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Eletropolimento faça você mesmo

Para obter uma superfície metálica brilhante, não é necessário envernizar o material. Você pode recorrer ao polimento do metal, que é usado como uma forma decorativa de processamento de uma peça após o revestimento ou no processo de processamento de um produto. Num caso, basta limar o metal com uma lima, no outro – a superfície deve ser levada a brilhar por eletropolimento. Todas essas manipulações podem ser feitas de forma independente em casa..

Contente:

Objetivo de polir

As peças de metal têm uma superfície inicialmente lisa e brilhante. Mas ele desbota com o tempo e fica arranhado durante a operação. Para detalhes ocultos, a aparência certamente não é um grande problema, mas quando o metal está à vista, deve ter a aparência que deveria. É assim que a superfície brilhante ficará depois de polir o metal.

O polimento de metais também visa melhorar a lisura e a limpeza da superfície das peças metálicas e remover vestígios de tratamentos anteriores – irregularidades, arranhões e amassados. As peças são polidas com discos de esmeril, pó de esmeril, pasta especial de cal, solução de polimento ou eletrólito.

As superfícies das peças metálicas são acabadas não apenas para dar-lhes uma aparência atraente, mas também para protegê-las da ferrugem, corrosão por álcalis e ácidos. Metais como latão, bronze e cobre se prestam bem ao polimento. Não será possível trazer um aço inoxidável para um brilho de espelho, mas dar-lhe um brilho fosco é fácil.

Com base no exposto, pode-se argumentar que o polimento é de dois tipos – preliminar e final. O polimento preliminar de metais é usado para a remoção mecânica de irregularidades, e o último é usado para criar um estado de acabamento perfeitamente liso e brilhante de superfícies de metal e protegê-las de fatores ambientais adversos.

Vantagens do eletropolimento de metal

Um ramo separado do polimento é o eletropolimento do aço. O procedimento tem um efeito benéfico nas propriedades físico-químicas, elétricas e magnéticas das superfícies metálicas, facilitando a estampagem profunda e a estampagem de certos metais, além de aumentar seu nível de resistência à corrosão. Isso explica o uso difundido do eletropolimento na pesquisa laboratorial de metais e na indústria..

O eletropolimento tem uma série de vantagens sobre o polimento mecânico em termos de simplicidade, versatilidade e rapidez. Por exemplo, o aço inoxidável é difícil de polir mecanicamente, pois é uma operação demorada e cara. O eletropolimento do aço inoxidável leva alguns minutos, é um procedimento barato e permite obter uma superfície com melhor refletividade..

O eletropolimento reduz o tempo de processamento do produto em comparação com a tecnologia mecânica em quase 5 vezes, embora aumente o acabamento superficial em apenas 1-2 classes. Com o polimento mecânico, é possível obter a mais alta limpeza de superfície, porém, o processo de eletropolimento é indispensável no processamento de produtos de perfil complexo com cavidades internas, partes do sistema de combustível de motores a diesel e molas, que são inconvenientes e complexos na forma para usinagem ..

O eletropolimento é o melhor método de preparação da superfície antes da eletrodeposição, pois demonstra a alta adesão da camada protetora ao substrato polido. Essa técnica é utilizada para processar peças para melhorar o deslizamento de materiais que entram em contato com uma superfície polida, por exemplo, guias de fios em máquinas têxteis, para afiar ferramentas de corte na fabricação de ferramentas de medição..

O eletropolimento, além de eliminar as operações mecânicas demoradas e prejudiciais de lixamento e polimento, elimina as dificuldades causadas pela dureza ou viscosidade do produto polido e pelas operações de desengraxamento, extremamente necessárias ao polimento mecânico. O alto desempenho do procedimento não depende da dureza do metal. Ferramentas de alumínio e cobre vermelho macio, aço endurecido e carboneto se prestam igualmente bem ao polimento eletrolítico.

A desvantagem é o aumento do consumo de energia. Alguns inconvenientes estão associados ao fato de que quase todo metal requer sua própria composição eletrolítica. A duração do processo, dependendo da densidade da corrente, chega a 20-30 minutos. Normalmente, com essas manipulações, uma camada de metal é removida, que tem uma espessura de 2 a 5 mícrons..

Eletropolimento com rodas

Para trabalhos de lixar e polir, costuma-se utilizar polidoras especiais com eixo de motor elétrico alongado em ambos os lados para fixação da ferramenta de polimento. Essas máquinas têm um regulador que permite ajustar a frequência de rotação de escovas e círculos dentro de limites significativos..

Discos de polimento

Os produtos e peças sujeitos a eletropolimento não devem apresentar marcas e riscos muito profundos, pois é extremamente difícil removê-los com esta técnica, e muitas vezes quase impossível. Lembre-se de que quanto mais macio for o metal que está sendo polido, mais fácil será remover a camada, mas mais difícil será obter uma superfície uniforme. É comum polir metal duro com alta pressão específica na superfície a ser tratada..

