ES2627331A2 - Sistema y procedimiento de sujeción/desafijación de piezas a una máquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible, y uso de dicho adhesivo reversible. - Google Patents

Sistema y procedimiento de sujeción/desafijación de piezas a una máquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible, y uso de dicho adhesivo reversible. Download PDF

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Abstract

Sistema y procedimiento de sujeción/desafijación de piezas a una máquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible, y uso de dicho adhesivo reversible. El sistema consta de un dispositivo de sujeción (1) provisto de una superficie exterior (3) de contacto con la pieza (2) a mecanizar; disponiéndose en dicha superficie exterior (3) unas cavidades (5) en las que se aloja el adhesivo reversible (21), que es una mezcla de un material termoplástico semi-cristalino basado en poliésteres alifáticos con una resina epoxi. Se efectúa la sujeción, procediendo a colocar la pieza a mecanizar (2) sobre la superficie exterior (3) del dispositivo de sujeción (1) y conectar los elementos de calentamiento (11) hasta que el adhesivo reversible (21) alcance aproximadamente la temperatura de 120ºC. Se efectúa la desafijación, conectando los elementos de calentamiento (11) hasta que el adhesivo reversible (21) alcance aproximadamente una temperatura de 50°C quedando liberada la pieza mecanizada (2).

Description

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Sistema y procedimiento de sujecion/desafijacion de piezas a una maquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible, y uso de dicho adhesivo reversible.
DESCRIPCION
Objeto de la invencion
El objeto de este invento es un sistema y un procedimiento de sujecion/desafijacion de piezas de trabajo centrado especialmente en el mundo de la maquina herramienta.
Se trata de una manera nueva de enfrentarse al problema del amarre y de solucionarlo como un todo.
Se apoya en la utilization de un adhesivo reversible basado en una mezcla de un material termoplastico semi-cristalino basado en poliesteres alifaticos con una resina epoxi que proporciona un amarre sencillo, fuerte, practico y economico.
Aunque su desarrollo sea especialmente indicado dentro del mundo del mecanizado, puede adaptarse a otro tipo de usos.
Destaca su gran capacidad de amarre llegando a los 1.000 N/cm2.
En este sistema de sujecion/desafijacion se solapan dos tecnologlas: la mecanica y la qulmica. Antecedentes de la invencion
Por una parte, los sistemas de sujecion conocidos para estas piezas son herramientas complejas que comprenden un accesorio donde la pieza descansa y una combination de elementos de fijacion que crean las fuerzas de union requeridas para la sujecion. Normalmente, el mecanizado de piezas de paredes finas y geometrlas diflciles lleva varias operaciones encadenadas.
Problema tecnico a resolver
Este invento viene a desarrollar una tecnologla nueva que tiene especialmente como campo de aplicacion el amarre de piezas de geometrla diflcil, materiales no ferricos y/o de series cortas, piezas complejas de alto valor con un campo cada vez mas amplio, sobre todo en los sectores de alta exigencia como el aeronautico o aeroespacial. En este documento, esa complejidad de la pieza de trabajo se entiende como:
• Grandes piezas de geometrlas complejas, que requieren varias operaciones consecutivas de sujecion-mecanizado y varios accesorios de sujecion de piezas. La pieza generalmente se sujeta al utillaje fuera de la maquina en una operation de precision que podrla tardar desde varios minutos hasta mas de una hora.
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• Piezas en materiales avanzados, particularmente no ferromagneticos, como las aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio y materiales compuestos.
