MAG:400度的不同

    冷冻刀具而不是用冷却液冲洗的低温机加工方法极大幅度地延长了刀具使用寿命
    在刀具磨损的发生机制当中，“磨损”本身并不是导致刀具损坏唯一和特别原因。温度才是真正的大敌。
    正是由于温度的缘故，一点点的磨损才会导致恶化循环的出现。也就是说，刀刃的轻微磨钝由于会增加刀刃在切削处的摩擦，从而导致机加工产生的热量增加。因此刀具温度变得更高，从而刀具材料发生软化，促进刀刃性能更进一步并更快地劣化。更多的磨钝导致更大的摩擦，如此反复。刀具损坏就在这样一种以热量作为驱动因素的自我加速的曲线下发生了。
    事实上，当工件材料本身耐热时，这种现象就特别引人注目。正是这种效应导致诸如钛金属、铬镍铁Inconel合金和蠕墨铸铁（CGI）这样的材料如此难以进行机加工。在这些机加工应用中最需要的条件就是冷却。
    但可以严肃地说，这种我们称为“冷却液”的液体只能在冷却作用达到有缺陷的成功。液体冷却剂确实能够将热量从机加工过程中带离，但冷却液的带离作用发生在一定距离之外，无法作用于产生热量的实际位置，具体说，就是切屑下方刀具切断金属的位置。而采用从主轴内部输出冷却液的方法尝试着让冷却剂更加靠近这个切削区域，而从刀具夹座内供应冷却液的新技术发展事实上已经让冷却剂非常接近这个区域了。但这些措施通常是有效的，而且经常具有显著的效果。
    但是，这些措施的成功还有着更深层次的意义。特别是，这种成功意味着，通过将冷却机构直接布置到切削发生点的方式可以实现甚至更好的刀具性能增强效果。
    机床供应商MAG公司相信这种冷却的关键要素是无法在常规冷却剂领域找到，而是应当在刀具本身的吸热能力领域做出发掘。MAG公司努力找寻着增加这种吸热能力的方法。这家公司已经推出了新型低温机加工技术，事实证明这种技术不仅对于各种高难度材料的加工有效，而且目前已经在该公司绝大多数的机加工中心机型上作为工厂安装选配件供应。在各种应用中，特别是涉及钛金属铣削的应用，我们发现低温机加工技术能够极大程度地延长刀具使用寿命，可达10倍之多。
    这套系统采用了氮气。使用氮气本身并非新创意，但MAG的专利方法与之前各种方法都不同。其它氮气冷却应用都涉及到将整个加工区域浸没到氮气当中或从外部喷嘴喷射氮气。而最初由研发企业Creare公司开发的MAG方法可以最贴切地想像为“最小量”低温机加工方法。在这种方法中，液氮经由主轴之内流出并以类似于最小量润滑（即MQL）的较低流量流过刀具。但与MQL不同的是，其目的不是润滑，而是冷却。这是一种极度冷却的目的。
    一位与MAG共同工作并参与了低温机加工技术试验和开发的高级刀具工程师George Georgiou表示，这一点是最根本性的特色。他说，这种冷却方式代表了对金属加工用液的极其差异化的思维方式。在较为典型的机加工中，液体用于润滑切削过程和/或冲洗刀具和部件的外表面以带走热量。与之相比，低温机加工中液体的作用是冷冻。冲洗冷却液的温度有可能是+70F。而液氮的温度为-321F，温差接近400F。这样的温度足以将刀具转化成一个散热器。在温度极低的情况下，刀具能够作为一种热量吸收体发挥作用，将机加工过程产生的热量从刀刃处抽走并引入至刀具主体内，从而让刀具的使用寿命和性能不必过早地劣化。
    性能差异
    MAG近4年来一直在努力开发这种低流量版本的低温机加工技术。许多开发工作一直是与国防航空公司洛克希德.马丁（Lockheed Martin）合作开展的。据MAG低温机加工技术部门业务发展经理Mike Judge表示，目前MAG已能够供应在自己任何一款3轴和4轴机加工中心上输出低温液体的经专门工程设计的主轴，可用于5轴机加工中心的此类主轴也将很快可以供应。