Compreendendo a usinagem eletroquímica (ECM):um processo preciso de remoção de metal

A usinagem eletroquímica (ECM) é um processo de usinagem de metal que envolve a remoção de material de uma peça por meio de erosão eletroquímica. Este processo é conseguido passando uma carga elétrica de alta corrente da peça carregada positivamente através de uma solução eletrolítica para a “ferramenta de corte” carregada negativamente. Isso faz com que as moléculas da peça se desalojem no eletrólito em um perfil que imita o formato da ferramenta de corte. Desta forma, é feito um “corte” na peça com o mesmo formato da ferramenta de corte. Embora limitada ao uso em materiais eletricamente condutores, a usinagem eletroquímica oferece vários benefícios, incluindo o corte de perfis internos complexos e a transferência mínima de tensão para a peça.

Os potenciais usos da usinagem eletroquímica já eram objeto de interesse e experimentação já na década de 1930 e são uma realidade comercial desde 1959. O princípio que sustenta o processo é o mesmo da eletrólise para galvanoplastia. Nas aplicações ECM, entretanto, o processo é inverso; o material é removido e não depositado na peça de trabalho. Isto é conseguido colocando um cátodo de formato especial próximo, mas sem tocar, na peça de trabalho. Uma solução eletrolítica pressurizada é bombeada entre os dois e atua como condutor para uma carga de alta corrente que passa da peça de trabalho para o cátodo.

Este fluxo de corrente faz com que a peça sofra erosão em nível molecular para formar um corte que segue o formato do cátodo. Isto significa que o cátodo se torna efetivamente a ferramenta de corte do processo. O material que se desprende da peça é levado junto com o eletrólito, submetendo assim a ferramenta de corte a muito pouco desgaste durante a usinagem. A folga entre a peça de trabalho e a ferramenta de corte durante a usinagem é mantida entre 0,003 e 0,03 polegadas (0,08 mm e 0,8 mm).

Esta falta de contato físico entre a ferramenta de corte e a peça é uma das maiores vantagens do método de usinagem eletroquímica porque nenhuma tensão ou calor é transferido para a peça durante a usinagem. Também é possível usinar materiais muito duros sem os custos relacionados com ferramentas caras e ultraduras. A usinagem eletroquímica é, portanto, uma forma apropriada de produzir peças muito duras e de precisão, como pás de turbinas. Uma ampla gama de perfis complexos, tanto internos quanto externos, também pode ser usinada usando o procedimento. As únicas desvantagens reais das técnicas de ECM são os altos custos iniciais de instalação e o risco de corrosão para ferramentas e peças de trabalho apresentado pela solução eletrolítica.

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