EC1281: Diseño de troqueles a través de software CAD/CAE

Propósito del estándar

Servir como referente para la evaluación y certificación de las personas que se desempeñan como diseñadores de troqueles y que han adquirido la competencia a través de la experiencia en el ámbito laboral.

Asimismo, puede ser referente para el desarrollo de programas de capacitación y de formación basados en Estándares de Competencia (EC).

El presente EC se refiere únicamente a funciones para cuya realización no se requiere por disposición legal, la posesión de un título profesional. Por lo que para certificarse en este EC no deberá ser requisito el poser dicho documento académico.

Descripción

El EC establece los aspectos a considerar para evaluar la competencia del diseñador de troqueles, lo que incluye la realización del análisis de factibilidad para la manufactura, el diseño del proceso (strip layout), la elaboración del diseño final en 3D y, por último, la elaboración de los planos para la manufactura del troquel, lo anterior apoyado de un software de diseño y simulación que incluye cálculos matemáticos básicos que soportan el diseño.

Asimismo, establece los conocimientos teóricos con lo que debe contar el líder para realizar su trabajo, así como las actitudes relevantes para su desempeño.

El presente EC se fundamenta en criterios rectores de legalidad, competitividad, libre acceso, respeto, trabajo digno y responsabilidad social.

Elementos de competencia evaluados

Este estándar evalúa los siguientes elementos de competencia:

• E4032: Realizar el análisis de factibilidad de manufactura del producto
• E4033: Definir las operaciones para la manufactura del producto
• E4034: Realizar el diseño del troquel en 3D
• E4035: Realizar los planos para la manufactura del troquel en 2D

Ocupaciones relacionadas

• No hay referente
• Diseñador de aditamentos de control y de ensamble

Temario: conocimientos que evalúa

Estos son los conocimientos que el candidato debe dominar según el estándar oficial:

• Definición de troquel y tipos de procesos Conocimiento
• Interpretación de dibujo de producto (vistas, tolerancias, nivel, simbologías). Aplicación
• Propiedades de materiales de estampado. Comprensión
• Procesos de estampado
• Especificaciones de prensas y alimentadores
• Materiales para la fabricación de troqueles Aplicación
• Recubrimientos Aplicación
• Tratamientos térmicos Aplicación

Glosario del estándar: guía de estudio

Términos oficiales del EC1281 que conviene dominar antes de la evaluación:

Operaciones para la manufactura: (strip lay out)

Tira o banda que muestra la secuencia de conformado para transformar la lámina de metal en el producto deseado bajo especificaciones.

Tipos de proceso

Transfer: Es el proceso de estampado o troquelado donde intervienen dos o más operaciones individuales completando un proceso donde cada operación es transferida automáticamente mediante un sistema de transferencia llamada mecanismo de transferización.

Troquel

Agrupados (Gang): Es el proceso de estampado o troquelado donde intervienes dos o más de los procesos anteriores. Es una herramienta cuyas principales funciones son cortar y formar para transformar mecánicamente diferentes tipos de materiales laminados de acuerdo a la forma geométrica diseñada

Software de diseño CAD

Diseño asistido por computadora (CAD), es una tecnología para el diseño y la documentación técnica, que sustituye el dibujo manual por un proceso automatizado, algunos como: Autocad, Solidworks, Catia, entre otros.

Software de simulación CAE

Ingeniería asistida por computadora (CAE), es una tecnología para la simulación de deformaciones y análisis del comportamiento de los materiales durante el proceso de estampado mediante algoritmos/formulas/modelos/cálculos matemáticos. Como: Autoform, Fastform, Matlab, entre otros.

D

Representación gráfica en 2 dimensiones, generalmente denotado por el sistema de coordenadas X, Y.

Estándares de construcción

Se refiere a los requerimientos de calidad, tipo de material, sistemas de unidades, marcas de componentes, etc. que solicita el cliente.

Paso

Es la distancia que la tira (lámina) avanza entre cada estación, también recibe el nombre de paso de alimentación (pitch) ó progresión.