En concreto, el objeto de la invencion es:
- un sistema de sujecion/desafijacion de piezas a una maquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible; caracterizado porque consta de un dispositivo de sujecion provisto de una superficie exterior de contacto con la pieza a mecanizar; disponiendose en dicha superficie exterior unas cavidades en las que se aloja el adhesivo reversible, que es una mezcla flsica de Poli(e-caprolactona) con Resina Epoxi basada en diglicidil eter de bisfenol A y 4,4 diaminodifenil sulfona; y en el que se efectua la sujecion, procediendo a
- colocar la pieza a mecanizar sobre la superficie exterior del dispositivo de sujecion;
- apretar entre si el dispositivo de sujecion y la pieza a mecanizar:
- conectar los elementos de calentamiento hasta que el adhesivo reversible alcance aproximadamente la temperatura de 120°C ±10°C;
- desconectar los elementos de calentamiento y enfriar el conjunto;
- mecaniza la pieza; y
- efectuar la desafijacion, conectando los elementos de calentamiento hasta que el adhesivo reversible alcance aproximadamente una temperatura de 50°C ±10°C quedando liberada la pieza mecanizada.
- el uso de este adhesivo reversible, como elemento de amarre en la sujecion/desafijacion de piezas a una maquina-herramienta
Ventajas de la invencion
El objeto del invento es un innovador sistema de sujecion alternativo a todos los conocidos, basado en el principio de adherencia, que viene a sustituir o a complementar las tecnologlas conocidas.
Las principales ventajas de este sistema radican en que es sencillo, facil de utilizar y economico.
• lleva incorporados los tres elementos necesarios para sujetar una pieza: una base solida capaz de ser colocada en la mesa de la maquina y ser alineada facilmente, una tecnologla de sujecion como es el adhesivo y un sistema de amarre y desamarre sencillo y eficaz;
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• tiene la caracterlstica fundamental que solo sujeta la pieza por una de sus caras dejando el resto libres;
• durante la fase de trabajo o mecanizado de la pieza no lleva cables, ni tuberlas ni elementos que necesiten conexion alguna.
• ocupa un espacio mlnimo dado su escaso espesor;
• no pone en peligro la zona de corte, exactamente como la sujecion electromagnetica y de vaclo;
• es adecuado para pared delgada y geometrlas complejas;
• en una misma pieza de alta complejidad, esta fuerza de union es un 50% mas barato que la alternativa de vaclo y un 80% mas barato que la solucion electromagnetica;
• ademas, se requiere menos equipamiento de utillajes y menor numero de operaciones de mecanizado, es un 70% mas barato que los sistemas de sujecion mecanica.
El adhesivo reversible objeto del invento es un material rlgido, que no deja residuos, reutilizable, activado y desactivado a traves de alcanzar una temperatura de 120°C ±10°C y que mantiene la fuerza de adhesion a la temperatura ambiente.
Se activa con 120°C ±10°C y se desactiva con 50°C ±10°C.
Es un material que se puede mecanizar en precisiones inferiores a 0.003 mm, para crear una alta precision en los contactos a pegar.
Presenta una muy alta adhesion, con unas fuerzas de sujecion por unidad de superficie de 1.000 N/cm2.
Este adhesivo es aplicable tanto a materiales ferromagneticos como no ferromagneticos.
Esta particularidad es lo que hace de este adhesivo reversible y de alto poder de sujecion, para que pueda ser utilizado en un sinfln de sectores y entre ellos en el sector de la sujecion de piezas metalicas para su mecanizacion.
La temperatura de transicion que debemos utilizar para este proceso no influye en la estructura de los materiales que queremos adherir.
El material presenta una alta respuesta hacia la reversibilidad en su comportamiento adhesivo, lo cual repercute en el gran numero de ciclos que puede emplearse y por tanto en el abaratamiento de la tecnologla.
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El adhesivo reversible se comporta adecuadamente frente a una variedad de sustratos, ademas de dejar la superficie de los mismos libre de residuos.
La mayorla de los adhesivos del mercado tiene la particularidad de sujetar los materiales de una forma definitiva, es decir, no tienen la caracterlstica de poder ser desactivados y volver a activarse a gusto o necesidad del usuario. Existen algunos entre ellos que cumplen este requisito (como el conocido "Post-it®") pero la fuerza de sujecion es muy pequena.
Descripcion de la invencion
El sistema de sujecion de piezas a una maquina-herramienta objeto de este invento utiliza como elemento de amarre un adhesivo reversible.
