El electropulido , también conocido como pulido electroquímico , pulido anódico o pulido electrolítico (especialmente en el campo de la metalografía ), es un proceso electroquímico que elimina material de una pieza metálica, reduciendo la rugosidad de la superficie nivelando micropicos y valles, mejorando el acabado superficial. . El electropulido a menudo se compara con el mecanizado electroquímico , pero es claramente diferente . Se utiliza para pulir , pasivar y desbarbar piezas metálicas. A menudo se describe como lo contrario de la galvanoplastia . Puede usarse en lugar del pulido fino abrasivo en la preparación microestructural . [1]
Normalmente, la pieza de trabajo se sumerge en un baño de electrolito con temperatura controlada y sirve como ánodo ; está conectado al terminal positivo de una fuente de alimentación de CC, y el terminal negativo está conectado al cátodo. Una corriente pasa desde el ánodo, donde el metal de la superficie se oxida y se disuelve en el electrolito, hasta el cátodo. En el cátodo se produce una reacción de reducción que normalmente produce hidrógeno. Los electrolitos utilizados para el electropulido suelen ser soluciones ácidas concentradas, como mezclas de ácido sulfúrico y ácido fosfórico . Otros electrolitos de electropulido reportados en la literatura incluyen mezclas de ácido perclórico con anhídrido acético (que ha causado explosiones fatales) y soluciones metanólicas de ácido sulfúrico. [2]
Para electropulir una superficie rugosa, las partes sobresalientes de un perfil de superficie deben disolverse más rápidamente que las hendiduras. Este proceso, denominado nivelación anódica , puede estar sujeto a análisis incorrectos al medir la topografía de la superficie. [3] La disolución anódica en condiciones de electropulido desbarba los objetos metálicos debido al aumento de la densidad de corriente en las esquinas y las rebabas. Lo más importante es que el electropulido exitoso debe operar bajo una meseta de corriente constante limitada por difusión, lograda siguiendo la dependencia de la corriente con el voltaje (curva de polarización), bajo condiciones de temperatura y agitación constantes.
Debido a su facilidad de operación y su utilidad para pulir objetos de forma irregular, el electropulido se ha convertido en un proceso común en la producción de semiconductores.
Dado que el electropulido también se puede utilizar para esterilizar piezas de trabajo, el proceso desempeña un papel esencial en las industrias alimentaria, médica y farmacéutica. [4]
Se utiliza habitualmente en la postproducción de piezas metálicas de gran tamaño como las utilizadas en tambores de lavadoras, carrocerías de buques oceánicos y aviones, y automóviles.
Si bien casi cualquier metal puede electropulirse, los metales pulidos más comúnmente son el acero inoxidable de las series 300 y 400 , el aluminio, el cobre, el titanio y las aleaciones de níquel y cobre.
Los componentes de vacío ultra alto (UHV) generalmente se electropulen para tener una superficie más lisa para mejorar las presiones de vacío, las tasas de desgasificación y la velocidad de bombeo.
El electropulido se utiliza comúnmente para preparar muestras metálicas delgadas para microscopía electrónica de transmisión y tomografía de sonda atómica [5] porque el proceso no deforma mecánicamente las capas superficiales como lo hace el pulido mecánico.