Datums y dianas datum en fundición

En el contexto del Dimensionamiento y Tolerancias Geométricas (GD&T, Geometric Dimensioning and Tolerancing), un datum es un elemento geométrico idealizado (punto, línea o plano) que se deriva de una característica física real de la pieza, denominada característica datum.

Las dianas datum (datum targets) son puntos, líneas o áreas específicas sobre la superficie de una pieza de fundición que se utilizan para establecer el Marco de Referencia Datum (DRF, Datum Reference Frame). A diferencia de las superficies de referencia completas, las dianas permiten definir el sistema de coordenadas incluso en piezas con superficies rugosas, irregulares o con ángulos de salida, evitando así las imprecisiones causadas por la variabilidad de la superficie de fundición.

Importancia en piezas de fundición

Las piezas obtenidas por fundición suelen presentar irregularidades superficiales. Si se intentara utilizar una superficie completa como referencia, la medición sería inestable y poco repetible. Las dianas datum resuelven este problema al:

• Estabilizar la pieza: Permiten un apoyo isostático en puntos determinados, evitando el balanceo.
• Reducir la influencia de la rugosidad: Al contactar solo en áreas pequeñas y controladas, se minimiza el error derivado de la textura de la pieza bruta.
• Asegurar la repetibilidad: Garantizan que, tanto en el amarre para el mecanizado como en la inspección mediante Metrología dimensional, la pieza se posicione siempre de la misma forma.

El diseño y la especificación de estos elementos deben seguir las directrices internacionales para asegurar la uniformidad. La norma de referencia principal es la ISO 5459, que establece la metodología para la indicación e interpretación de datums y sistemas de datum.

Para las piezas fundidas en particular, se debe consultar la serie ISO 8062, que regula las tolerancias dimensionales y geométricas, así como los sobreespesores de mecanizado.

Aplicación de las tolerancias

Las piezas de fundición se clasifican según grados de tolerancia (CT, Casting Tolerance grades). Según datos de la industria, las piezas fundidas en arena suelen situarse en rangos de CT11 a CT14, mientras que procesos de precisión como la fundición a la cera perdida pueden alcanzar niveles de CT4 a CT6. Es fundamental que el diseñador defina las dianas datum teniendo en cuenta estos grados para no exigir precisiones inalcanzables por el proceso de fundición.

La representación gráfica de las dianas datum sigue reglas estrictas para evitar ambigüedades. Se utiliza un símbolo circular dividido horizontalmente: la parte superior indica el identificador de la diana (ej. A1, A2, A3) y la parte inferior indica el diámetro del área de contacto o el tipo de diana.

1. Puntos datum: Se representan con una cruz dentro del círculo. Se usan para definir la posición exacta de un punto de apoyo.
2. Líneas datum: Se representan con una línea continua en la vista de perfil y una cruz en la vista de planta.
3. Áreas datum: Se representan con un círculo que define el área de contacto, útil cuando se necesita una superficie de apoyo mayor para evitar deformaciones en piezas delgadas.

Consideraciones para el mecanizado

Empresas especializadas, como por ejemplo Izadi Mecanizados, aplican estos conceptos para asegurar que el arranque de viruta se realice con la máxima precisión, compensando las variaciones de la pieza bruta mediante un posicionamiento basado en dianas datum que coinciden con los puntos de apoyo funcionales del ensamblaje final.

Es vital recordar que el datum no es la superficie física, sino el elemento geométrico ideal derivado de ella. Por tanto, el utillaje de mecanizado debe estar diseñado para contactar exactamente en las zonas definidas como dianas en el plano técnico, garantizando así la coherencia entre la fase de fundición y la fase de mecanizado.

• ISO 5459:2024 - Datums y sistemas de datum^[1]
• UNE (Asociación Española de Normalización) - Catálogo de normas^[2]
• ISO 8062-3:2007 - Tolerancias generales para piezas fundidas^[3]