Ya se trate de propiedades ópticas o funcionales, el tratamiento de superficies se enfrenta a numerosos retos. Por un lado, deben cumplirse requisitos más exigentes en cuanto a rugosidad superficial y precisión geométrica del componente, pero al mismo tiempo el proceso debe cumplir criterios económicos y ecológicos.
Cuestiones como los requisitos energéticos y el consumo de recursos, así como la evitación de sustancias y residuos potencialmente peligrosos, son cada vez más importantes. En muchos casos, también se requieren procesos reproducibles y totalmente trazables. Procesos como el tratamiento manual o el electropulido tradicional con electrolitos líquidos no pueden cumplir estos requisitos, o sólo de forma limitada. La innovadora tecnología DryLyte de GPA Innova, socio de Rösler Oberflächentechnik, representa una solución innovadora para el procesamiento reproducible de componentes sofisticados y geométricamente complejos fabricados con metales conductores.
Desde el desbarbado hasta el pulido de alto brillo: sostenible y eficiente
El proceso automatizado simplifica y estandariza diversos tratamientos superficiales, desde el desbarbado, el alisado y el rectificado hasta el pulido con acabado de espejo, así como el postprocesado de componentes de fabricación aditiva. Dependiendo del estado inicial de la superficie y del resultado de mecanizado requerido, el electropulido en seco puede utilizarse como proceso de acabado en combinación con los conocidos procesos de acabado en masa, granallado y otros procesos de predesbaste o por sí solo.
La tecnología DryLyte se basa en el principio de la eliminación electroquímica de superficies. Sin embargo, no se utilizan electrolitos líquidos para la eliminación de metales, sino un gran número de microesferas de polímero de diferentes tamaños con un medio electrolítico integrado personalizado para la aplicación. A diferencia del electropulido clásico, en los baños galvánicos no se producen vapores nocivos, que requieren una extracción que consume mucha energía y un equipo de protección especial para el personal. Como el material eliminado de la superficie es absorbido por el medio electrolítico, no se libera polvo ni partículas metálicas al medio ambiente, como ocurre con los procesos manuales de esmerilado y pulido. Se consigue un resultado de procesado estable durante toda la vida útil del medio electrolítico. La sustitución sólo es necesaria cuando el electrolito seco se satura debido a la entrada de metal, para lo cual se elimina de forma profesional de forma similar a los abrasivos. Junto con las máquinas pulidoras necesarias para este proceso, la máquina registra el grado de saturación del electrolito e informa constantemente al personal de servicio sobre el estado y la vida útil restante. De este modo se garantiza que siempre se obtengan resultados reproducibles en el componente y que el electrolito se utilice de forma óptima. Esto reduce los costes de mano de obra y de eliminación de residuos. Al mismo tiempo, se reduce lahuella de CO2 de los productos gracias a la elevada eficiencia de los recursos.
Mecanizado preciso, cuidadoso y que preserva la geometría
El electropulido "en seco"tiene lugar en perlas de polímero de diferentes tamaños con unmedio electrolíticointegrado adaptado a la aplicación (Foto: Rösler Oberflächentechnik GmbH)En el electropulido en seco, los componentes, que se fijan en suspensiones especiales, se mueven lentamente a través del medio electrolítico, por lo que se produce un flujo homogéneo. Dependiendo del componente, también puede tener lugar un procesamiento interno, que es posible gracias a electrodos especiales (auxiliares). Debido al proceso, el material se elimina principalmente de los picos de rugosidad de la superficie. La eliminación de material es, por tanto, comparativamente baja y suave. Los componentes mecanizados tienen una superficie homogénea sin marcas, formación de patrones ni efectos de piel de naranja. Incluso con geometrías delicadas y complejas, no se producen microarañazos ni grietas durante el mecanizado.
Por un lado, el mecanizado selectivo y "controlado" garantiza que no se altere la geometría de los componentes de las piezas de precisión, como las máquinas-herramienta y las herramientas para la industria farmacéutica, y que no se redondeen los bordes. Por otro lado, el alisado eficaz de la superficie minimiza la formación de grietas y cráteres. Al igual que con el (electro)pulido convencional, esto se traduce en una mejora de la resistencia a la corrosión y a la fatiga y, por tanto, en una mayor vida útil de los componentes. Sin embargo, en comparación con las piezas electropulidas de forma convencional, las piezas pulidas en seco se corroen entre 4 y 15 veces más despacio (las pruebas de corrosión se realizaron en una solución de agua salada con 30 g/L de NaCL). En el caso de piezas como ruedas dentadas utilizadas en sistemas mecánicos, el tratamiento también mejora las propiedades de deslizamiento gracias al rápido aumento de la relación de contacto y optimiza la distribución de lubricantes en la superficie. El desgaste de los componentes y las emisiones de ruido también mejoran significativamente gracias a la mejor calidad de la superficie.
Los tiempos de proceso son comparativamente cortos, desde unos minutos hasta 1,5 horas, dependiendo de la aplicación, la rugosidad inicial y el resultado deseado. Las superficies no sólo pueden alisarse, sino también pulirse hasta alcanzar un alto brillo en un solo paso de producción. Las superficies muy rugosas, por ejemplo de componentes fabricados aditivamente, suelen prepararse mediante un proceso de acabado vibratorio abrasivo adicional.
Adaptable a muchas aplicaciones
El nuevo proceso patentado se desarrolló originalmente para procesar modelos y coronas de cromo-cobalto y titanio en la industria dental. En la actualidad, el proceso de electropulido en seco de GPA Innova también se utiliza para el tratamiento de acero inoxidable, acero, carburo, níquel, aluminio y aleaciones de cobre, así como otros metales conductores en otros sectores en los que se exige una gran calidad superficial, como el aeroespacial, el farmacéutico, la ingeniería mecánica y la industria de bienes de consumo y de lujo. Debido a su probada biocompatibilidad, también se utiliza en tecnología médica para la fabricación de implantes e instrumental.
El diseño del proceso y la definición de los parámetros del mismo se adaptan a los componentes y a la aplicación en el Centro de Experiencia del Cliente de Rösler. Están disponibles varios sistemas para un proceso automatizado. Esto garantiza que todas las piezas se procesan con parámetros definidos o validados.
El acabado de superficies es cada vez más importante debido a las crecientes demandas de calidad superficial combinadas con mayores requisitos de reproducibilidad, trazabilidad y eficiencia de recursos de los procesos. Esto requiere procesos personalizados y soluciones innovadoras para el acabado de superficies. Con el proceso DryLyte, Rösler Oberflächentechnik ofrece una tecnología alternativa e innovadora para el electropulido de componentes metálicos exigentes. A diferencia de los procesos de pulido electroquímico convencionales, el procesamiento automatizado con partículas sólidas que contienen electrolitos se lleva a cabo en un entorno principalmente seco.