Peso neto

Es el peso del producto terminado.

Peso bruto

Es el peso total del material requerido para procesar el producto.

Prensa

Maquina en la cual es montado el troquel necesario para transformar una lámina según las características de la parte. Se clasifican en Mecánicas e Hidráulicas.

Sistemas de control

Se refiere al sistema de progresión y el sistema pilotaje.

Sistema de elevación de tira

Sistema que eleva la materia prima desde su posición de trabajo a una altura determinada por la geometría de la parte y evita interferencia en la progresión.

Sistema de expulsión de producto

Tolvas, charolas, bandas, rodillos, conveyor para extraer el producto del troquel.

Sistema de expulsión de sobrantes

Tolvas o charolas para extraer el sobrante (scrap) del troquel.

Sistema de guiado

Guías, topes y rodillos mecánicos que ayudan a colocar el material en la posición de trabajo.

Sistema de limitadores de flujo

Bloques solidos que van entre el elevador y el pisador para garantizar el flujo de la materia prima.

Sistema de manejo

Cáncamos, orejas, ranuras, roscas para maniobrar el troquel.

Sistema de pilotaje

Sistema utilizado principalmente cuando el troquel es de dos o más estaciones, la función del piloto es localizar cada estación en la posición correcta antes de operación.

Sistema de pisado

Sistema que se posiciona sobre el material y lo sujeta antes de que los punzones o formadores hagan su operación de punzonado, doblez, etc. También sirve como sistema de botado del material ya que este queda adherido al punzón después de realizar la operación.

Sistema de progresión

Sistema manual o automático utilizado para lograr el avance de la tira (lamina).

Sistema de protección de funcionamiento

Limitadores de altura, sensores, balanceadores para evitar daños al troquel.

Sistema de sujeción a prensa

Paralelas, ranuras, placas comunes, barrenos, centradores para facilitar el montaje (set up) del troquel a la prensa.

Zapata inferior (lower die)

Es la herramienta que va fija a la cama (bolster) de la prensa

Zapata superior (upper die)

Es la herramienta móvil que se coloca en el carnero (ram) de la prensa.

Acabados superficiales

Es el estado final de la superficie de una pieza, que depende del trabajo a que esté destinada, así como de la apariencia que se desee dar a su terminación. Por ejemplo, burdo, mecanizado, rectificado, pulido, pulido espejo.

Nivel de ingeniería

Es la última versión del producto/plano.

Planos para la manufactura

El Plano presenta una visión detallada del componente o ensamble del troquel a fabricar, de forma que se puede ver las dimensiones, cotas críticas, materiales y especificaciones de los componentes con la relación existentes entre ellas.

Sistema de acotación

Es la medida de una característica de una pieza la cual deben ser especificada en un dibujo. La acotación, también conocida como cota o dimensión, debe cumplir un conjunto de reglas para facilitar su lectura y por consiguiente facilitar la construcción de un troquel.

Tipo de maquinados

Se refiera a la manera en que se le da forma a un componente. Los más utilizados en la fabricación de troqueles son: convencional, mecanizado, CNC, machueleado y pulido.

¿Cómo es la evaluación del EC1281?

Duración estimada: 1 hora en campo y 2 horas en gabinete, totalizando 3 horas.

• Para demostrar la competencia en este EC, se recomienda que se lleve a cabo de manera simulada a través de un caso práctico y en un área experimental con la infraestructura para llevar a cabo el desarrollo de todos los criterios de evaluación referidos en el EC

Apoyos y requerimientos:

• Caso práctico
• Equipo de cómputo con software CAD para diseño y CAE para simulación

La evaluación oficial la realiza una Entidad de Certificación y Evaluación acreditada por el CONOCER. Esta información es orientativa y proviene del documento oficial del estándar.

Documento oficial

Este PDF es publicado por CONOCER. Consulta el contenido completo para conocer criterios de desempeño, evidencias y referencias normativas.