La elección entre herramienta soldada y fijación mecánica determina costes de producción, tiempos de ciclo y calidad final. Estos son los criterios técnico-económicos para decidir correctamente.
El problema de la elección
Quien trabaja barras, elementos prismáticos o herramientas de conformado a diseño conoce el dilema: ¿comprar una herramienta soldofuerte económica pero rígida, o un sistema mecánico más costoso pero flexible?
La decisión impacta en 2 factores críticos:
- Costes operativos: gestión de paradas y sustituciones
- Calidad dimensional: precisión y acabado superficial
Herramienta soldada
La soldadura a alta temperatura (>450°C, DIN ISO 857-2) crea una unión metalúrgica permanente entre plaquita y cuerpo de herramienta.
Características técnicas:
- Rigidez máxima: monolito sin uniones
- Geometría a medida para aplicaciones específicas
- Sección compacta: utilizable en ranuras <3mm
- Coste: 45-95€ por herramienta acabada
Limitaciones operativas:
- Fin de vida = parada de máquina obligatoria (5-10 minutos)
- Riesgo deformaciones térmicas por encima de 55-60 HRC
Herramienta de fijación mecánica
Sistema con insertos intercambiables, bloqueados mecánicamente al portaherramientas.
Características técnicas:
- Cambio inserto: 30 segundos vs 8 minutos del soldado
- Flexibilidad de grado: misma base, insertos diferentes
- Inversión: 70-120€ portainserto + 45-85€ por inserto
Limitaciones operativas:
- Sección mayor: problemática bajo 3mm
- Inversión inicial superior
- Requiere bloqueo y refrigeración óptimos
Criterios de elección
Parámetro | Soldado | Fijación mecánica |
Volumen lote | <500 piezas | >1000 piezas |
Complejidad geométrica | Perfiles críticos, ranuras estrechas | Geometrías más simples |
Dureza material | <55 HRC | Cualquier dureza |
Tipo producción | Lotes pequeños | Series continuas |
Prioridad | Precisión máxima | Flexibilidad operativa |
Análisis económico
Ejemplo: mandrinado Ø8mm x 25mm en acero C45, lote 1600 piezas Duración media herramienta: 400 piezas para soldado, 400 piezas para inserto mecánico
Opción soldado:
- Herramientas necesarias: 1600÷400 = 4 herramientas
- Coste herramientas: 4 × 80€ = 320€
- Cambios totales: 3 cambios (primero ya montado)
- Tiempo perdido: 3 × 8 minutos = 24 minutos
- Coste total: 320€ + (24 min × coste parada máquina)
Opción mecánica:
- Portainserto: 95€ (inversión única)
- Insertos necesarios: 1600÷400 = 4 insertos
- Coste insertos: 4 × 55€ = 220€
- Cambios totales: 3 cambios inserto
- Tiempo perdido: 3 × 0,5 minutos = 1,5 minutos
- Coste total: 315€ + (1,5 min × coste parada máquina)
Resultado: con el uso de 4 insertos en lugar de 4 herramientas soldadas y considerando el coste de parada de máquina, el portainserto ya se ha pagado. A partir del quinto inserto la conveniencia de la fijación mecánica seguirá aumentando.
Conclusiones operativas
La elección depende de parámetros objetivos:
Soldado cuando:
- Volúmenes reducidos no justifican la inversión en portainserto
- Geometrías complejas requieren rigidez absoluta
Fijación mecánica cuando:
- Volúmenes elevados amortizan la inversión inicial
- Producción multi-material requiere flexibilidad
- Tiempos de máquina son un factor importante
La elección óptima emerge del análisis combinado de restricciones técnicas, económicas y operativas específicas de la aplicación. Los cálculos económicos son decisivos solo cuando ambas soluciones son técnicamente válidas.