Discos de feltro, discos feitos de couro, lã e tecidos de algodão são usados ​​como rodas de polimento. Para o polimento mecânico, são utilizadas escovas de cerdas e latão. Para tal polimento, misturas ou suspensões são utilizadas adicionalmente. Normalmente, dois círculos são necessários para polir metal – um disco de feltro para polimento grosso e um pano para polimento fino..

Os discos de polimento de feltro para eletropolimento de aço inoxidável ou alumínio são várias camadas de feltro, de até 4 centímetros de espessura, coladas entre si com cola. Camadas de feltro durante a fabricação do disco de moagem são pressionadas firmemente umas contra as outras e colocadas sob uma prensa.

Depois de aderirem e o adesivo secar, costuma-se fazer um furo no meio do círculo. Em seguida, o círculo é fixado no eixo da retificadora elétrica por meio de duas porcas e arruelas. Esse rebolo também é facilmente fixado no mandril de uma furadeira ou furadeira elétrica..

Um disco de tecido pode ser cortado de algodão, tecido, chita ou papel, após o qual as camadas do disco são costuradas juntas em várias camadas. Os círculos costurados precisam ser colados, deixando 3-4 centímetros ao longo da borda. O disco é empurrado para o mandril do dispositivo de perfuração da mesma forma que o disco de feltro foi colocado..

O processo de trabalho

Pressione uma superfície de metal contra um disco giratório para começar o eletropolimento em casa. Ao polir, recomenda-se lubrificar periodicamente a superfície de trabalho das rodas com uma mistura especial de polimento, e em determinada dosagem.

Lembre-se que o círculo vai “untar” a peça quando houver excesso de mistura, se não houver mistura suficiente, o círculo vai se desgastar rapidamente e o metal não terá o brilho desejado. Portanto, ao lubrificar as rodas de polimento, deixe cerca de um quarto da superfície de trabalho livre de composto de polimento..

Os círculos elásticos devem girar e pressionar contra as partes com certo esforço, a própria parte polida deve mover-se livremente em relação ao círculo. O eletropolimento com misturas pode ser realizado na extremidade ou na periferia do círculo. A movimentação dos produtos é realizada diretamente com um dispositivo especial ou manualmente.

A frequência de rotação da roda na máquina de polir é de 2.000 a 2.800 rotações por minuto. Máquinas de polimento com alta velocidade de roda são usadas quando uma qualidade de processamento significativa é necessária. Para obter um acabamento espelhado, o eletropolimento do alumínio é realizado em frequências mais baixas..

Se os produtos a serem polidos têm um formato simples – plano ou quadrado, você pode processá-los em uma máquina elétrica universal com uma roda de polimento de perfil reto. Para processamento áspero, as rodas duras e duras são destinadas, para fino – macio.

Rodas duras polem intensamente, mas rapidamente ficam oleosas, especialmente ao processar metais preciosos e não ferrosos macios ou suas ligas. Os círculos elásticos macios são ineficazes em operações preliminares e são capazes de deformar e achatar quando pressionados fortemente contra a peça de trabalho.

Remova o disco da peça de metal periodicamente para avaliar a qualidade do polimento que está sendo criado. Quando a aparência do metal combina com você e a peça está perfeitamente lisa, brilhante e uniforme, você pode interromper o processo. Em seguida, repita o procedimento em um disco de pano, que é capaz de remover os restos do agente de polimento da superfície metálica..

Polimento eletroquímico

O polimento eletroquímico é um processo caracterizado por reações químicas entre uma peça e um eletrólito sob a ação de uma corrente elétrica. Este procedimento leva a uma redução da rugosidade e à aparência de um acabamento espelhado..

Polimento micro e macro

Para o polimento eletroquímico, a peça, que é o ânodo conectado ao positivo da fonte de corrente, é colocada em um banho com eletrólito. O segundo eletrodo são os cátodos de cobre. Devido à composição especial do eletrólito para eletropolimento e as condições criadas (formação de um filme de resistência aumentada), a dissolução desigual é registrada.

Em primeiro lugar, os pontos mais protuberantes se dissolvem, como resultado, a aspereza diminui e depois desaparece completamente, e a superfície da peça se tornará brilhante e lisa. A dissolução seletiva de tais elementos salientes ocorre simultaneamente com a obtenção de brilho.

O processo de remoção de grandes saliências é denominado macropolimento e a dissolução de pequenas irregularidades é denominado micropolimento. Se esses dois processos ocorrerem simultaneamente, a superfície do metal adquirirá maciez e brilho. Existem situações em que essas qualidades não estão relacionadas entre si, ou seja, o brilho é obtido sem suavização e vice-versa..

No processo de polimento eletroquímico, um filme de hidróxido ou óxido é formado na superfície do ânodo. Se cobrir a superfície por igual, cria as condições necessárias para o micropolimento. A parte externa de tal filme se dissolverá continuamente no eletrólito..

Portanto, para um procedimento bem-sucedido, são necessárias condições nas quais haja um equilíbrio entre as taxas de formação do filme de óxido e sua dissolução química, de modo que a espessura do filme permaneça inalterada. A presença de um filme implica na possibilidade de uma troca de elétrons entre a parte polida e os íons eletrolíticos sem o risco de destruição por um eletrólito agressivo do metal.

