Elektropolijsten¶

Samenvatting¶

Elektropolijsten is een elektrochemisch proces waarbij een zeer dun laagje materiaal gecontroleerd van het oppervlak van een metalen onderdeel wordt verwijderd. In tegenstelling tot mechanisch polijsten, waarbij het oppervlak wordt geschuurd of gepolijst, vindt elektropolijsten plaats door het metaal in een speciaal zuurbad onder elektrische spanning te plaatsen.

Het resultaat is een zeer glad, schoon en glanzend oppervlak met een verbeterde corrosiebestendigheid. Vooral in de voedingsmiddelen-, farmaceutische, biotechnologische en chemische industrie wordt elektropolijsten veel toegepast omdat het oppervlak eenvoudiger te reinigen is en minder gevoelig is voor bacteriegroei en productaanhechting.

Bij Jongia wordt elektropolijsten toegepast wanneer klanten zeer hoge eisen stellen aan hygiëne, reinigbaarheid of corrosiebestendigheid.

Theorie¶

Wat is elektropolijsten?¶

Elektropolijsten is het omgekeerde van galvaniseren.

Bij galvaniseren wordt een laag metaal op een product aangebracht. Bij elektropolijsten wordt juist een zeer dun laagje van het oppervlak verwijderd.

Het onderdeel wordt ondergedompeld in een elektrolytisch bad en aangesloten als anode (positieve pool). Onder invloed van elektrische stroom lossen de hoogste punten van het oppervlak iets sneller op dan de lagere delen.

Daardoor wordt het oppervlak steeds gladder.

Het proces verwijdert meestal slechts enkele micrometers materiaal, maar heeft een grote invloed op de oppervlaktekwaliteit.

Hoe werkt het proces?¶

Het proces bestaat uit verschillende stappen:

Het onderdeel wordt grondig gereinigd.
Het wordt ondergedompeld in een elektrolytisch bad.
Er wordt een gelijkstroom aangelegd.
De hoogste oneffenheden lossen als eerste op.
Het onderdeel wordt zorgvuldig gespoeld.
Daarna wordt het gedroogd en gecontroleerd.

Omdat de hoogste pieken sneller oplossen dan de dalen, ontstaat een veel gelijkmatiger oppervlak.

Waarom wordt elektropolijsten toegepast?¶

Een glad oppervlak heeft verschillende voordelen.

Betere reinigbaarheid¶

Op een ruw oppervlak kunnen productresten zich gemakkelijker vastzetten.

Door de ruwheid te verminderen wordt reinigen eenvoudiger.

Dit is belangrijk voor:

voedselveiligheid;
farmaceutische productie;
steriele processen.

Hogere corrosiebestendigheid¶

Tijdens het elektropolijsten worden kleine verontreinigingen en onregelmatigheden verwijderd.

Na het proces vormt zich een gelijkmatige passieve chroomoxidelaag.

Hierdoor wordt de weerstand tegen corrosie verder verbeterd.

Minder productaanhechting¶

Een glad oppervlak zorgt ervoor dat producten minder snel blijven kleven.

Dat is gunstig bij:

siropen;
chocolade;
yoghurt;
crèmes;
farmaceutische producten.

Betere uitstraling¶

Naast de technische voordelen ontstaat ook een zeer glanzend en egaal oppervlak.

Hoewel dit vaak niet de belangrijkste reden is, draagt het wel bij aan een professionele afwerking.

Elektropolijsten versus mechanisch polijsten¶

Deze twee processen worden vaak met elkaar verward.

Mechanisch polijsten	Elektropolijsten
Mechanische bewerking	Elektrochemisch proces
Schuren en polijsten	Oplossen van een dun laagje metaal
Kan krassen achterlaten	Verwijdert microscopische oneffenheden
Verbetert vooral het uiterlijk	Verbetert zowel uiterlijk als corrosiebestendigheid
Afhankelijk van de vakman	Zeer reproduceerbaar proces

In de praktijk worden beide technieken regelmatig gecombineerd.