El adhesivo reversible utilizado es un pollmero inteligente que se basa en el uso de las transiciones de fases presente en los sistemas polimericos, tales como fusion y cristalizacion a base de calor.
Se trata de un nuevo adhesivo con propiedades adhesivas reversibles sensibles a la temperatura para desarrollar una nueva tecnologla de amarre, el cual consiste en lograr un nuevo sistema de sujecion especlfico para piezas de paredes delgadas y geometrlas asimetricas.
Este adhesivo sirve para pegar todo tipo de materiales, con la particularidad de permitir ser desactivado y volver a activar su poder adhesivo. Esta particularidad es lo que hace de este adhesivo que sea reversible.
Este pollmero inteligente esta formado por un unico material auto-adhesivo que a diferencia de los adhesivos convencionales mantiene un alto grado de rigidez en el estado adhesivo mientras que posee la habilidad de despegarse despues del calentamiento.
El adhesivo reversible utilizado es una mezcla de un material termoplastico semi-cristalino basado en poliesteres alifaticos con una resina epoxi: mezcla flsica de Poli(e-caprolactona) con Resina Epoxi basada en diglicidil eter de bisfenol A y 4,4 diaminodifenil sulfona.
En concreto, el adhesivo reversible utilizado es una mezcla inicialmente miscible de poli(£- caprolactona) (PCL) y un pollmero epoxldico basado en eter diglicidllico de bisfenol-A y diaminodifenilsulfona (DGEBA/DDS), procesado a una morfologla unica a traves de una separacion de fases inducida por polimerizacion (PIPS) cuyas estructuras qulmicas son las siguientes:
imagen1
° „r/=\ v" ^i/=v v
h2c-chch2o+^ />—c—(J, b—och2chch2o-K /)—c
= CHi =
\ n—OCH2CH—CH2
CH
CH
Eter diglicidilico de bisfenol-A (DGEBA), peso equivalente de epoxi = 172-176 g/mol
4c-ch2ch2ch2ch2ch2-o4
Poli(E-caprolactona) (PCL), Mn s 45000 g/mol
4-4 -diaminodifenilsulfona (DDS), A4„ = 248, 3 g/mol
A partir de una mezcla de DGEBA/PCL inicialmente homogenea, se produce la reaccion de polimerizacion, que da lugar a la separation de fases inducida por polimerizacion (PIPS). Esta separation de fases crea una estructura bifasica donde la resina epoxi, despues de ser curada 5 con el agente de curado (DDS), es la fase "de carga” cuya funcion es darle al material una buena rigidez y fuerza para llevar a cabo las principales funciones mecanicas y estructurales, y la PCL es el agente adhesivo reversible.
La estructura interna del material no se modifica notablemente antes y despues de un ciclo de liberacion de la adhesion. Esto significa que el material puede ser re-utilizado en un numero de 10 ciclos consecutivos, lo que permite el uso para la fabricacion en serie, sin cambiar el elemento adhesivo.
La temperatura de activacion del adhesivo reversible es de 120°C ±10°C.
La temperatura de desactivacion del adhesivo reversible es de 50°C ±10°C.
Otras configuraciones y ventajas de la invencion se pueden deducir a partir de la descripcion 15 siguiente, y de las reivindicaciones dependientes.
Descripcion de los dibujos
Para comprender mejor el objeto de la invencion, se representa en las figuras adjuntas una forma preferente de realizacion, susceptible de cambios accesorios que no desvirtuen su fundamento. En este caso:
20 FIG. 1A representacion por medio de una seccion transversal de un dispositivo de sujecion multiple de forma paralelepipedica segun la invencion, en la que se monta una pieza a sujetar.
FIG. 1B representacion de un detalle de la FIG 1A donde figura un sistema de amarre previo de las dos piezas antes del pegado.
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FIG. 1C representation de un detalle de la FIG 1A donde se situan en su cajera los elementos implicados, adhesivo, plato de apoyo y sistema autonomo de empuje.