O processo de macropolimento depende da presença de uma película anódica mais espessa nas reentrâncias e mais fina nas cristas. Tal filme contribui para a rápida dissolução das cristas, porque uma alta densidade de corrente é criada nelas, e a resistência elétrica acima delas será menor do que em várias depressões..

A eficiência do filme anódico aumenta com o aumento de sua resistência interna. Eletrólitos que contêm sais complexos ou sais de ácidos fracamente dissociados podem aumentar a resistência do filme anódico.

Eletrólitos e solventes

Além do filme anódico, o curso do processo de eletropolimento é influenciado por outros fatores, como o movimento do ânodo, que consiste na agitação mecânica do eletrólito. Certos eletrólitos podem funcionar normalmente apenas quando aquecidos. A regra geral é a seguinte: um aumento na temperatura pode reduzir a taxa de neutralização e aumentar a taxa de dissolução do filme..

Os fatores significativos que afetam o curso do procedimento de polimento eletroquímico são a tensão e a densidade da corrente. Dependendo do metal a ser processado e da composição do eletrólito, é comum realizar o polimento em modos que correspondem a diferentes partes da curva. Por exemplo, o polimento de cobre em ácido fosfórico é realizado sob o modo de corrente limite sem a formação de oxigênio.

Os mais comuns são os eletrólitos à base de ácidos sulfúrico, crômico e fosfórico. Para aumentar a viscosidade da solução, metilcelulose e glicerina são introduzidos nela. É comum adicionar trietanolamina e sulfoureide ao eletrólito como inibidores de corrosão..

Para a limpeza dos produtos após o eletropolimento, costuma-se usar solventes à base de hidrocarbonetos clorados – percloroetileno e tricloroetileno..

Essas substâncias não são inflamáveis ​​e sua capacidade de remover pastas e graxas dos produtos é superior à do álcool etílico ou da gasolina. Os produtos devem ser carregados em banho, tratados com escova macia, carregados em vasilhame com amônia aquecida, de onde são retirados os resíduos da pasta e da gordura..

Como detergente alcalino, são usados ​​álcalis (potassa cáustica, soda cáustica), potassa, soda e amônia. Nos últimos anos, as composições de detergentes à base de todos os tipos de surfactantes estão se tornando cada vez mais populares. Os banhos nos quais o processo de limpeza é realizado em campo ultrassônico podem ser usados ​​com sucesso, o que aumenta significativamente a produtividade e a qualidade da limpeza de superfícies..

Banhos de eletropolimento

É comum fazer banhos especiais para o polimento eletroquímico. Lembre-se de que eles são muito perigosos para a saúde, especialmente em altas temperaturas. Para polir produtos de metais não ferrosos e ferrosos, em particular de aço carbono, o mais popular é o eletrólito universal..

Sua composição é a seguinte: ácido fosfórico (65%), ácido sulfúrico (15%), anidrido crômico (6%), água (14%). Modo de operação: temperatura de cerca de 70-90 graus Celsius, tensão no nível de 6-8 V, densidade de corrente do ânodo de cerca de 40-80 A / dm2, exposição de 5-10 minutos.

O eletropolimento de aço inoxidável – cromo-níquel e cromo-níquel-molibdênio é geralmente realizado na seguinte solução: ácido fosfórico (65%), ácido sulfúrico (15%), anidrido crômico (6%), glicerina (12%), água (13%).

O modo de operação desta solução: a temperatura é cerca de 45-70 graus Celsius, a densidade de corrente do ânodo está perto de 6-7 A / dm2, o nível de tensão é 4,5-6 V. A peça é mantida em tal banho por 4 -30 minutos: para produtos estampados, 4-6 minutos, para peças após tratamento térmico ou soldagem 10-12 minutos, para produtos fundidos de aço jateado – meia hora.

Para polir produtos de alumínio ou sua liga, é utilizado um eletrólito comprovado com a seguinte composição: ácido fosfórico (65-70%), anidrido crômico (8-10%), água (20-27%). Modo de operação: temperatura no nível de 70-80 graus, em uma solução recém-preparada a densidade de corrente deve chegar a 10-30 A / dm2, em uma solução saturada de sais – 10-20 A / dm2. Suporta o item por 5 minutos ou mais.

Para eletropolimento de peças de duralumínio, é necessária a seguinte composição de solução: ácido sulfúrico (40%), ácido fosfórico (45%), anidrido crômico (3%), água (11%). Modo de operação: temperatura dentro de 60-80 graus Celsius, densidade de corrente anódica no nível de 30-40 A / dm2, nível de tensão 15-18 V, exposição – alguns minutos.

Assim, se você precisa eletropolir peças em casa, pode-se ir de duas maneiras – fazer um equipamento especial com eixo de motor elétrico e polidores e rebolos, ou equipar um banho de polimento e preparar o eletrólito necessário para o caso. O que está mais perto – você escolhe!