Principalmente las líneas de investigación en cuanto a inno- vaciones en el propio sistema MQL siguen tres líneas que se describen a continuación: • Variación de la temperatura del aerosol. / MECANIZADO ECO • Modificación del aire como gas portador. • Modificación del tipo de fluido de corte utilizado. Para variar la temperatura del aerosol lo que se hace normalmente es disminuir la temperatura del aire. Las formas de conseguirlo son varias, entre las que cabe desta- car dos. La primera es el método ‘COD’ con el cual gracias a una modificación hecha en el portaherramientas se consi- gue una expansión adiabática en la salida de la boquilla consiguiendo temperaturas de 0 °C (figura 7) [18]. Figura 8. Esquema de máquina frigorífica para ‘CAMQL’ (1) Depósito de agua. (2) Sistema refrigerador vapor-compresión. (3) Bomba de agua. (4) Compresor. (5) Filtro. (6) Secador. (7) Intercambiador de calor. (8) Caja de control. (9) Sistema refrigerador semiconductor. (10) Termopila. (11) Absorbedor de calor. (12) Enfriador. (13) Caudalímetro. (14) Manómetro. (15) boquilla. [19]. 2. Innovaciones en los sistemas MQL Como sustitutos del aire en los sistemas MQL habitual- mente se utiliza nitrógeno o agua. Con los demás gases, a la hora de sustituirlos por el aire hay que tener muy en cuenta el material a mecanizar debido a que un gas puede ser beneficioso para el mecanizado de un material pero contraproducente para otro, bien por su conductividad térmica o por su ‘capacidad lubricante’. El ejemplo más claro ocurre con el oxígeno: en ensayos con aceros S45 reduce las fuerzas de corte además de lograr un buen acabado superficial [20] pero en cambio al utilizarlo en el mecanizado de aluminio hace que algunas de las fuerzas sean mayores [21]. 2.1. Variación de la temperatura del aerosol Cuando el aire es sustituido por nitrógeno, los mejores resultados se obtienen enfriándolo a -10°C, llegando, en el caso del titanio, a aumentar la vida de herramienta 1,93 veces frente al MQL con nitrógeno sin enfriar [22]. La otra forma de conseguir enfriar el aire utilizado en el MQL es con el denominado ‘CAMQL’ en el cual se instala en el sistema convencional una máquina frigorífica compuesta por un sistema refrigerador de vapor-compresión y un sistema de refrigeración semiconductor. El primer sistema se diseña con el fin de reducir la temperatura del agua que será utilizada posteriormente para absorber el calor de las termopilas del sistema semiconductor. Este último está compuesto por dichas termopilas a las cuales se las sumi- nistra corriente continua consiguiendo que su energía calo- rífica sea transferida de un lado a otro debido al efecto Peltier. El agua enfriada circula por la parte superior e infe- rior de los absorbedores de calor llevándose el calor del lado caliente de la termopila. La pared del enfriador al estar en contacto con la parte fría de la termopila se mantiene a una temperatura extremadamente baja. El aire comprimido, después de pasar a través del intercambiador de calor entra en el enfriador donde se enfría intercambiando el calor con las paredes del enfriador. Finalmente, el aire ya enfriado sale hacia la boquilla donde será mezclado con el aceite para formar el aerosol. La temperatura del aire se puede controlar variando la corriente que pasa por las termopilas y/o modificando la presión del aire (figura 8) [19]. Figura 7. Modificación de portaherramientas para sistema ‘COD’ [18]. La utilización del agua como portador del aceite se basa principalmente en la diferencia de densidades que existe entre el aceite y el agua, ya que se forman gotas de agua recubiertas externamente con una capa de aceite. La forma de obtener este tipo de gotas se logra mediante dos méto- dos. El primero es conocido como método ‘OoW’ y las gotas se forman gracias a una boquilla especial en la cual se realiza la mezcla por efecto Venturi (figura 9) [23]. 2.2. Modificación del aire como gas portador Figura 9. Boquilla del sistema ‘OoW’. [23]. / 25