Superaleazioen fresaketaren ikasketa elementu finituen simulazioaren bidez: lubrifikazio teknika ezberdinen aplikazioa

Abstract

[EU]Aurkezturiko lan honetan Inconel 718 super-aleazioaren makinabilitatea hobetzeko ahaleginak egin dira. Fresaketa eragiketa torneaketa baino korapilatsuagoa denez, ebaketa indarren ez-jarraitasuna dela eta, hau aztertzea erabaki da. Ebaketan sortutako beroak sortzen dituen arazo guztiak gainditzeko hozgarrien erabilera aztertu da simulazioaren bitartez. Honek, materialak, erremintak eta makinak eskuragarri izan gabe emaitza errealaren hurbilketa bat ahalbidetzen digu. Emaitza absolutuaren hurbilketa oraindik doia ez izan arren, parametro desberdinen konparaketarako erabat egokia da software hau, azterketaren kostua nabarmen jaitsiz. Hozgarri desberdinak erabiltzeak edo ez erabiltzeak tenperaturan duen murrizketa ikusi eta honekin produktibitatea eta erremintaren biziraupena nola hobetzen dituen ondorioztatzea da lan honen helburu nagusia. Baina simulaziorako hain erreminta baliagarria eskuragarri izanda hozgarriez gain parametro desberdinen eragina konparatzeko aprobetxatu da. Baita ere, hozgarri tradizionalen erabilerak dituen kalteak aztertu dira, hozgarri kriogenikoaren abantailak azpimarratzeko. Oliotan oinarritutako taladrinak ingurugiroari ez ezik, langileari osasun arazo larriak sor diezaioke. Beraz, hauek erabiltzerakoan arautegi zuhur bat errespetatu behar da langilearen ongizatea bermatzeko.

[ES]En el presente trabajo se ha hecho un esfuerzo en mejorar la maquinabilidad de la superaleación Inconel 718. Al ser el ejercicio de fresado más complicado que el de torneado, debido a la discontinuidad de la fuerza de corte, éste ha sido el que se ha decidido analizar. Con el objetivo de superar los problemas causados por el calor generado durante el corte se ha analizado la utilización de diferentes refrigeradores mediante la simulación, el cual habilita una aproximación al resultado real sin tener acceso a los materiales, las piezas y las máquinas. A pesar de que la aproximación al resultado real todavía no es exacto, el software es absolutamente adecuado para comparar el efecto de diferentes parámetros, reduciendo el coste del análisis. El principal objetivo de este trabajo es ver cómo afecta la utilización de diferentes fluidos de corte o la no utilización en la reducción de temperaturas, y con esto deducir la mejora en la productividad y el ciclo de vida de la herramienta. Pero ya que se tiene a mano una herramienta tan valiosa para la simulación, se aprovecha para comparar cómo afectan otros parámetros diferentes de los refrigerantes. Además de lo mencionado, se han analizado los daños producidos por la utilización de refrigerantes tradicionales para así subrayar las ventajas del refrigerante criogénico. Las taladrinas basadas en aceite aparte de dañar al medioambiente, pueden ser perjudiciales para la salud del operario. Por lo tanto, deben considerarse estrictas medidas de seguridad con tal de asegurar el bienestar del trabajador al usar los fluidos mencionados.

[EN]In the present research the efforts have been conducted to the development of the machinability of superalloy Inconel 718. As drilling exercise is more complicated that turning due to the discontinuity in the cutting forces, it has been chosen for the test. In order to overcome all the problems produced by the heat generated during the cutting it has been analysed the usage of different cutting fluids by simulation. Simulation enables the approximation to real solutions without having access to the materials, tools and machines. Even though the absolute solution is not accurate, it is useful to compare the effect of different parameters reducing the costs of the analysis. The main objective of the research is to see how different cutting fluids affect on the reduction of the temperatures and, with that, to conclude the improvement of the productivity and the lifecycle of the tool. But once having access to the simulator, it has taken advantage to see the effect of other parameters different than the coolants. Apart from the mentioned above, it has been also analysed the hazards of using traditional coolants for highlighting the benefits of cryogenic coolant. The oil-based coolants more than damaging the environment can be harmful for the workers health. That is the reason why there are some rules that must be followed in order to ensure the workers well-being when using the mentioned fluids.