Crèdit 2: matrius, motlles i utillatges.

a) Durada: 150 hores.

b) Objectius terminals.

Analitzar els sistemes de fixació d'elements per al seu processament (mecanització, muntatge) en funció de les sol·licitacions requerides, la capacitat de la màquina i el rendiment productiu.

Seleccionar els elements estandaritzats per a l'utillatge a partir de les necessitats i la documentació tècnica pertinent.

Analitzar les característiques funcionals i tècniques dels principals elements que componen una matriu, a partir de plànols.

Determinar la disposició òptima de la peça que s'ha de tallar en la xapa o producte de partida, en funció de la forma, volum de producció i aprofitament del material.

Calcular la força i el treball necessari per a efectuar el tall d'una xapa, i també les forces d'extracció i expulsió de la peça, en funció de la geometria de la mateixa, el gruix de la xapa i el tipus de material.

Identificar els diferents tipus d'encunys, punxons i estampes en funció de la seva estructura, components i característiques tecnològiques.

Seleccionar els principals elements que configuren una matriu-encuny, per a una aplicació senzilla, a partir dels elements normalitzats més usuals.

Determinar el dimensionat i les formes geomètriques bàsiques dels punxons, placa guia dels punxons, placa matriu, guia de la xapa, extractor i expulsors, en funció de la geometria de la peça, material i el gruix de la xapa.

Identificar la posició òptima del mànec del punxó, sobre la base de la geometria de la xapa i a la distribució de masses en la superfície de tall.

Calcular la superfície i la geometria del material de partida d'una peça o sèrie que s'ha de corbar, doblar o embotir, a partir de la geometria final d'aquesta peça.

Reconèixer les fases i les condicions de treball d'un procés de conformat per deformació i per fosa, a partir de les característiques del producte i del programa de producció.

Analitzar els utillatges i equips utilitzats en els processos de conformat per deformació del material, sobre la base de la capacitat de la màquina, el rendiment productiu i els productes que cal obtenir.

Identificar els sistemes de lubrificació i els efectes de cadascun en els components dels utillatges, matrius i motlles sotmesos a desgast.

Especificar les operacions principals, mètodes operatius, mitjans, materials i la periodicitat de les intervencions de manteniment de les matrius, motllos i utillatges.

Dibuixar l'utillatge, matriu i/o motllo necessari per a fabricar un producte, en funció del procés de fabricació, la documentació tècnica del producte i el supòsit de les necessitats de producció.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Mecanització per deformació plàstica i emmotllament:

Conceptes generals de la conformació per deformació plàstica.

Conceptes generals de la conformació per fosa o emmotllament del metall fos.

Tecnologia de les operacions principals: tall, punxonat, estampació, embotit, forja, fosa.

Camp d'aplicació i tipologia dels productes.

Mitjans de producció: premses, matrius i motlles.

Utillatges de fixació.

2. Materials per a matrius, motlles i utillatges:

Classificació i aplicacions.

Característiques fisicoquímiques.

Propietats mecàniques i tecnològiques.

Formes i qualitats comercials.

3. Elements normalitzats per a matrius, motlles i utillatges:

Punxons i expulsors.

Plaques base, columnes de guia, sistema de retenció i de guiatge de la banda.

Utillatges estàndard.

Elements de refrigeració, escalfament i lubricació.

Elements auxiliars.

4. Concepció i disseny de matrius, motlles i utillatges:

Forces de tall, doblat, embotició, extracció i expulsió.

Distribució i dimensionat de punxons en les matrius.

Disposició de les figures que cal tallar: característiques de la banda i de la peça, nombre de peces per cop, pas.

Disseny de matrius per a punxonat, estampat, embotit, encunyat i forja.

Distribució i dimensionat de les cavitats en els motlles.

Disseny de motlles metàl·lics per un procediment de fosa.

Disseny d'utillatges.

Especificacions sobre el manteniment del producte.

d) Continguts de procediments.

1. Definició d'un utillatge, matriu o motlle:

Anàlisi del funcionament i ús del producte.

Selecció del procediment de fabricació.

Concreció de les solucions constructives més acceptables.

Selecció dels materials necessaris.

Selecció dels elements estandarditzats.

Dimensionat dels elements específics.

Representació gràfica de l'element definit.

2. Selecció de materials:

Identificació de les característiques que ha de complir el material.

Determinació, amb caràcter absolut o relatiu, dels valors quantitatius d'aquestes propietats.

Anàlisi de la influència dels tractaments tèrmics i termoquímics en el comportament dels materials.

Tria de diverses opcions de materials adients.

Determinació de les condicions de proveïment i cost.

Concreció de la proposta de material que cal emprar en una aplicació concreta.

3. Selecció d'elements normalitzats:

Identificació de les fonts d'informació.

Concreció dels paràmetres d'entrada.

Càlcul dels valors que caracteritzen la selecció de l'element.

Obtenció, en les fonts documentals, de l'element que més s'ajusta als valors trobats per càlcul i als paràmetres d'entrada.

4. Dimensionat d'un element mecànic:

Selecció de la normativa vigent aplicable.

Identificació de les propietats mecàniques del material triat.

Determinació dels esforços, sol·licitacions i d'altres requeriments per al dimensionat.

Selecció dels factors de seguretat pertinent.

Aplicació de les fórmules de càlcul adients sobre les dimensions principals de l'element mecànic.

Comprovació respecte de la seva funció.

5. Representació gràfica de solucions constructives:

Selecció de tots els elements que intervenen.

Definició de la grafia que esquematitza l'element.

Composició jerarquitzada de tots els elements que configuren l'esquema.

Dibuix del conjunt d'elements seqüenciats i llur concreció.

6. Anàlisi de les condicions de manteniment.

Determinació de la incidència dels principals elements en el funcionament del mecanisme, des del punt de vista del manteniment.

Anàlisi dels punts febles del funcionament del mecanisme, des del punt de vista del manteniment.

Concreció de les condicions de manteniment, productes, operacions, periodicitat.

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica del procés de resolució de problemes:

Justificació de les opcions triades en la definició d'utillatges, matrius i motlles, des del punt de vista de la viabilitat de fabricació i rendibilitat.

2. Execució sistemàtica de la comprovació dels resultats:

Correcció dels errors apareguts en la definició dels principals elements que caracteritzen els utillatges, matrius i motlles.

3. Ordre i mètode en el treball:

Seqüència i ordenació de les accions que condueixen a l'obtenció, dins del temps previst, del projecte de l'utillatge, matriu o motlle.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

En el compliment de la normativa relacionada amb els elements normalitzats, el càlcul dels principals elements i la representació gràfica d'utillatges, matrius i motlles.

5. Participació i col·laboració en el treball d'equip:

Col·laboració amb la resta de companys en el projecte global de l'utillatge, matriu o motlle.

6. Execució independent del treball:

Autosuficiència en la realització del projecte o subprojecte encomanat per a definir l'utillatge, matriu o motlle.

7. Mentalitat emprenedora en les tasques i accions:

Proposició de diverses solucions constructives als utillatges, matrius o motlles, des del punt de vista dels elements que cal emprar, dimensions, formes geomètriques i sistemes de lubricació.