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- HERRAMIENTAS DE CORTE Y UTILLAJES.

Utillaje.- Es un conjunto de instrumentos y herramientas que optimizan la realización de las operaciones de proceso de fabricación, mediante el posicionamiento y sujeción de una pieza o conjunto de piezas a un sistema de referencia, para poder ejecutar operaciones de diversa índole.


Plato de garra, Herramientas universales

Tipos de UtillajesPodemos hacer una clasificación genérica según su:
Aplicación, es decir si se va a realizar operaciones de tipo mecanizado, ensamblaje, almacenamiento o inspección.
Máquina: Tipo y nivel del sistema de automatización de fabricación.
Dedicación, según si lo que se tiene en cuenta son el número de piezas o el número de operaciones de utillaje.
Uso principal, ya sea con el objetivo de posicionar ysujetar o actuar de guía para la herramienta.
Productividad y versatilidad, que en este caso nos encontramos con utillaje estándar, utillaje dedicado a operaciones específicas o flexibles.
El utillaje estándar.- nos permite un bajo volumen de trabajo de producción y son más genéricas y flexibles, como por ejemplo ocurre con las mordazas, bridas, plato de garras, etc.
Las dedicadas.- Permitenoperaciones y componentes específicos en altos volúmenes de producción, diseñadas bajo especificaciones según la planificación del proceso.
Las flexibles.- que combinan la ventaja de la flexibilidad del utillaje estándar con la productividad del utillaje dedicado.

Consideraciones para el diseño y selección de un utillaje.

Si atendemos al proceso de fabricación, hay que tener en cuentael tipo de molde bien sea abierto-cerrado, macho-hembra, la temperatura, precisión deseada y los accesorios. Por otro lado y también importante, los requisitos estructurales, si se va a realizar operaciones a alta temperatura, debemos tener en cuenta la rigidez, resistencia y estabilidad dimensional de los mismos. Y por último las exigencias dimensionales y tolerancias del acabado de la pieza ya quedependiendo del tipo de utillaje que seleccionemos las dimensiones finales pueden variar notablemente y en trabajos de precisión no se deben permitir, y por ello debemos de tener en cuenta las características de dilatación del propio utillaje.

Requisitos y tipos de materiales más comunes en el utillaje

Los materiales más comunes para la fabricación de utillajes, teniendo en cuenta la densidad,la capacidad calorífica específica, conductividad térmica, temperatura límite y coste, podemos destacar el Invar, Acero, Aluminio, Electro conformado de níquel, los materiales compuestos, cerámicos y siliconas aunque este último tiene un uso exclusivo como utillaje auxiliar para geometrías complejas e interiores de las piezas.
Invar:
Ventaja: estabilidad dimensional, bajo coeficiente deexpansión, alta conductividad y duraderos.
Inconvenientes: alto coste y peso
Acero:
Ventajas: alta conductividad, soldables y bajo coste.
Inconvenientes: baja estabilidad dimensional a altas temperaturas y alta densidad.
Aluminio:
Ventajas: fácil de mecanizar, alta conductividad térmica, baja densidad y bajo coste. Inconvenientes: baja rigidez a temperaturas superiores a los 180ª.
Níquel:Ventajas: Porosidad cero, estanqueidad perfecta, resistente a la corrosión, geometrías complejas.
Inconvenientes: Alto coste y coeficiente de expansión térmico similar al Acero.
Materiales compuestos:
Ventajas: Buena estabilidad dimensional, ligeros, buena resistencia química y evita problemas de dilatación.
Inconvenientes: A elevadas temperaturas baja vida de utilización.
Cerámicas:
Ventajas:Bajo coeficiente de expansión térmica, resistente a altas temperaturas. Inconvenientes: Fragilidad, largo tiempo de calentamiento, enfriamiento y mecanizado difícil.
Silicona:
Ventajas: Modelos de geometrías complejas y bajo coste.
Inconvenientes: Difícil control dimensional, baja durabilidad.

Los Utillajes

En la técnica de fabricación se entiende por utillaje un elemento auxiliar,...