Retífica Eletroquímica (ECG): Como Funciona e Suas Vantagens

O que é Retífica Eletroquímica (ECG)?

Retífica eletroquímica é um processo que remove material condutor eletricamente por retífica com uma roda de retífica abrasiva carregada negativamente, um fluido eletrolítico e uma peça de trabalho carregada positivamente.

Materiais removidos da peça de trabalho ficam no fluido eletrolítico. A retífica eletroquímica é similar à usinagem eletroquímica mas usa uma roda em vez de uma ferramenta moldada como o contorno da peça de trabalho.

ECG é um processo híbrido combinando usinagem eletroquímica e retífica. Usinagem eletroquímica é uma operação eletrolítica onde a peça de trabalho se torna um ânodo e a ferramenta de corte (no caso de ECG, uma roda de retífica) se torna o cátodo.

Quando uma corrente contínua flui entre o ânodo e o cátodo, cria uma reação similar a eletrodeposição, mas em vez de pegar material do ânodo e depositá-lo no cátodo, o material é removido do ânodo e lavado no fluido eletrolítico.

ECG leva a usinagem eletroquímica um passo adiante cortando o metal mecanicamente com a roda de retífica enquanto simultaneamente dissolve o material eletroquimicamente. "A teoria é que você pode reduzir a dureza do material e decompô-lo parcialmente enquanto retifica para que a roda de retífica corte com força muito menor.

De algumas maneiras, ECG é similar à retífica convencional, algumas das mesmas regras se aplicam. Por exemplo, programação e configuração funcionam muito da mesma forma. Fixação da peça também é muito similar, a única diferença sendo que fixadores para ECG precisam ser feitos de material resistente à corrosão e permitir contato elétrico com a peça de trabalho.

Características do Processo

• As rodas e a peça de trabalho são condutoras eletricamente.
• Rodas usadas duram por muitas retíficas — tipicamente 90% do metal é removido por eletrólise e 10% pela roda de retífica abrasiva.
• Capaz de produzir bordas lisas sem as rebarbas causadas por retífica mecânica.
• Não produz calor apreciável que distorceria a peça de trabalho.
• Decompõe a peça de trabalho e a deposita na solução eletrolítica. Os eletrolitos mais comuns são cloreto de sódio e nitrato de sódio em concentrações de 2 lbs por galão.

Um Olhar Mais Próximo na ECG (Retífica Eletroquímica)

Em comparação à usinagem eletroquímica, a retífica eletroquímica é relativamente similar. Basicamente, é uma combinação de um processo eletroquímico e um processo de retífica usado para remoção de metal. Você também pode ouvi-la referida como "usinagem anódica" ou "retífica eletrolítica".

No processo, a parte de um cátodo é desempenhada pela roda de retífica, enquanto o papel de um ânodo é desempenhado pela peça de trabalho. Vários eletrolitos podem ser usados no processo incluindo nitrato de sódio, clorato de sódio, hidróxido de sódio, carbonato de sódio, etc.

Uma placa metálica circular serve como a roda de retífica e consiste de partículas abrasivas de poeira de diamante, óxido de alumínio, carboneto de boro e carboneto de silício.

Quando, entre a roda de retífica e a peça de trabalho, fluido eletrolítico é bombeado, há uma reação. Esta reação, entre a peça de trabalho e o fluido eletrolítico, serve para remover a maioria do metal.

O material abrasivo da roda de retífica realmente remove, da peça de trabalho, menos de 5% de material indesejado. Para os interessados, a roda de retífica tem uma velocidade de rotação mantida entre um máximo de 2000 m/min e um mínimo de 1200 m/min.

Por Que Usar Retífica Eletroquímica?

ECG oferece várias características de processo atraentes incluindo as seguintes:

• Ampla faixa de processamento e forte adaptabilidade
• Boa economia e pequena perda de desgaste da roda de retífica
• Excelente qualidade de processamento
• Alta produtividade

Seleção do Eletrolito

Afetando a qualidade de processamento e produtividade da retífica eletroquímica, um fator importante é o eletrolito. A razão para isso é que a reação eletroquímica anódica é diretamente afetada pelo eletrolito.