FIG. 2 representation por medio de una section transversal de un dispositivo de sujecion multiple de forma circular segun la invention, en la que se monta una pieza a sujetar.
FIG.3A representation por medio de una section trasversal de un dispositivo de sujecion multiple de forma doble angular que permite sujetar piezas de geometrla totalmente diferente a la que se supone en la FIG 1 Con dos sistemas de empujadores diferentes.
FIG.3B representation de un detalle de la FIG 3A donde figura un sistema de empuje manual e inferior del adhesivo.
FIG.3C representation de un detalle de la FIG 3A donde figura un sistema de empuje autonomo e inferior del adhesivo.
FIG 4A ilustra una section transversal de un dispositivo de sujecion independiente o individual, con apoyo plano fijo para la pieza a sujetar.
FIG 4B ilustra un detalle de la FIG 4A por medio de una section transversal donde se representa el sistema autonomo de empuje del adhesivo,
FIG 4C ilustra un detalle de la FIG 4A por medio de una section transversal donde se representa la situation del conjunto con la pieza a sujetar.
FIG 5A representation por medio de una section transversal de un dispositivo de de sujecion independiente o individual, con apoyo oscilante para la pieza a sujetar.
FIG 5B ilustra un detalle de la FIG 4A por medio de una section transversal donde se representa la situation de los elementos de sujecion y la capacidad de oscilacion del dispositivo.
Description detallada de una realization preferente
Se describe a continuation un ejemplo de realization practica, no limitativa, del presente invento. No se descartan en absoluto otros modos de realization en los que se introduzcan cambios accesorios que no desvirtuen su fundamento.
Los componentes fundamentales que integran el sistema de sujecion/desafijacion objeto del invento son:
• Un cuerpo base donde van colocados el resto de los elementos.
• Una unidad de adhesivo solido.
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Un sistema calefactor.
• Un sistema de enfriamiento y
• Un sistema de compresion entre el dispositivo de sujecion y la pieza sujetar durante la accion de pegado.
El cuerpo base se presenta con un gran numero de disenos, desde soluciones estandar catalogables, hasta soluciones a medida especiales.
Segun la geometrla de la pieza (2) a sujetar se utilizara un diseno u otro del distintivo de sujecion (1). Este dispositivo de sujecion (1) posibilita la aplicacion de la fuerza de amarre en espacios reducidos por medio de elementos de union adhesivos reversibles (21) y un sistema de posicionamiento, orientacion y alineacion de la pieza (2) a sujetar.
En una realization estandar, los dispositivos de sujecion (1) estan constituidos por cuerpos basicos de diferentes geometrlas que llevan alojados en su interior un elemento calefactor (11) de alta potencia, un sistema de enfriamiento y un alojamiento para el adhesivo reversible (21).
El dispositivo de sujecion (1) lleva debajo del adhesivo reversible (21) un plato (22) que hace la funcion de apoyo del adhesivo, adoptando a tal efecto el plato (22) la misma forma que el adhesivo reversible (21).
Son indistintos y estan incluidos en el objeto del invento dispositivos de sujecion (1) estandar que pueden tener dos versiones:
• Un dispositivo de sujecion (1) multiple con varios puntos de sujecion lo que conlleva varias pastillas de adhesivo reversible (21). Lleva un elemento calefactor (11) con termopar general y un sistema de enfriamiento tambien general para toda la placa. Este dispositivo lleva un sistema para amarre a la mesa de la maquina.
• Un dispositivo de sujecion (1) unitario con una unica pastilla de adhesivo reversible (21) lo que supone un unico punto de sujecion independiente. Es un elemento independiente con una o dos porciones de adhesivo reversible (21) que lleva su propio elemento calefactor (11) con termopar y su sistema de enfriamiento incorporado. Ademas lleva un sistema independiente de amarre y colocation en la mesa de la maquina.
Son indistintas y estan incluidas en le objeto del invento dos maneras basicas de presentation del adhesivo reversible (21):
a.- Por un lado la pastilla o elemento aislado.
