I+D de acero templado con una dureza de 45 HRc con una velocidad de corte de 90 m/min, un avance por diente de 0,075 mm/z, una profundidad de pasada de 1 mm y un ancho de pasada de 18 mm (90% del diámetro de la pieza). Los resultados mostraron cómo el desgaste en el filo se redujo a la mitad, logrando así una mayor vida de herramienta. En la figura 3 se resumen los resultados de esos ensayos. Una vez demostrada la mejora sustancial que se daba frente al MQL, que era la tecnología medioambientalmente sostenible por excelencia en ese momento, la siguiente cuestión a comprobar fue si tecnológicamente el CO2 frente al LN2 también existía una mejora tangible. En este caso se torneó un acero inoxidable AISI 304L, caracterizado por tener una microestructura que tiende a la dureza superficial durante el mecanizado y por tanto considerado de difícil maquinabilidad. Las condiciones de corte utilizadas en este caso fueron las recomendadas por el fabricante y las presiones de inyección fueron 10 bares para el CO2 y 1,5 bares para el LN2. Los resultados logrados mostraron que el uso de CO2 implica una mejora en la vida de herramienta de un 17% como se muestra en la figura 4. Consecuentemente, desde el punto de vista puramente tecnológico el uso de CO2 está justificado frente al LN2. Posteriormente, después de realizadas estas pruebas previas que mostraban cómo la refrigeración criogénica con CO2 supone una ventaja competitiva frente a las alternativas ‘ecofriendly’ que se conocían en aquel entonces se procedió a dar el siguiente paso: la realización de ensayos en materiales representativos que den respuesta a diferentes sectores industriales. El primer material que se comprobó la eficacia del CO2 fue en el torneado de aceros rápidos (64 HRc) con insertos de PCBN (nitruro de boro cúbico policristalino) con el fin de aumentar la vida de herramienta debido a su alto coste. Las condiciones de corte utilizadas se basaron en condiciones industriales y fueron una velocidad de corte de 160 m/min, un avance de 0,05 mm/z y una profundidad de pasada de 0,05mm. En este caso se analizó el comportamiento de dos tipos de insertos, uno positivo y otro negativo. Además, se analizó la microestructura del material con el fin de buscar el efecto de ‘capa blanca’ y si este era inferior a 2 micrómetros. Los resultados, resumidos en la figura 5, mostraron cómo la vida de herramienta aumentaba un ≈20% en el caso de los insertos negativos y un ≈70% si se utilizaban insertos positivos. Este fenómeno vino dado por la consecución de virutas más cortas que se traducía en unmenor tiempo de deslizamiento de la viruta por la cara de desprendimiento de la herramienta. En cuanto al fenómeno de ‘capa blanca’, siempre estuvo por debajo de 2 micrómetros, lo que valida su uso para piezas en entornos industriales. Posteriormente se decidió comprobar su uso en Inconel 718, una aleación termorresistente de difícil maquinabilidad (45HRc) durante operaciones de recanteado con fresa enteriza de metal duro. De los ensayos realizados, cabe destacar uno en el que además de comparar la durabilidad de la herramienta frente a la taladrina se analizó el comportamiento de la herramienta al utilizar la refrigeración criogénica de forma externa (convencional) e interna a la herramienta, respectivamente. Las condiciones de corte en este caso fueron de 40 m/min, un avance por diente de 0,03 mm/z, una profundidad radial de 0,2 mm y una profundidad axial de 10 mm. Los resultados obtenidos, mostrados en la Figura 6, demostraron por un lado como el uso del CO2 por el interior de la herramienta al aplicar el CryoMQL implicaba un aumento de la vida de herramienta de un 20% frente a su uso externo y a su vez, el usar este CryoMQL interno sólo reducía un 10% la vida de herramienta frente a la taladrina, lo que se traduce en que es una alterativa factible con la cual obtener resultados similares. Otro material con el que se realizaron diversas campañas de mecanizado fue con la aleación Ti6Al4V. De esa batería de ensayos cabe destacar los realizados en taladrado de stacks de Ti6Al4V-CFRP o más recientemente el torneado de Ti6Al4V de grado médico. En el caso del taladrado al aplicar CO2 como fluido de corte, además de lograr una mejor conservación de la vida de herramienta se consiguió una mayor estabilidad térmica de la pieza que se Figura 4. Resultados obtenidos en AISI304L. Tecnologías: CO2 vs. LN2. 28
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