El objetivo principal de este artículo fue mostrar por primera vez que la transferencia de calor juega un papel importante en la generación de tensiones residuales durante la perforación en seco de Inconel 718, y proponer una estrategia numérica capaz de simular tales fenómenos termo-mecánicos. Un análisis de difracción de rayos X (XRD) muestra que sin lubricación, se pueden observar altas tensiones residuales de tracción en la superficie de un agujero perforado a través de una profundidad considerable. Tal situación puede ser altamente perjudicial para la vida útil por fatiga de un componente mecánico. Se identifica primero una historia térmica en cinco fases mediante mediciones de temperatura que exhiben un sobrecalentamiento de aproximadamente 500 degreesC en la superficie del agujero creado justo antes del final de la operación de perforación. Un modelo termo-viscoplástico en 3D se mejora en términos de condiciones de contorno para mostrar que este fenómeno es desencadenado por la disminución progresiva del volumen de Inconel 718 bajo la zona de corte. Hasta donde saben los autores, tal fenómeno nunca ha sido reportado y simulado antes en la literatura. Luego, se propone una simulación termo-elasto-plástica en 3D que incluye elasticidad para calcular las tensiones residuales a partir de los resultados térmicos del modelo anterior. Muestra por primera vez que la etapa de sobrecalentamiento induce una plasticidad suficientemente intensa para producir altas tensiones residuales de tracción de aproximadamente 900 MPa, como se observó experimentalmente.