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La forma geometrica del adhesivo aislado va a depender del uso al que se destine. La facilidad con que puede ser mecanizado hace que pueda variar su geometna desde una forma de moneda, cilindro, dado, alargado o similares.
b.- Por otro lado la pastilla o elemento encapsulado.
El adhesivo encapsulado es una solucion que facilita su sustitucion de forma rapida y sencilla. Este elemento de sujecion va amarrado a la placa base por medio de una union atornillada para asegurar la rigidez de la misma.
Esta presentation es la antesala de un elemento comercializable en base a un montaje de esta capsula y una resistencia, envolvente o no, que active el adhesivo.
El adhesivo reversible (21) descrito necesita de calor para ser activado. El calentamiento del adhesivo se consigue por medio de elementos calefactores (11). Estos elementos calefactores (11) pueden ser: pistolas de aire caliente, resistencias electricas, hornos, estufas o similares.
El elemento calefactor (11) preferentemente utilizado es la resistencia electrica; y particularmente la resistencia electrica tipo cartucho en el caso de los dispositivos de sujecion multiples. Es la que mejor se puede aproximar a las pastillas de adhesivo.
Las resistencias electricas de este tipo tiene diferentes potencias: En los dispositivos de sujecion deberemos optar por la de mayor potencia para reducir el tiempo de calentamiento.
Estas resistencias electricas tienen basicamente las siguientes caracteristicas.
Tubo en acero inoxidable AISI 321 rectificado y calibrado, fondo soldado, estanco hasta una presion de 60 Kg. /cm2.
Resistencia de hilo de Niquel-Cromo 80-20, punto de fusion de 1400 °C.
Aislamiento con oxido de magnesio electrofundido muy compactado.
Conexiones mediante rabillos de trenzado de niquel, recubiertos con fibra de vidrio siliconada, flexibles desde el interior.
Zonas frias: Segun diametro, 6 a 12 mm por el lado de la conexion, y entre 4 y 8 mm por el lado del fondo soldado.
Tension normalizada ~230 V.
Pueden utilizarse tambien cartuchos calefactores a medida.
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En el caso de dispositivos de sujecion unitarios las resistencias electricas mas recomendables son las de seccion cuadrada o cillndrica conformada de forma espiral. Con este tipo de resistencias podemos hacer un diseno circular que envuelve el dispositivo de sujecion.
El calentamiento debe ser controlado por medio de sondas termicas o termopares (13) que informen en todo momento de la temperatura del adhesivo reversible (21) y que nos permitan un trabajo seguro, sin riesgos de sufrir quemaduras. Estas sondas termicas o termopares (13) pueden estar o no incluidos en la resistencia. En el caso del dispositivo de sujecion (1) objeto de este invento los termopares o sondas termicas (13) van por separado.
Los termopares consisten en dos hilos metalicos de diferentes materiales, unidos en un extremo. Esta union constituye el punto de medicion. El otro extremo se llama junta frla. El calentamiento de la junta de medicion provoca una tension electrica, aproximadamente proporcional a la temperatura. Esta tension se debe a dos factores: la densidad de electrodos diferentes de los dos materiales y de la diferencia de temperatura entre punto caliente y punto frio. La presentation comercial corresponde a una punta metalica con dos cables que dan la medida de temperatura a un lector transductor.
La sonda termica o termopar (13) debera estar situada lo mas cerca posible de la pieza de adhesivo reversible (21) cuya temperatura queremos conocer.
Para situaciones diferentes a una placa o similar el conjunto se puede calentar con "pistolas de aire caliente”. Estas pistolas electricas soplan aire a alta temperatura y no se describen con mayor detalle porque son elementos comerciales.
Las pistolas recomendadas para este trabajo deben alcanzar potencias de 2000W.
El aire calentado lanzado por la pistola hay que aplicarlo a la zona que ocupa el adhesivo.
Un tercer sistema que se puede utilizar como elemento calefactor son placas con resistencias electricas incorporadas. Podemos generar en una placa un sistema de resistencias electricas capaz de calentar el adhesivo y con el las placas a pegar.