Oppervlakteruwheid (Ra)¶

Een belangrijk begrip bij elektropolijsten is de Ra-waarde.

Ra staat voor Roughness Average en geeft de gemiddelde oppervlakteruwheid aan.

Hoe lager de Ra-waarde:

hoe gladder het oppervlak;
hoe eenvoudiger het te reinigen is;
hoe kleiner de kans op productaanhechting.

Typische waarden zijn:

Oppervlakte	Indicatieve Ra-waarde
Gewalst RVS	1,5 – 3,5 µm
Mechanisch geslepen	0,8 – 1,2 µm
Fijn gepolijst	0,4 – 0,8 µm
Elektropolijst	< 0,4 µm (afhankelijk van het uitgangsoppervlak)

Belangrijk: Elektropolijsten maakt een slecht afgewerkt oppervlak niet perfect. De uiteindelijke Ra-waarde wordt mede bepaald door de kwaliteit van het uitgangsmateriaal en de voorafgaande mechanische bewerking.

Welke materialen kunnen worden elektropolijst?¶

Elektropolijsten wordt voornamelijk toegepast op:

RVS 304;
RVS 316L;
Duplex;
sommige nikkelhoudende legeringen.

Niet ieder metaal reageert hetzelfde op het proces. Daarom worden procesparameters afgestemd op het materiaal.

Wanneer wordt elektropolijsten toegepast?¶

Typische toepassingen zijn:

farmaceutische installaties;
biotechnologie;
voedingsmiddelenindustrie;
halfgeleiderindustrie;
procesleidingen;
mengtanks;
impellers;
productcontactoppervlakken.

Hoe hoger de eisen aan hygiëne en reinigbaarheid, hoe groter de kans dat elektropolijsten wordt toegepast.

Elektropolijsten en passiveren¶

Tijdens elektropolijsten ontstaat na afloop vanzelf opnieuw een beschermende oxidelaag.

Hierdoor worden elektropolijsten en passiveren soms gecombineerd of direct na elkaar uitgevoerd.

Hoewel beide processen de corrosiebestendigheid verbeteren, hebben ze een verschillend doel:

Elektropolijsten verbetert de oppervlaktekwaliteit én verwijdert materiaal.
Passiveren herstelt en versterkt voornamelijk de beschermende oxidelaag.

Praktijk bij Jongia¶

Binnen Jongia worden veel installaties gebouwd voor klanten die hoge eisen stellen aan hygiëne en productkwaliteit. Vooral in de voedingsmiddelen-, zuivel-, farmaceutische en biotechnologische industrie kan een zeer glad oppervlak een belangrijk onderdeel zijn van de productspecificatie.

Afhankelijk van de eisen van de klant kunnen onderdelen na het lassen en mechanisch afwerken worden gebeitst, gepassiveerd, gepolijst of elektropolijst. Deze behandelingen zorgen ervoor dat productcontactoppervlakken eenvoudiger te reinigen zijn en beter bestand zijn tegen corrosie.

Bij offertes en technische specificaties kan daarom een maximale Ra-waarde worden voorgeschreven. Elektropolijsten is één van de methoden om aan dergelijke eisen te voldoen.

Veelgemaakte fouten¶

Denken dat elektropolijsten alleen voor een mooi uiterlijk zorgt. Het belangrijkste doel is het verbeteren van reinigbaarheid en corrosiebestendigheid.
Elektropolijsten verwarren met mechanisch polijsten. Beide processen verbeteren het oppervlak, maar werken op een totaal andere manier.
Aannemen dat elektropolijsten een slecht oppervlak volledig herstelt. Het proces verfijnt het bestaande oppervlak, maar verwijdert geen grote beschadigingen of diepe krassen.
Vergeten dat ook het uitgangsmateriaal belangrijk is. Een goed eindresultaat begint met een zorgvuldig vervaardigd en afgewerkt onderdeel.
Ra-waarde en glans door elkaar halen. Een glanzend oppervlak is niet automatisch glad; de oppervlakteruwheid moet worden gemeten om de kwaliteit objectief vast te stellen.