Técnica y Tecnología

TRATAMIENTOS DE SUPERFICIE 38 El electropulido produce también superficies brillantes y puede apli- carse sobre geometrías relativamente complejas (figura 4). PROCESO QUÍMICO PARA LA DISMINUCIÓN DE RUGOSIDAD Al igual que el electropulido, el pulido químico es ampliamente empleado a nivel industrial ya que posee la gran ventaja de ser independiente de la forma, tamaño y estructura de la pieza a tratar. La inmersión de la pieza en el electrolito, contenido en cubas o tanques especiales, garantiza un procesado seguro. La eliminación de material está determinada por la concentración de los productos quí- micos, la temperatura de la solución y el tiempo del proceso. Las piezas con formas complejas se pueden pulir uniformemente con relativa facilidad. La principal ventaja del pulido quí- mico aplicado a los componentes de fabricación aditiva radica en que se pueden pulir superficies de piezas con geometrías complejas y canales inter- nos estrechos, como los presentes en intercambiadores de calor. En la figura 5 se muestra, como ejem- plo, el interior de canales internos de 2 x 2 mm 2 de piezas obtenidas por SLM en una aleación de aluminio, antes y después de ser tratadas empleando un proceso de pulido químcio basado en ácido fosfórico. Como se puede observar en lasmicrografías, el polvoparcialmente fundido en la superficie interna de los canales es eliminado por el proceso químico y la rugosidad superficial dis- minuye en torno a un 50%. Por otro lado, el proceso de pulido químico, al contrario que el electro- químico, pueden emplearse también para tratar piezas poliméricas. Existen dos métodos principales de pulido químico para este tipo de materiales, el suavizado por vapor y la inmersión en líquido. Al igual que para materiales metálicos, es imprescindible seleccio- nar la química más adecuada, basada principalmente en disolventes, para el tratamiento de cada tipo de material polimérico a tratar. Como ejemplo, en el caso de compo- nentes de poliamida 12 (PA12), entre los disolventes estudiados destacan los compuestos orgánicos como son el cloruro de metileno (diclorometano), cresol, HFIP, combinaciones de ácidos orgánicos o combinaciones de diclo- rometano y ácido acético. Cidetec ha llevado a cabo reciente- mente el desarrollo de un tratamiento químico para el pulido de piezas de PA12 mediante inmersión. En la figura 6, se muestran, respectivamente, los valores de reducción del parámetro de rugosidad Ra y del espesor de las muestras tratadas en un elec- trolito basado en ácidos orgánicos empleando diferentes tiempos y temperaturas del proceso. Para un mismo tiempo de tratamiento, la mayor efectividad en la reducción de la rugosidad se obtuvo para una temperatura de 80 °C, con valores de reducción de Ra comprendidos entre el 75 y el 95%. En la misma gráfica, se observa como una reducción de unos pocos grados en la temperatura del electrolito (tratamientos a 75 y 70 °C) comporta un pronunciado des- censo de la efectividad del electrolito a la hora de reducir la rugosidad de las muestras de PA12. Para los trata- mientos a 80°C, la mayor reducción de rugosidad se obtuvo con 50 minu- tos de inmersión. No obstante, como se observa en la figura 6, bajo estas condiciones se produce también la mayor eliminación de material (0,8 mm), por lo que para aquellas aplicaciones en las que se requieran tolerancias dimensionales menores, se puede optar por utilizar tiempos de tratamiento más cortos para los que se obtiene, todavía, una aceptable reducción de rugosidad. Además, ajustando las condiciones del proceso, principalmente el tiempo, es posible mantener los detalles y la geometría inicial de la pieza, tal como se muestra en la figura 7. PROCESO QUÍMICO PARA LA ELIMINACIÓN DE ESTRUCTURAS SOPORTE Tal como se detalla en la figura 3, exis- ten diferentes métodos para eliminar las estructuras soporte presentes en las piezas de fabricación aditiva, sin embargo, por lo general, los soportes se retiran manualmente o mediante mecanizado. Empleando tecnologías químicas y electroquímicas, es posible disolver Figura 6. Evolución de la reducción de rugosidad, Ra (%), y espesor de muestras de PA12 obtenidas por MJF, en función del tiempo de inmersión en el electrolito a diferentes temperaturas.