Medición en máquina de medición tridimensional
Un palpador toma los puntos de la pieza con gran precisión y compara las cotas con el plano. Es la referencia para las piezas mecanizadas de tolerancias estrictas.
Experiencia técnica
Control dimensional, medición 3D, ensayos no destructivos e informes: compare las propuestas de laboratorios y metrólogos.
Controlar es verificar que una pieza o un conjunto cumple lo que se ha encargado. La metrología dimensional mide las cotas, las formas y los acabados superficiales; los ensayos no destructivos (END) buscan defectos internos o superficiales sin dañar la pieza; los ensayos de material verifican la resistencia, la dureza o la composición. Todos estos controles se materializan en un informe, que sirve de prueba entre el cliente y su proveedor.
Las necesidades son variadas: un informe de control dimensional para piezas mecanizadas, un control de primer artículo antes de una serie, una selección a la recepción, el control de una pieza de tolerancias estrictas para la que el taller no dispone de los medios, la digitalización 3D de un objeto para compararlo con el modelo, o controles de soldaduras en una estructura. Los proveedores van desde el laboratorio acreditado hasta el taller de metrología equipado con máquinas de medición tridimensional, pasando por técnicos de END móviles que intervienen in situ.
Esta página explica los medios de medición y sus límites, los informes y certificados habituales, los factores de precio y la manera de definir una necesidad de control para que sea presupuestable y comparable. Se dirige a responsables de calidad, compradores y oficinas técnicas que tienen que verificar, o hacer verificar, piezas.
Un palpador toma los puntos de la pieza con gran precisión y compara las cotas con el plano. Es la referencia para las piezas mecanizadas de tolerancias estrictas.
Un escáner láser o de luz estructurada capta la forma completa y la compara con el modelo CAD: un mapa de colores de las desviaciones hace visibles las deformaciones de las piezas moldeadas, soldadas o de chapa.
Los proyectores de perfiles y las máquinas ópticas miden sin contacto piezas pequeñas, cortes o perfiles finos, en particular en relojería, torneado de precisión y electrónica.
Control de la rugosidad superficial, de la circularidad, de la cilindricidad, de las roscas y de los taladros con medios especializados o calibres dedicados.
Líquidos penetrantes y partículas magnéticas para los defectos superficiales, ultrasonidos y radiografía para los defectos internos, corrientes de Foucault para ciertas fisuras: técnicas normalizadas aplicadas por personal cualificado.
Tracción, dureza, resiliencia, análisis de composición por espectrometría, identificación de material: para verificar que un material corresponde a lo que se ha encargado.
Calibración de instrumentos de medición, informes de control dimensional, planos numerados, expedientes de primer artículo, certificados: la prueba documental de la conformidad.
El tiempo de medición y de programación aumenta con el número de cotas, su dificultad de acceso y la precisión exigida. Controlar diez cotas clave no se factura como controlar todas las cotas de un plano.
Una pieza grande o una forma compleja exigen un equipo adecuado, utillajes de sujeción y más tiempo de preparación.
Controlar una pieza, una muestra estadística o todas las piezas de un lote no cuesta lo mismo. El primer ejemplar requiere crear el programa de medición, que luego se amortiza.
Cuanto más estricta es la tolerancia, menor debe ser la incertidumbre de medición, lo que requiere un instrumento más preciso y un entorno térmicamente estable.
Un simple registro, un informe completo con plano numerado y análisis, o un expediente de primer artículo no requieren el mismo tiempo de redacción.
Un control realizado en sus instalaciones supone un desplazamiento; un laboratorio acreditado aplica procedimientos que dan confianza, pero que pueden reflejarse en el precio.
No existe un medio de medición universal: la elección correcta depende de la tolerancia que verificar, del tamaño de la pieza, de su material y de la cantidad. Se aplica una regla de sentido común: la incertidumbre de medición debe seguir siendo muy inferior a la tolerancia de la cota controlada. Medir al centésimo una cota con tolerancia al centésimo con un instrumento cuya incertidumbre es del mismo orden no demuestra nada.
Los talleres de mecanizado CNC suelen disponer de una sala de medición; para exigencias elevadas o volúmenes importantes, un control independiente aporta una segunda opinión. La guía dedicada a las tolerancias de mecanizado ayuda a identificar las cotas que realmente merece la pena controlar.
