Gas Criogénico: Un Enfoque Innovador para Optimizar la Vida Útil de las Herramientas y el Acabado Superficial en Procesos de Torneado

Sandy Yajaira Marcillo-Vinueza; Jimmy Eduardo Sornoza-Rodríguez; Duglas Adrián Mendoza-Macías

Authors

Marcillo-Vinueza Sandy Yajaira Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez, con condición de Superior Universitario. Manta, Ecuador.
Sornoza-Rodríguez Jimmy Eduardo Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez, con condición de Superior Universitario. Manta, Ecuador.
Mendoza-Macías Duglas Adrián Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez, con condición de Superior Universitario. Manta, Ecuador.

Keywords:

Cryogenic cooling, roughness reduction, surface defects, Liquid Nitrogen

Abstract

DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v8i15.0235

The following article presents an extensive investigation into the effects of cryogenic gas heat treatment to determine tool life and surface finish in turning processes. The thermal properties of these gases allow for a reduction in operating temperature, which in turn decreases tool wear and improves both the tool’s microstructure and the machined materials. The main objective of the study is to evaluate the impact of cryogenic cooling on the durability of cutting tools and the surface quality of the manufactured parts. The most relevant results showed that using cryogenic gas doubled the tool life compared to conventional methods such as oil and coolant. In addition, a significant improvement was observed in the surface finish of the machined parts, with a noticeable reduction in roughness and surface defects. In conclusion, the use of cryogenic gas emerges as an innovative and effective strategy to optimize both tool durability and surface finish quality in turning processes. The findings suggest that its implementation could transform practices in the machining industry, contributing to greater sustainability and efficiency in production processes.

Keywords: Cryogenic cooling, roughness reduction, surface defects, Liquid Nitrogen.

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