Técnica y Tecnología

FABRICACIÓN AVANZADA 16 Como puede apreciarse en la figura 5, ninguna de las tecnologías de lubricación/refrigeración estudiadas alcanzaron los criterios de fin de ensayo establecidos inicialmente. Sin embargo, de cara a discernir la eficacia de éstas, la situación es idó- nea ya que cuanto más agresivas sean las condiciones de corte, mayor es determinante la capacidad de refri- geración y lubricación del fluido de corte utilizado. En este caso, al utili- zar la taladrina como fluido de corte se lograron mecanizar durante ≈13,5 minutos. Si se toma este valor como referencia, al mecanizar sin el uso de ningún fluido de corte en seco, se consigue mecanizar durante ≈6,75 minutos, es decir, un ≈50%menos que si se utilizase taladrina. En el caso del MQL, técnica que destaca por su alta capacidad lubricante, esta diferencia se reduce hasta alcanzar un ≈42%menos de vida de herramienta que si se utili- zase taladrina (≈7,75 minutos). De este valor se concluye que, en este tipo de aleaciones, la capacidad lubricante del fluido de corte es importante, pero se hace necesario además de lubricar, refrigerar la zona de corte. Es en este punto donde entra la refri- geración/lubricación CryoMQL ya que combina la buena lubrificación de la zona de corte proveniente del MQL y la refrigeración del CO 2 . Al utilizar esta tecnología con el sistema BeCold se logra alcanzar un valor análogo al uso de taladrina, llegando amecanizar ≈13,5 minutos. Sin embargo, cabe destacar que en el caso de la refrigeración/lubri- cación CryoMQL el desgaste del filo es ligeramente superior (≈10%) al caso de la taladrina. Por todo ello, como ha podido apreciarse, el uso de la refrigeración criogénica asistida por la lubricación MQL bajo la tecnología CryoMQL suministrada por el equipo BeCold implica la obtención de una alterna- tiva viable al uso de taladrina donde no sólo se obtiene una analogía téc- nica al uso de taladrina, sino que se logra una mayor salubridad, limpieza y reducción de impacto ambiental que hace que al utilizar esta tecno- logía se logre una ‘Fabricación ECO2’ (ecología+economía). Actualmente el CFAA se ve inmerso en un ambicioso proyecto de investi- gación industrial destinado a definir toda una cadena de diseño y definición de proceso para componentes que se utilizarán en bancos de ensayo, tanto vascos como en otros puntos de Europa. En varios centros vascos, nacionales y europeos se realizan ensayos de componentes rotativos, que deben reproducir las condiciones reales del sistema ensayado tres o cuatro años antes de que comience la producción real. Este hecho implica prototipos, componentes en lotes pequeños, donde existe poca respuesta de empresas suministradoras pese al alto beneficio por ítem. Se demanda respuestas nuevas, que impliquen un nuevo producto de generación de componentes muy instrumentados. Los componentes empleados para los bancos de ensayo son prototipos a menor escala. Ello implica unos requerimientos más exigentes, ya que, al reducir su tamaño, los radios de acuerdo son menores y los detalles más complicados. Además, dado que no se tratan de componentes finales, el volumen de producción por pro- totipo es muy reducido, por lo que procesos de fabricación normalmente empleados para la producción de los elementos finales –por ejemplo, un álabe de turbocompresor es fabricado por fundición a la cera perdida– que- dan descartados, ya que su elección solo se ve justif icada para lotes grandes. Por tanto, los procesos de mecanizado y la fabricación aditiva son los seleccionados para dar respuesta a estos componentes, gracias a su alta flexibilidad de fabricación. Dentro de los componentes trabajados para este proyecto, viene desarrollán- dose el proceso de fabricación por mecanizado de un prototipo de álabe de turbocompresor. Concretamente, se trata de un álabe director de alumi- nio situado en etapas tempranas del compresor y su proceso de fabricación ha sido diseñado para un centro de mecanizado multieje. Debido a los exigentes requerimientos en este tipo de componentes donde las tolerancias geométricas apenas permiten desvíos, se apostó por meca- nizar el álabe en una única atada para reducir posibles errores inducidos en montaje. Por otro lado, se requiere un buen acabado superficial en toda la pieza, especialmente a lo largo del perfil aerodinámico (o airfoil) y sus alrededores —es decir, la zona que atravesará el gas en el compresor— donde, además, las transiciones entre estas zonas deben ser suaves. Resulta evidente que para ajustar el proceso de fabricación a dichas exigen- cias es necesario desarrollar a su vez el proceso de inspección de la pieza que, para este caso, se eligieron dos méto- dos distintos de medición: enmáquina de medir por coordenadas (MMC) y mediante el escaneo de la pieza. Ambos, se han desarrollado en para-