Están surgiendo una multitud de materiales nuevos. ¿Cuándo y cómo entra en juego la tecnología criogénica, es decir, enfriar utilizando gases técnicos? / ENTREVISTA El enfriamiento criogénico en sí no es nada nuevo ya que en los años 50 se llevaron a cabo en EE UU los primeros ensa- yos de enfriamiento con CO . A finales de la década de los 2 90, la Universidad de Columbia realizó un gran proyecto de investigación con doce compañías industriales sobre enfria- miento con nitrógeno. En 2003 el ISF comenzó con aceros de alta aleación, y en los últimos años ha estado trabajando intensamente en el enfriamiento criogénico para el meca- nizado de materiales especiales como las aleaciones de titanio y de níquel. El enfriamiento criogénico es una elec- ción inteligente para las aleaciones de titanio, especial- mente porque cuando se trata de material utilizado en las paletas, nuestras opciones están muy restringidas. Aquí solo pueden emplearse metales duros para las herramien- tas, ya que las paletas fabricadas en cerámica y CBN se desgastan enseguida tras un breve tiempo de corte. Con el fin de aumentar los niveles de producción durante el meca- nizado de titanio con herramientas de metal duro, es funda- mental disponer de un concepto de enfriamiento que se ajuste a la perfección. Aquí, por ejemplo, hemos compro- bado que la lubricación con enfriamiento a alta presión es eficaz. Con el enfriamiento criogénico, ustedes se concentran únicamente en el CO2, ¿qué ocurre La nieve garantiza un enfriamiento eficaz. El ISF de Dortmund ha demostrado experimentalmente que, en comparación con el enfriamiento convencional y de alta presión, el desgaste se reduce significativamente al trabajar con nieve de CO2. Gráfico: ISF Depende del tipo de sistema de enfriamiento de herra- interno, que requiere una ingeniería bastante elaborada ¿Qué otras razones les han llevado a adoptar rante, puede emplearse solo nitrógeno. La razón es que el nuevos conceptos de enfriamiento? nitrógeno permanece a una temperatura de casi –200 °C durante todo el proceso de alimentación. Para la alimenta- el nitrógeno como el CO son adecuados. Cuando se utiliza Permiten incrementar la vida útil de las herramientas o la velocidad de corte, aumentando la productividad del proceso en cuestión. Esto es ciertamente un factor alta- mente motivador en la industria de aeronaves que tan rápido está creciendo, ya que por ejemplo, el aumento de la proporción de la fibra de carbono implica un aumento en el uso del titanio. CO , su temperatura es de menos 82 °C, y aun no siendo una 2 temperatura tan baja como la del nitrógeno, la capacidad térmica específica es mayor, ya que el CO se mantiene en estado líquido hasta que sale por la boquilla. ¿Qué conceptos de enfriamiento han examinado, ¿Qué le hace pensar que el enfriamiento criogénico es una tendencia genuina y no solo un bombo publicitario, como otros desarrollos técnicos realizados anteriormente? En primer lugar, la industria aeronáutica tiene una demanda significativa en cuanto 2a procesos más eficientes, y en segundo lugar, desde el punto de vista de2un investigador, hemos identificado las principales ventajas de la tecnología criogénica como opción de mejora para los niveles de productividad. El interés se centra en este aspecto, tal y como lo ha demostrado Premium Aerotec GmbH, uno de los proveedores de componentes líder del sector, que ya ha adquirido máquinas con enfriamiento criogénico y está probando la tecnología en cuestión. y cuáles han sido los resultados? En ISF se han realizado ensayos con enfriamiento con chorro de nieve de inundación, a alta presión y CO , además 2 de combinaciones de tecnología criogénica y lubricación de cantidad mínima. En el caso de Inconel 718, una aleación de níquel para un rango de altas temperaturas, se comprobó que con un enfriamiento CO puro y simple, la falta de lubricación provoca un desgaste severo. Al combi- nar con la lubricación de cantidad mínima (mecanizado casi seco) se reducía el desgaste en las zonas abiertas, así como el desgaste en las ranuras. No obstante, el éxito depende del tipo de alimentación utilizado, de la presión de la alimentación de cantidad mínima y de haber elegido el aceite correcto para la lubricación de cantidad mínima resistente al frío. Sigue siendo necesario trabajar en el diseño. 2 ¿Y en cuanto a los costes que ello implica? entonces con el nitrógeno? mienta que se utilice. Para el enfriamiento de herramienta porque hay que disponer de perforaciones para el refrige- ción externa del refrigerante a través de las boquillas, tanto La rentabilidad del enfriamiento criogénico depende del consumo de CO . Para reducir los costes del consumo de dióxido de carbono, hemos llevado a cabo diferentes estu- 22 dios. En este sentido, hemos comprobado que si se dismi- nuye significativamente el flujo másico de CO —más / 53