Disminución del impacto medioambiental de procesos de mecanizado mediante combinación de micropulverización MQL y refrigeración criogénica

Abstract

En esta tesis se hace una revisión del estado del arte tanto desde un punto de vista científico como industrial en cuanto a tecnologías de lubricación/refrigeración medioambientalmente sostenibles que puedan asistir a los procesos de mecanizado actuales. A partir de ahí se localizan las deficiencias de las técnicas actuales sobre todo para su aplicabilidad en sectores clave como el aeronáutico. Una vez detectadas dichas deficiencias se desarrollan diferentes sistemas de inyección para la correcta aplicación de las tecnologías MQL y refrigeración criogénica, tanto en modo "stand alone" como combinada (CryoMQL). Posteriormente se aplican a materiales de difícil maquinabilidad (AISI 304L, Inconel 718, ASP23, Ti6Al4V-CFRP) con el fin de demostrar su viabilidad técnica. Una vez se ha demostrado su viabilidad técnica se procede al estudio del impacto ambiental mediante la realización de un "análisis de ciclo de vida" de cada una de las tecnologías de lubricación/refrigeración objeto de esta tesis con el fin de compararlas con el uso tradicional de taladrina, es decir, se estudia desde un punto de vista medioambiental el mecanizado en seco, con MQL, con refrigeración criogénica (LN2 y CO2, respectivamente) y CryoMQL (también con LN2 y CO2 como gases licuados, respectivamente). Finalmente dada la viabilidad tanto medioambiental como técnica de la refrigeración criogénica y CryoMQL en función del material a mecanizar, se procede al desarrollo de un equipo "plug & play" CryoMQL. Gracias a este equipo se puede utilizar tanto la tecnología MQL como refrigeración criogénica con CO2 (tanto en modo "stand alone" como combinado) sin grandes inversiones iniciales, facilitando así la absorción de dichas tecnologías por parte del entorno industrial y entrando en lo que se conoce como mecanizado ECO2 (ecología+economía).