Concepto del sistema MQL
Con el fin de mejorar las condiciones ambientales y reducir los costos de fabricación, se puede utilizar un método de maquinado semiseco llamado MQL por sus siglas en ingles "Minimal Quiantity lubrication" (Cantidad Mínima de lubricación).
Se puede mejorar la vida útil de la herramienta durante el maquinado de aceros, suministrando al filo de corte la cantidad mínima de refrigerante un forma de vapor o liquido pulverizado. El sistema MQL proporciona lubricación y reduce la temperatura en el filo de corte, tiene las mismas propiedades de evacuación de viruta que el sistema con aire. Cuando utilice el sistema MQL, es necesario seleccionar las condiciones de corte en las que la generación de temperatura sea mínima, además es recomendable reducir el área de contacto y tiempo de entre el filo y la pieza.
Generador de Niebla
Niebla ideal
Generador de Niebla
El sistema MQL requiere de un generador especial de niebla.
El generador no posee ninguna parte mecánica móvil. La generación de niebla se realiza mediante el uso de aire comprimido. El refrigerante en forma de niebla se suministra directamente al filo de corte. La cantidad de refrigerante consumido por componente varia según el tipo de maquinado y propiedades de la pieza de trabajo. Sin embargo, las cantidades suelen ser muy pequeñas, normalmente oscila entre 3ml/h y 25ml/h.
El refrigerante se convierte en partículas ultrafinas al mezclar aceite vegetal con aire a alta presión. La mezcla resultante es inocua para los humanos y medio ambiente. El diámetro de la partícula oscila entre 0.7 y 1.0 μm. En operaciones de barrenado a alta velocidad, los movimientos rotatorios de la broca y el husillo no influyen en las partículas. El flujo uniforme y estable previenen la condensación de las partículas.
Niebla ideal
La irregularidad de las partículas (Pueden tener un diámetro máximo de 70-80 μm) provocando condiciones de dispersión bajas y rociado irregular. Esto, a su vez, provoca una deficiente lubricación de la herramienta y pieza.
Debido a la capacidad de generar niebla de partículas ultrafinas uniformes (con diámetro entre 0.6 y 1.0 μm, siendo el optimo de 0.7 μm), se puede mantener un grado de lubricación elevado y un rociado eficiente sin generar residuos.
Refrigerante en forma de niebla utilizado para barrenar
La imagen de arriba muestra el estado de las partículas en forma de niebla. Las partículas de refrigerante mas finas garantizan mayor área de lubricación y mejores condiciones de humedad. Además, es más fácil que el refrigerante llegue al filo de corte y pieza de trabajo. Esta capa resultante genera un fenómeno de fricción liquida.
Fricción sólida se produce entre la broca y pieza puede provocar soldadura excesiva, resistencia y generación de calor, además de acelerar el desgaste de la herramienta y el deterioro de la calidad de maquinado.
Sin embargo, la fricción liquida es un fenómeno por el cual se genera una capa de refrigerante entre el filo de corte y la pieza. Esta capa previene la soldadura y reduce la resistencia al corte. En consecuencia disminuye la generación calor, puede prolongar la vida útil de la herramienta y la calidad del maquinado. El punto clave del sistema MQL es garantizar que las partículas ultrafinas lleguen al filo de corte.
Barrenado con MQL
La imagen muestra un ejemplo de maquinado de un componente de acero. Se realizan barrenos de 7 L/D (L=126mm) con una broca soldada de Ø18mm con barrenos de refrigeración.
Se realizaron 182 barrenos con una longitud total de 23m. En este punto las condiciones de desgaste de la broca era normal y podía continuar maquinando.
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