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它們被用于冷卻、潤滑和清洗切屑。在切削加工方面，冷卻潤滑油具有不同的目標和任務，是真正的多面手，它們可以延長工具的使用壽命、優化工件表面及切屑處理，因此在經濟切削加工中具有關鍵作用。

良好的冷卻提高切削加工精度

歐洲哈斯自動化公司總經理Jen Thing描述了冷卻劑的用途，他說：“冷卻劑可以迅速去除加工點的熱量，以防工具或工件外層構造變形，良好的冷卻還有利于提高切削加工的精度，從而可以提高切削加工參數。”

據德國聯邦統計局稱，冷卻潤滑油占加工成本的8%~16%，其中包括冷卻劑的供給和清理，以及機械操作相關成本。Sandvik Tooling Deutschland公司產品管理和設計部經理Klaus Christoffel博士解釋道，“在一個部件生產的全部成本中，冷卻潤滑油成本所占百分比很大程度上取決于工件、材料、機械及生產理念。在許多案例中，冷卻潤滑油成本均占據很大比例，以致超過了相稱的工具成本。”

圖1低溫冷卻已經準備好推向市場：帶有CO2技術的Starag銑床主軸

滿液冷卻依舊最為常見

考慮滿液冷卻的充足理由不僅是冷卻劑本身，還在于它在生產中的供給方式和數量。據此可以區分不同的生產觀念。在傳統濕式切削中，工具及工件全部被冷卻潤滑油浸沒。Christoffel說：“這種浸沒冷卻方式依舊是最常用的選擇。”Paul Horn執行委員會會員兼首席技術官Markus Kannwischer解釋說，“那是因為這種方法易于實施，并且對工具和機械沒有特殊要求。”

成本為使用其他潤滑策略提供了強有力的主張，如每加工一小時消耗標準劑量為5~50ml的微量潤滑(MQL)、80bar的高壓冷卻及干式切削。Kannwischer給用戶提出了通用建議：“少即是多：目標內冷劑供給在有效冷卻潤滑和切屑處理兩方面的收益都很好。”據Nahl稱，微量潤滑切削加工尤其適用于大批量生產。由于微量潤滑切削技術無需一個冷卻潤滑系統(供給和清理)、可以降低能量消耗(無需冷卻液泵)、減少切削處理和回收成本，因此能減少成本。

高壓冷卻備受歡迎

在動力系統應用中，Grob決定轉向微量潤滑切削技術。根據歐洲能量節約的要求，微量潤滑技術在歐洲得到廣泛應用。Nahl說，“一些全球公司已經制定了微量潤滑技術標準，亞洲和南美公司幾乎全部使用乳化液進行生產。”

高壓冷卻日益凸顯其重要性。通過高壓冷卻，切屑通道不單是浸滿冷卻劑，而是在切屑和刀片之間定向供給高壓冷卻潤滑油。“若冷卻潤滑油不可缺少，則高壓冷卻與協作供應相結合必然有益”，Sandvik的經理Christoffel判斷，他還指出高壓和大流量并非同步，高壓冷卻的體積流量可能會很小。

如果使用冷卻潤滑油，則可采用干式切削加工生產方法，干式切削技術僅適用少量或不使用冷卻空氣的情況。哈斯提供了兩種解決方案：通過外部自動壓縮空氣供給，恒定的壓縮空氣定向流向切刀以吹走切屑。或者也可以通過主軸供給空氣，在這種情況下，氣流直接與高壓和大體積流量一同穿過工具到切削刃。

使用N2或CO2進行低溫冷卻已探討多年。雖然這種方法有巨大的優點，在應用后公司生產率可提高到70%，使用壽命提高到100%。但是，目前依然沒有終端客戶使用低溫冷卻進行大批量生產。Walter公司能源業務&應用開發分部經理Thomas Schaarschmidt說：“目前我們正處于開始投入使用的階段”。

圖2不再需要冷卻潤滑油：只使用壓縮空氣定向穿過主軸工具，到達切削刃

工作安全依舊是未決問題

“在汽車工業，我們也認識到，如果對低溫冷卻技術進行適當地切削加工策略調整，低溫冷卻技術的應用將有益于提高特定零件的使用壽命。”這些特定零件可以是結構零件、渦輪葉片及渦輪增壓器。在材料方面，可以看到TiAl6V4、馬氏體、奧氏體不銹鋼及高耐熱鋼鑄件等鈦合金有很大的潛力。

此外，工人自身也沒有考慮過工作安全問題。雖然可以通過適當的傳感器保證工人的人身安全，而且主要客戶也經常提出該要求，但是仍沒有針對切削加工中CO2的處理問題提出相關政策。Walter公司的經理說：“如今，我們正在與終端客戶、機械制造商、系統供應商、氣體供應商及將處理工作地點安全和相關事宜的機構共同籌備一項團體項目。”

最終，依舊沒有可用的CO2技術處理不同的機械制造商問題。所有的客戶都擁有自己的機械，但并不是所有的機械制造商都擁有這項技術。Schaarschmidt說：“即使在許多情況下可以進行改裝，但是通常會在新購器械時考慮CO2技術問題”。改裝可能需要額外投入大約5萬歐元的花費。