La lavorazione elettrochimica (ECM) è un processo di lavorazione dei metalli che comporta la rimozione di materiale da un pezzo mediante erosione elettrochimica. Questo processo si ottiene facendo passare una carica elettrica ad alta corrente dal pezzo caricato positivamente attraverso una soluzione elettrolitica allo “utensile da taglio” caricato negativamente. Ciò fa sì che le molecole del pezzo in lavorazione si spostino nell’elettrolita in un profilo che imita la forma dell’utensile da taglio. In questo modo, viene effettuato un “taglio” nel pezzo in lavorazione della stessa forma dell’utensile da taglio. Sebbene limitata all’uso su materiali elettricamente conduttivi, la lavorazione elettrochimica offre numerosi vantaggi tra cui il taglio di profili interni complessi e il trasferimento minimo delle sollecitazioni sul pezzo.
I potenziali utilizzi della lavorazione elettrochimica erano già oggetto di interesse e sperimentazione fin dagli anni ‘1930 e sono una realtà commerciale dal 1959. Il principio che sta alla base del processo è lo stesso dell’elettrolisi per galvanica. Nelle applicazioni ECM, invece, il processo è invertito; il materiale viene rimosso e non depositato sul pezzo. Ciò si ottiene posizionando un catodo di forma speciale in prossimità del pezzo, ma senza toccarlo. Una soluzione elettrolitica pressurizzata viene pompata tra i due e funge da conduttore per una carica ad alta corrente che passa dal pezzo in lavorazione al catodo.
Questo flusso di corrente provoca l’erosione del pezzo a livello molecolare per formare un taglio che segue la forma del catodo. Ciò significa che il catodo diventa effettivamente lo strumento di taglio del processo. Il materiale che si stacca dal pezzo viene asportato con l’elettrolita, sottoponendo così l’utensile da taglio a una minima usura durante la lavorazione. La distanza tra il pezzo da lavorare e l’utensile da taglio durante la lavorazione viene mantenuta tra 0.003 e 0.03 pollici (0.08 mm e 0.8 mm).
Questa mancanza di contatto fisico tra l’utensile da taglio e il pezzo in lavorazione è uno dei maggiori vantaggi del metodo di lavorazione elettrochimica, poiché durante la lavorazione non viene trasferito alcuno stress o calore al pezzo. È anche possibile lavorare materiali molto duri senza i relativi costi di utensili costosi e ultra duri. La lavorazione elettrochimica è quindi un modo appropriato per produrre parti molto dure e di precisione come le pale delle turbine. Con la procedura è possibile lavorare anche un’ampia gamma di profili complessi, sia interni che esterni. Gli unici veri svantaggi delle tecniche ECM sono gli elevati costi di installazione iniziale e il rischio di corrosione per utensili e pezzi rappresentato dalla soluzione elettrolitica.