Domine el control CNC MQL: Optimice la lubricación de cantidad mínima con programación de precisión

Este video describe brevemente cómo funciona la lubricación de cantidad mínima (MQL) en un torno CNC y cómo configurarla. Crédito del video: Unist Inc.

Tener el mayor control posible sobre los procesos de mecanizado es lo que la mayoría de los mecanizadores buscan. La cantidad y aplicación de refrigerante suministrado durante el proceso de formación de viruta en un torno no debería ser una excepción. Para un control directo sobre la salida de lubricación de cantidad mínima (MQL), Unist Inc. ofrece un sistema MQL que se comunica directamente con el control numérico computarizado (CNC) de una máquina para permitir a los operadores especificar parámetros de lubricación ingresando códigos en un programa de pieza. El lubricador Quantum de control digital de la compañía está diseñado para optimizar las tasas de flujo MQL para cada operación de mecanizado en una sola herramienta de máquina porque las tasas de flujo son visibles y editables. Por lo tanto, los operadores pueden ajustar cada operación para obtener los mejores resultados.

¿Por qué MQL?

Aunque aún es más probable que se utilice en Europa, ¿por qué más talleres en EE. UU. están comenzando a adoptar esta tecnología como alternativa a la entrega convencional de refrigerante por inundación? Una razón es que más no siempre es mejor. MQL suministra una cantidad muy pequeña de lubricante al filo de la herramienta en forma de niebla o aerosol de aceite, en oposición a las técnicas tradicionales de inundar la pieza y la herramienta con un volumen sustancial de refrigerante líquido. A diferencia del corte con refrigerante por inundación, solo una pequeña parte de ese aerosol queda en las virutas, la pieza y la máquina durante la operación de corte.

Aunque el refrigerante por inundación sigue siendo el método más utilizado para enfriar y lubricar procesos de mecanizado en todo el mundo, otras ventajas de la tecnología MQL son claras y significativas, según la compañía. Los talleres que han implementado MQL pueden experimentar los siguientes beneficios ambientales, empresariales y económicos.

Ambiental:

Los aceites MQL de calidad son no tóxicos y biodegradables. Las bacterias no crecen en los aceites, por lo que no se necesitan biocidas. Además, el proceso utiliza menos de 1/10,000 de la cantidad de fluido que el refrigerante por inundación, y no hay nada que desechar o reciclar. No se necesitan recicladores ni bombas, lo que reduce el consumo de energía. En comparación con el refrigerante por inundación, la huella ambiental de MQL es prácticamente invisible.

Empresarial:

Las plantas de producción se mantienen más limpias (y seguras), y los equipos no quedan cubiertos de refrigerante cuando se implementa MQL. Usando lubricante de alta calidad y la cantidad correcta, el proceso de corte deja un acabado superficial de calidad. Y, debido a la reducción del choque térmico, aumenta la vida útil de la herramienta. Los empleados de planta generalmente se benefician de menos problemas de irritación cutánea relacionados con la interacción con fluidos de trabajo de metales, y no tienen que respirar el refrigerante y sus aditivos.

Económico:

Aunque el precio por onza de los aceites MQL puede ser significativamente mayor que el de los refrigerantes por inundación generales, el precio total del fluido por pieza suele ser menor porque se usa mucho menos. Cuando se combina con los ahorros de otras áreas (como la mejora de la vida útil de la herramienta, la eliminación de equipos que mantienen los fluidos y el ahorro de energía), MQL puede tener un impacto positivo en el resultado final de un taller.

Control y monitoreo completo de MQL

Las ventajas de MQL se magnifican al agregar la capacidad de interactuar directamente con el CNC de una máquina, un controlador lógico programable (PLC) o una interfaz integrada, especialmente cuando una pieza que se mecaniza requiere múltiples operaciones. Cada operación de mecanizado a menudo se adapta mejor a una tasa de flujo MQL diferente, sin limitarse a tasas preprogramradas o una sola tasa ajustada manualmente fija. El sistema MQL Quantum brinda a los usuarios la libertad de programar la entrega de MQL según las necesidades de cada operación.

