🔎 Nota de atribución: Esta publicación es un resumen adaptado a partir del artículo científico de Karolczak, Poroś y Skowronek (2021), publicado en Tribology in Industry, Vol. 43 (3). El estudio completo puede consultarse aquí: DOI:10.24874/ti.1149.06.21.08.
En la industria actual, la presión por mejorar la productividad, reducir costes y trabajar de forma más sostenible nos obliga a mirar más allá de las técnicas tradicionales de mecanizado.
El taladrado de materiales compuestos con matriz de aluminio (AMC) es un claro ejemplo de ello: aunque son materiales con excelentes propiedades mecánicas y resistencia al desgaste, su mecanizado presenta grandes retos debido a la abrasividad de las fibras cerámicas de refuerzo y a los problemas de calidad de acabado.
Un estudio reciente evaluó el comportamiento del taladrado de un AMC reforzado con fibras cerámicas bajo dos condiciones: en seco y con Minimum Quantity Lubrication (MQL) aplicada mediante un sistema Accu-Lube Minibooster usando su lubricante ecológico LB-5000. Los resultados son especialmente relevantes para quienes buscan alternativas más limpias y eficientes al refrigerante convencional por inundación.
¿Qué es MQL y por qué importa?
El MQL (lubricación en cantidad mínima) consiste en aplicar una fina neblina de aceite directamente en la zona de corte, con un consumo muy bajo de fluido (en este caso 180 ml/h). En lugar de inundar la pieza con litros de refrigerante, el MQL aporta únicamente lo necesario para reducir fricción y temperatura. Esto no solo disminuye costes y simplifica la gestión de residuos, sino que además es una solución mucho más respetuosa con el medio ambiente.
Principales hallazgos del estudio
Reducción significativa de la rugosidad superficial
• El uso de MQL permitió reducir hasta en 65% la rugosidad Ra y en un 62% la rugosidad Rz en comparación con el taladrado en seco.
• Con MQL se alcanzaron valores de rugosidad Ra de apenas 2 μm, frente a los 3 μm mínimos logrados en seco.
• Este efecto fue especialmente visible a bajas velocidades de avance, confirmando que el MQL ayuda a estabilizar el proceso y a obtener acabados más uniformes.
Fuerzas de corte más bajas y estables
• Aunque el efecto sobre la fuerza de avance no fue tan marcado como en la rugosidad, se observó una reducción de hasta el 20% en los esfuerzos de corte con MQL.
• Este descenso, junto con la menor dispersión de resultados, indica un proceso más controlado y predecible, lo que impacta directamente en la vida útil de la herramienta.
Mejoras en la precisión geométrica
• La circularidad y concentricidad de los taladros mejoró notablemente trabajando con MQL.
• A bajas velocidades de avance, las desviaciones de redondez se redujeron hasta un 70% respecto al taladrado en seco.
• Esto abre la posibilidad de eliminar operaciones de escariado, reduciendo tiempos y costes de producción.
Gestión de la viruta
• La forma de las virutas estuvo más determinada por la naturaleza del material que por el uso de MQL.
• En el caso del composite, las virutas fueron cortas y quebradizas, mientras que en la aleación base de aluminio aparecieron virutas más largas y segmentadas.
• Aunque MQL no modificó drásticamente su forma, la estabilidad del proceso facilitó su evacuación, reduciendo riesgos de rayado en la superficie.
Implicaciones para la industria
El estudio demuestra que la tecnología MQL de Accu-Lube no solo es una alternativa viable al mecanizado en seco, sino que además aporta ventajas técnicas y económicas claras:
• Mejora de la calidad superficial y dimensional.
• Reducción de operaciones posteriores (como el escariado).
• Disminución de la dispersión en resultados, con procesos más estables.
• Reducción del consumo de fluido y del impacto ambiental.
En un sector donde cada micra cuenta y la sostenibilidad ya no es opcional, MQL aparece como una solución estratégica para quienes trabajan con composites y aleaciones ligeras.
Conclusión
Los resultados confirman lo que muchos talleres ya están experimentando en la práctica: con Accu-Lube MQL se puede producir más limpio, más eficiente y con mejor calidad.
En el mecanizado de materiales exigentes como los AMC, pasar de la lubricación convencional o el mecanizado en seco a MQL no es solo una cuestión de innovación, sino una magnífica oportunidad para mejorar la competitividad industrial.
📚 Referencia obligatoria: Karolczak P., Poroś D., Skowronek H. (2021). Drilling of Holes in Aluminum Matrix Composites at Dry and with the Minimum Quantity Lubrication of the Cutting Zone. Tribology in Industry, 43(3), 500–510. DOI: 10.24874/ti.1149.06.21.08.
📊 Nota sobre los gráficos: las gráficas que acompañan este resumen han sido recreadas a partir de los resultados publicados por Karolczak et al. (2021) bajo licencia CC BY-NC, con fines de divulgación no comercial.