El estado de refrigeración/lubricación en el filo de la herramienta puede ser decisivo para un mecanizado económico. Los especialistas de KNOLL Maschinenbau, un proveedor líder de sistemas de transporte e instalaciones de filtraje de virutas y líquidos refrigerantes en el mecanizado de metales, lo saben perfectamente. Desde hace muchos años se ocupan de la refrigeración por inundación con líquidos refrigerantes, dominante en el mecanizado de metales.
Pero también tienen en mente, y en la gama de productos, alternativas al líquido refrigerante (KSS). Matthias Knoll, el director, está seguro de ello: «Hay áreas de producción donde la lubricación de cantidades mínimas y mucho más nuestra lubricación seca en aerosol son claramente superiores».
El sistema ATS lleva en el mercado desde 2009 con el nombre AerosolMasterTM y desde 2019 bajo el paraguas de KNOLL Maschinenbau GmbH. Su inventor, Reiner Rother, que desde entonces ha sido responsable del desarrollo de ATS y AerosolMasterTM como ingeniero de desarrollo de MMS en KNOLL, explica: «En los últimos años hemos pensado mucho en cómo podemos mejorar el AerosolMasterTM. Con la nueva versión que acabamos de presentar, hemos logrado simplificar enormemente el funcionamiento del sistema, lo que ayuda a abrir nuevos campos de aplicación más fácilmente».
Principios probados, funcionamiento simplificado
Señala además que el principio técnico básico continúa siendo el mismo. El punto esencial del desarrollo posterior es la mayor facilidad de manejo. A esto contribuye, por un lado, el nuevo diseño funcional, que, por ejemplo, admite una recarga totalmente automatizada. Por otro lado, el nuevo concepto de control KNOLL SmartConnect augura ventajas esenciales.
Sobre la base de un pequeño PC industrial, que puede comunicarse con el CPA de la planta, los desarrolladores crearon un manejo muy intuitivo. El usuario puede configurar la generación de aerosol y el transporte del medio, dependiendo de la aplicación deseada. Reiner Rother lo aclara: «Si para el usuario es importante que sus herramientas alcancen la vida útil más larga posible, este puede configurar el AerosolMasterTM como un protector de herramientas. Ocurre lo mismo si desea crear las mejores superficies o aprovechar al máximo el avance». Los ajustes de parámetros necesarios ya están preconfigurados.
Además, está disponible la aplicación SmartConnect que funciona en teléfonos inteligentes y tabletas. De este modo, el AerosolMasterTM también se puede ajustar, controlar y supervisar de forma móvil. Esto es así porque la aplicación ofrece al usuario la máxima transparencia durante todo el proceso gracias a los datos operativos recopilados y su evaluación. Es ideal para la monitorización, el mantenimiento predictivo, etc.
Sostenible y rentable
Con el nuevo AerosolMasterTM 4000 ATS y su sencillo manejo, Reiner Rother espera despertar un mayor interés en los nuevos clientes que quieran aprovechar las ventajas de la lubricación en seco: «Por ejemplo, para el arranque de virutas en el campo de la movilidad eléctrica. Generalmente producen pocas virutas, por lo que una gran instalación de KSS no debería salirles a cuenta».
Para este tipo de aplicaciones, el AerosolMasterTM 4000 ATS ofrece numerosas ventajas, incluso en comparación con los sistemas MMS convencionales.
En comparación con el ATS, existen muchas menos restricciones debido a la disgregación o respecto a la dosificación, la regulación, el largo línea y el uso de herramientas pequeñas con canales de refrigeración con un diámetro inferior a 0,2 mm. En su lugar, el AerosolMasterTM 4000 ATS mejora considerablemente la productividad y la seguridad del proceso. «Gracias a la importante reducción de generación de calor en la zona de intervención, la vida útil de la fresa utilizada aumenta hasta el 30 por ciento en comparación con otros sistemas MMS. Asimismo, con la misma especificación de vida útil, los datos de corte pueden aumentarse», explica Reiner Rother.
Otras ventajas económicas se derivan de las virutas y piezas de trabajo secas resultantes. Al trabajar con bajo consumo de lubricante (aproximadamente, de 3 a 25 ml/h), los costes de abastecimiento y eliminación de lubricantes se reducen casi a cero. La limpieza de la máquina, que siempre es necesaria durante el enfriamiento por inundación, también se vuelve casi superflua en ATS. Y en cuanto a la eficiencia energética, las instalaciones AerosolMasterTM ofrecen un gran potencial: el consumo de energía por máquina es hasta un 60 % menor en comparación con las instalaciones de KSS.
Así funciona el AerosolMasterTMde KNOLL
La pieza clave del sistema AerosolMasterTM es un recipiente a presión que contiene un aceite MMS, como el aceite lubricante ATS Lubricant, que se transforma en un aerosol fino con un tamaño de gota de 0,1 a 0,4 μm (tamaño medio de 0,25 μm) a través de una boquilla Venturi especial. Una técnica de control y regulación patentada garantiza que la generación y el transporte de aerosoles se puedan ajustar en función de la aplicación correspondiente. De este modo se garantiza también que el flujo de aerosol se mantenga constante y se suministre sin pérdidas al filo de la herramienta. Y es que solo una aplicación óptima de partículas lubricantes reduce eficazmente la generación de calor por fricción. Incluso a un elevado número de revoluciones y a largas distancias, apenas se puede esperar una disgregación del aerosol debido a las partículas extremadamente finas. Tampoco existe el riesgo de que se destruya la película. Además, el medio ATS sopla las virutas secas directamente desde la zona de mecanizado.
Cuando la lubricación pura en seco con aerosol alcanza sus límites, por ejemplo, en el mecanizado pesado de titanio y otros materiales poco conductores del calor, KNOLL combina el ATS con tecnologías de refrigeración criogénicas. Esto significa que, además de la lubricación en seco con aerosol, el CO2 líquido se conduce por un segundo canal a la zona de contacto de arranque de viruta, que de este modo se puede enfriar a una temperatura de hasta -78 grados centígrados.
