O que é usinagem eletroquímica?

A usinagem eletroquímica (ECM) é um processo de usinagem de metal que envolve a remoção de material de uma peça de trabalho por meio de erosão eletroquímica. Esse processo é conseguido passando uma carga elétrica de alta corrente da peça de trabalho carregada positivamente através de uma solução eletrolítica para a “ferramenta de corte” carregada negativamente. Isso faz com que as moléculas da peça de trabalho se desloquem no eletrólito em um perfil que imita a forma do corte. ferramenta. Dessa maneira, um “corte” é feito na peça de trabalho da mesma forma que a 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 mínima transferência de tensão para a peça de trabalho.

Os usos potenciais da usinagem eletroquímica já eram objeto de interesse e experimentação desde a década de 1930 e são uma realidade comercial desde 1959. O princípio subjacente ao processo é o mesmo que a eletrólise para galvanoplastia. Em aplicativos de ECM, no entanto, o processo é revertido; o material é removido e não depositado na peça de trabalho. Isso é conseguido colocando um cátodo de formato especial próximo da peça de trabalho, mas sem tocá-lo. Uma solução eletrolítica pressurizada é bombeada entre os dois e atua como um condutor para uma carga de alta corrente que passa da peça de trabalho para o cátodo.

Esse fluxo de corrente faz com que a peça corroa a nível molecular para formar um corte que segue a forma do cátodo. Isso significa que o cátodo se torna efetivamente a ferramenta de corte do processo. O material que se desloca da peça de trabalho é transportado com o eletrólito, sujeitando a ferramenta de corte a muito pouco desgaste durante a usinagem. O espaço entre a peça de trabalho e a ferramenta de corte durante a usinagem é mantido entre 0,003 e 0,03 polegadas (0,08 mm e 0,8 mm).

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