Não causar dano ao corpo humano e não dar causa à máquina em questão para enferrujar, são ambos requisitos importantes de um eletrolito. Considere estes cinco requisitos ao selecionar um eletrolito. O eletrolito deve:

• Ter fonte rica, preço baixo e bom efeito econômico. Não deve ser facilmente consumido durante o processamento.
• Não ser prejudicial ao corpo humano.
• Não criar poeira em fixadores e máquinas.
• Para alcançar alta produtividade, exibir boa condutividade.
• Ter boa rugosidade superficial e precisão dimensional.

Equipamento de Retífica Eletroquímica

Ou uma máquina eletroquímica de nível profissional ou, através do uso de um torno ou máquina de retífica convencional, uma máquina modificada pode ser usada para retífica eletroquímica.

Uma fonte de alimentação CC de tensão ajustável é requerida para retífica eletroquímica. Adicionalmente, bombas centrífugas, dispositivos para filtragem, um dispositivo para extração forçada de ar ou neutralização, tubos, bicos e mais se encaixam no processo de trabalho de retífica eletroquímica e equipamento usado.

Tolerância

Este tipo de retífica é principalmente usado porque pode moldar metais muito duros e também porque é um processo de redução química, a roda dura mais tempo que uma roda de retífica normal pode.

Este tipo de retífica tem diferentes tipos de rodas, então pode moldar metais para o que precisam ser moldados.

Produz uma superfície mais lisa, livre de rebarbas e causa menos tensão superficial que outros métodos de retífica.

Aplicações da Retífica Eletroquímica

A retífica eletroquímica é frequentemente usada para materiais duros onde usinagem convencional é difícil e demorada, como aço inoxidável e alguns metais exóticos. Para materiais com dureza maior que 65 HRC, ECG pode ter uma taxa de remoção de material 10 vezes a da usinagem convencional.

Como ECG envolve pouca abrasão, é frequentemente usada para processos onde a superfície da peça precisa ser livre de rebarbas, arranhões e tensões residuais. Devido a estas propriedades, a retífica eletroquímica tem várias aplicações úteis.

• Retífica de pás de turbina
• Retífica de metais em favo de mel para aplicação aeroespacial
• Afiação de agulhas hipodérmicas
• Usinagem de inserts de ferramentas de corte de metal duro
• ECG é usada para remover defeitos de superfície de peças onde remoção excessiva de material e tensões residuais são indesejadas, como reprofileamento de engrenagens de locomotivas
• Remoção de trincas de fadiga de estruturas de aço subaquáticas. Neste caso, a própria água do mar atua como eletrolito. Partículas de diamante na roda de retífica removem qualquer matéria orgânica não condutora, como algas, antes que a retífica eletroquímica comece.

Vantagens da Retífica Eletroquímica

Uma das principais vantagens da retífica eletroquímica é o desgaste mínimo que a ferramenta roda de retífica experimenta. Isso porque a maioria do material é removido pela reação eletroquímica que ocorre entre o cátodo e o ânodo.

A única vez que a retífica abrasiva realmente ocorre é na remoção do filme que se desenvolve na superfície da peça de trabalho. Outra vantagem da retífica eletroquímica é que pode ser usada para usinar materiais duros.

Materiais duros representam dificuldade para outros tipos de usinagem devido ao desgaste da ferramenta associado à usinagem de materiais duros. Pode vir como uma surpresa que a retífica eletroquímica pode remover material de uma superfície dura e experimentar desgaste mínimo.

Como a maioria do material é removida através de reações eletroquímicas, a peça de trabalho não sofre dano térmico como ocorreria em um processo de retífica convencional.

Desvantagens da Retífica Eletroquímica

A retífica eletroquímica também tem algumas desvantagens. O sistema consiste na peça de trabalho ânodo e a roda de retífica cátodo. Para criar estas condições, tanto a peça de trabalho quanto a roda de retífica devem ser condutoras.

Isso limita os tipos de materiais de peça de trabalho adequados para retífica eletroquímica. Outra desvantagem da retífica eletroquímica é que é apenas aplicável a retífica de superfície. Não é possível aplicar retífica eletroquímica a peças que têm cavidades, devido à incapacidade das rodas de retífica de remover o depósito de filme dentro da cavidade.

Uma outra desvantagem é que o fluido eletrolítico pode causar corrosão nas superfícies da peça de trabalho e roda de retífica. Por fim, a retífica eletroquímica é mais complicada que métodos de usinagem tradicionais. Isso requer pessoal mais experiente para operar a maquinaria, o que levará a custos de produção mais altos.