Para proporcionar una entrega de lubricante uniforme y precisa, el sistema MQL para tornos mantiene las líneas de aire y aceite separadas, en la medida de lo posible, hasta que se mezclan en la torreta de la máquina. Este sistema de entrega de doble canal está diseñado como una manguera dentro de otra manguera; la manguera interior suministra el aceite y la exterior el aire. Mantener estas líneas separadas mantiene una atomización consistente del fluido. Esto previene la acumulación de fluido en las paredes exteriores de la manguera, lo que potencialmente causa escupido o goteo de lubricante, lo que no produce una pulverización suave.

Además, implementar un cambio en la proporción de aceite y aire dentro del sistema de entrega es menos problemático al usar un sistema de doble canal. Los cambios son instantáneos con este método, y no hay mezcla dentro de la manguera que necesite ser expulsada antes de hacer cambios.

"Ya sea desbaste, acabado, roscado u otra operación, tiene control total sobre el encendido y apagado de la tasa de aire y aceite", dice Tim Bangma, gerente de producto en Unist Inc., sobre el Quantum.

Después de determinar la cantidad correcta de lubricante y la tasa de flujo para cada proceso de mecanizado, el mecanizador inserta comandos en el programa de pieza.

El Quantum ofrece control de hasta seis salidas de lubricante y puede usar tan solo una fracción de onza de lubricante por hora. Además, el sistema puede suministrar aerosol de lubricante, fluido directo o solo aire a cada operación.

Junto con la entrega de precisión para la aplicación MQL, este sistema también proporciona capacidades de monitoreo para niveles bajos de fluido y aire, así como flujo de fluido. El sistema de monitoreo integrado en el Quantum pausa la máquina que está monitoreando si experimenta uno de estos problemas y enciende una alarma para alertar al operador del problema.

"Las bombas de desplazamiento positivo del sistema Quantum pueden equiparse con sensores de flujo que confirman que el fluido se entrega cuando las bombas se ciclan", explica Bangma.

Instalación del lubricador

El Quantum se conecta a una herramienta de máquina con interfaces discretas o en serie. Aunque la instalación del Quantum en un torno CNC es un proceso sencillo, según Unist, algunos talleres se sienten más cómodos con un representante de Unist visitando sus ubicaciones para instalar el aplicador. Sin embargo, hay un número igual de talleres que se sienten cómodos completando el proceso ellos mismos.

Independientemente de quién complete la instalación, el proceso consta principalmente de cinco partes cuando se hace correctamente:

1. Montar el lubricador en o cerca de la máquina. Encontrar un área conveniente para recargar el depósito es ideal.
2. Retirar la protección de la máquina y localizar las líneas de refrigerante por inundación existentes que alimentan la herramienta a través de la torreta. La tubería MQL debe enrutarse a través de la máquina y conectarse a la torreta en el punto donde el refrigerante por inundación entra en la torreta.
3. Conectar aire comprimido a la entrada del lubricador.
4. Conectar energía y señales de control al aplicador desde el gabinete de control de la máquina usando documentos de instrucciones de la máquina. Se pueden localizar los terminales apropiados.
5. Instalar boquillas en cada estación de herramienta de la torreta con una variedad de herramientas que se pueden instalar en un torno CNC.

Una vez que el sistema está completamente instalado, el posicionamiento adecuado de la boquilla también es crítico para asegurar una aplicación MQL exitosa. "Puede tener el sistema de bombeo y entrega más preciso, pero si la boquilla no está apuntada correctamente, puede ser un gran problema", dice Bangma.

Además, como algo de niebla podría generarse del proceso MQL, podría ser necesario instalar un colector de niebla en la máquina.

Una nota sobre lubricantes

Usar un lubricante de alta calidad para MQL es crítico para adherirse a la superficie de la herramienta y proporcionar una barrera delgada y de baja fricción entre la herramienta de corte y la pieza. Unist dice que su Coolube, por ejemplo, no solo contiene propiedades polares que crean un enlace fuerte y consistente entre el lubricante y las superficies metálicas, sino que también es de base biológica, lo que lo hace ambientalmente amigable y seguro para la piel de los operadores.

"Coolube es altamente refinado, libre de muchas impurezas y aditivos", explica Bangma. "Se mantendrá en un estante por mucho tiempo."

Unist Inc. | 800-253-5462 | unist.com