pulido

    no tengo para adquirir un equipo en u.s.a.


    espero esto no te quite la atencion de tus actividades

    asimismo me pongo atus ordenes en el ramo de resina epoxica y resina

    poliester tengo bastante experiencia en ello

    atte jose luis vazquez ramirez pd mi correo es plaquebrillante@aquetzaservicios.com.mx

  9. #9
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    Gracias Andrés por tu excelente aporte, con algo de tiempo lo estaremos probando, suena muy bueno.
    Saludos
    Dante

  10. #10
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    Jose Luis

    Te mando un mail en breve para hablar más en detalle de que pieza queres pulir, material, etc, y vemos que se puede hacer.

    Andres

    PD: Gracias, pero lo de experto me queda grande!!!!! . Solo investigué un poco, probé otro tanto y lo volqué en el foro para quien le interese.

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