Los END (ensayos no destructivos) permiten verificar la integridad de una pieza sin deteriorarla. Los líquidos penetrantes revelan las fisuras abiertas a la superficie mediante la penetración de un líquido coloreado; las partículas magnéticas detectan los defectos superficiales en materiales ferromagnéticos; los ultrasonidos y la radiografía exploran el interior del material, en particular las soldaduras; las corrientes de Foucault se aplican sobre todo a metales conductores. El personal que los realiza está cualificado y certificado por niveles, según la norma EN ISO 9712. Estas técnicas suelen acompañar una obra de soldadura y calderería.
En cuanto a los documentos, se distingue el certificado de material, emitido por el fabricante del material (el tipo 3.1 de la norma EN 10204 es el más habitual, mientras que el tipo 3.2 implica a un organismo tercero), el informe de control dimensional, que compara las cotas medidas con las cotas nominales y sus desviaciones, y el expediente de primer artículo, que reúne las pruebas de conformidad de una primera pieza antes de lanzar una serie, según referenciales propios de cada sector, como el aeronáutico o el de automoción.
Un laboratorio puede estar acreditado (en Francia, por el COFRAC, el organismo francés de acreditación, según la norma ISO/IEC 17025) para determinados ensayos o calibraciones. La acreditación resulta útil si su cliente o su referencial la exigen; no siempre es necesaria para un control interno. Indíquelo en su solicitud, porque reduce el número de proveedores que pueden responder y puede influir en el precio.
Un control útil es un control focalizado. Controlar todas las cotas de todas las piezas rara vez es necesario y resulta muy caro. Es mejor identificar las cotas críticas (ajustes, interfaces, seguridad), decidir un modo de muestreo e indicar la frecuencia. Los planes de muestreo de la serie ISO 2859 ofrecen referencias para fijar un nivel de control estadístico; en producción, los índices de capacidad (Cp, Cpk) miden la estabilidad del proceso, y en la automoción se exige con frecuencia un umbral del orden de 1,33.
Prevea las necesidades de documentos: informe sencillo, plano numerado, archivo de mediciones en bruto, certificados de calibración. Precise la devolución de las piezas, su embalaje y el transporte, porque las piezas de precisión pueden deteriorarse durante la manipulación. Para las piezas destinadas a un tratamiento de superficie, decida si el control debe realizarse antes, después o en ambos momentos, ya que el recubrimiento añade espesor.
Una solicitud de Meaflow que precise las cotas críticas, el número de piezas y el tipo de informe esperado permite a laboratorios y metrólogos posicionarse sobre un alcance idéntico; usted compara entonces método, posible acreditación, plazos y precio. Presente su expediente de control con el plano y, si lo tiene, el modelo 3D.
Tolerancias generales ISO 2768, ajustes ISO 286, tolerancias geométricas ISO 1101, rugosidad Ra: leer un plano y acotar con criterio para controlar el coste de una pieza mecanizada.
Lo que un taller necesita saber para presupuestar y fabricar su pieza: método en pocos puntos, modelo listo para copiar y errores frecuentes que evitar.
Competencias, capacidad, calidad, proximidad, reactividad, referencias, solidez financiera, comunicación, precio y contrato: 10 criterios y una tabla de comparación.
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El coste depende del número de cotas, del tamaño y de la complejidad de la pieza, de la cantidad, de la precisión exigida y del informe solicitado. La creación del programa de medición es un coste fijo que luego se amortiza con las piezas siguientes. Envíe el plano con las cotas que controlar para recibir presupuestos precisos y comparables.
El plano acotado, si es posible el modelo 3D, la lista de cotas que controlar o un plano numerado, el número de piezas, el material y el tipo de informe esperado. Añada la norma o el referencial del cliente, si lo hay, y el lugar del control. Una foto de la pieza también ayuda al laboratorio a elegir el medio de medición adecuado.
A menudo bastan unos días para un control dimensional de una o unas pocas piezas, una vez recibidas. Un expediente completo de primer artículo o un lote importante requiere más tiempo, según la carga del laboratorio. A veces es posible un control urgente con recargo. Precise la fecha deseada y prevea el transporte de las piezas de ida y vuelta.
Según la norma EN 10204, el certificado 3.1 lo emite el fabricante del material, validado por su servicio de control independiente de la producción, con los resultados de los ensayos del lote. El certificado 3.2 añade la validación por un organismo tercero o por el representante del cliente. El 3.2 es más exigente, más largo de obtener y más caro.
Sí, hay proveedores especializados que realizan controles visuales, por líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonidos o radiografía, con personal certificado. Precise el nivel de calidad buscado, la norma aplicable y el alcance del control. Algunos trabajan in situ, lo que evita desplazar las piezas o las estructuras.
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