在数字化工艺链中，可以直接考虑使用MQL。与传统的金属加工液相比，MQL在用油量、体积流量和压力方面有着明显的优势。

金属加工液的有效输送

Metalworking fluids, minimum quantity lubrication and cryogenic components are complex issues. Regardless of the method, the basic objectives of the cutting industry are high process reliability and high productivity. In addition to the economic ideas, ecological aspects are playing an increasingly important role. When things work out well, they can, in turn, also offer potential savings in energy and other resources.

All metalworking fluid-related lubrication methods, including MQL, have a common characteristic: continuous targeted feeding of the metalworking fluid into the cutting zone. The metalworking fluid must be delivered accurately onto the rake and flank face of the cutting tool. This can best be achieved by means of an internal metalworking fluid supply.

微量润滑（MQL）的工艺及其优点

MQL工艺能生成由油-空气混合形成的气溶胶。这种气溶胶能对刀具形成保护膜，减少摩擦，直接防止刀具的磨损。刀具的冷却是通过压缩空气、湿润表面和快速蒸发的强制对流来实现。

高速切削（HSC）或高进给切削（HFC）等过程是使用MQL成功切削的基本先决条件。在这种情况下，优化的MQL切削工艺需要更小的、恒定的旋升角，以减少对刀具的总热输入。

近年来， MQL装置、通道和刀具领域都有很大的发展。与湿式加工相比，MQL是一种更灵活的应用，因为其需要的冷却液量更少。然而，由于流量的减少，必须密切关注MQL气雾剂对刀具供应的连续性和准确性。低能耗、更干净的零件和铁屑以及良好的材料相容性是该工艺的另一个优点。

MQL和工业4.0/p>

与传统的金属加工液相比，集成和现代化的MQL系统在数字化工艺链中可以更容易、更快速的被实现。这时，将没有必要对浓度、pH值等各种参数进行定期检测。在MQL加工工艺中，由于MQL通常是油类产品，所以在检测杂质、颗粒大小等时，几乎不存在任何问题。现代的MQL系统会记录进油量和压缩空气量（体积流量和压力），这些数据可以直接链接到数字工艺链中。因此，在需要的时候，所有的必要工艺参数，从刀具到机床，进给，速度以及冷却供应都可以被完整监测。
根据Ivan Iovkov博士（cf. Iovkov, 2016）的研究，压缩空气的消耗、相关功耗和损耗等因素可以被调整和预估。喷管喷射过程中气溶胶质量和油分的测量是比较复杂的任务，但是，可以通过机床操作员对各自刀具的独特要求来调整解决。

下面的例子是不锈钢（Inox）的高进给加工，它很好地展示了MQL工艺的潜力。

在巴索瑞士润滑油技术中心成功测试MQL

直到近期，1.4307材料的铣削工艺主要还是干式加工。本项目目标是使用MQL优化工艺并实现附加价值。第一步是比较各种Fraisa铣刀和巴索MQL产品。在此基础上，使用最佳的刀具尺寸和最佳的MQL油对不同的工艺进行评估。对整个工艺过程的总体规划是MQL工艺优化的关键。这包括MQL设备本身、气溶胶设备和传输系统，而且必须从一开始就为MQL设计相匹配的刀具。只有在刀具刃口处形成具良好喷雾和稳定均匀的气溶胶（如图1），才能成功地进行改进。

结果：刀具寿命更长，生产效率更高

在试验过程中，MQL产品Vascomill MMS FA2表现出色，使刀具寿命提高243%，同时提高了进给和切削速度。Vc从130 m/min增加到390 m/min，使生产率提高超过70%。此外，最佳的MQL工艺能有效防止切削刃上切屑瘤的堆积（见图2）。

图2：MQL防止刃口切屑瘤的堆积

刀具寿命提升12倍

由于热量能够很容易地通过铁屑带走，铝合金、传统钢材和不锈钢等材料为MQL加工提供了很大的潜力。在涡轮增压器行业中，相较传统金属加工冷却液和干加工，MQL工艺能使刀具寿命提高12倍。这是由于在使用冷却液加工过程中，温度忽高忽低的变化不利于脆性和硬质合金可转位刀片。此外，传统的冷却液加工对刀具的韧性及涂层也有一定要求。在这些方面，MQL就能体现其特有的优势。（图3）

图3：MQL在加工12pcs和24pcs工件时对比湿式加工（使用冷却液） 车削1.4837低镍合金钢

使用MQL加工钛合金

难加工材料，如钛合金和Inconel高温合金，是MQL应用的主要挑战。在钛合金的滚丝和切削方面，可以获得极好的刀具寿命和切削速度。然而，在铣削和钻孔中，相应的工具和加工策略尚未完全确定。在这方面，有些问题仍然没有答案。有必要对加工工艺进行进一步的研究和深入的了解。

R参考文献：

Iovkov, Ivan (2016): Technologische Analyse des Tieflochbohrens mit Minimalmengenschmierung und simulationsbasierte Kompensation des Mittenverlaufs, ISF TU-Dortmund