Como se ha dicho mas arriba el sistema calefactor mas habitual son las resistencias electricas al ser elementos masicos geometricamente disenados para su utilization estandar, pero esto no impide el uso de otro tipo de elementos calefactores.
El adhesivo reversible (21) necesita enfriarse para ser desactivado. El sistema de enfriamiento consiguiente al sellado de las piezas, se logra por diferentes tecnologlas comerciales, como es el uso de aire enfriado y llevado por medio de circuitos, el uso de depositos de hielo solido donde se
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sumerge la pieza, el uso de corrientes de CO2 o incluso el uso de nitrogeno llquido. Todo depende de la velocidad de enfriamiento necesaria.
Una vez conseguida la union de las dos piezas se procede al enfriamiento lo mas rapido que sea posible.
En el caso de los elementos de sujecion multiple se aprovechan los agujeros que llevan las resistencias. Se retiran estas y en su lugar se colocan unos conductos unidos entre si por donde circula bien aire a alta presion o bien aire enfriado por pistolas que utilizan la tecnica del efecto Venturi.
Estas pistolas son capaces de reducir en 30°C a la salida la temperatura del aire que reciben en la entrada. Esto posibilita un rapido enfriamiento del util.
En el caso de los elementos de sujecion unitarios, estos llevan una serie de orificios por donde puede pasar el aire de enfriamiento.
El sistema de compresion entre el dispositivo de sujecion (1) y la pieza (2) a sujetar durante la accion de pegado incluye dos sub-sistemas un empujador y un retenedor.
Sistema empujador.
El proceso de pegado requiere que entre el dispositivo de sujecion (1), el adhesivo reversible (21) y la pieza a sujetar (2), exista una presion determinada que comprima entre si al conjunto y se mantenga durante el tiempo de calentamiento del adhesivo.
En los dispositivos de sujecion multiple objeto del invento para conseguir esta fuerza de union se han disenado unos empujadores manuales.
Estos empujadores van roscados en la placa base del dispositivo y desde la zona inferior se atornillan con un par determinado provocando con ello una fuerza conocida.
Tambien para estos dispositivos de sujecion multiples, como para los dispositivos de sujecion unitaria cuando el acceso por la parte inferior no es posible se utilizan resortes muelles de compresion o muelles de platillo. Al no poder accederse por la parte inferior del dispositivo es necesario que el sistema de empuje sea autonomo.
Sistema retenedor.
Dado que la pieza a sujetar (2) se empuja desde abajo es necesario que no pueda separarse de la placa base por efecto de este empuje. Por ello y de forma temporal -durante el pegado- hay
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que colocar un sistema de retention. Este sistema una vez acabado el proceso de pegado se retira para poder mecanizar la pieza (2) con total libertad.
Los sistemas utilizados para ello son las bridas de amarre descendente: van roscadas a la placa base y por medio de una llave dinamometrica se amarra consiguiendo el par necesario para el pegado.
La fuerza o presion de amarre que se consigue con el adhesivo depende en alguna medida de la fuerza de retencion- sujecion.
PAR DE FUERZA
2Nm 5Nm 10Nm
PRESION DE AMARRE
500Kg/cm2 700Kg/cm2 1200Kg/cm2
La distribution en la placa de las bridas necesarias depende de la geometrla de la pieza.
La FIG 1A muestra una section transversal de un dispositivo de sujecion multiple de forma paralelepipedica de acuerdo con la invention para un ejemplo de realization. La superficie (3) es la que delimita la zona de contacto entre el dispositivo de sujecion (1) y la pieza a sujetar (2). En este ejemplo de realizacion la superficie (3) es plana si bien estan incluidas en el objeto del invento cualesquiera otras geometrlas, como superficies concavas, convexas o curvas, en general.
Ademas como muestra la FIG 1A el dispositivo de sujecion (1) lleva transversalmente unos orificios para la instalacion de los elementos calefactores (11). Estos elementos calefactores (11) se colocan lo mas proximos posible a las cavidades (5) donde se alojara el adhesivo reversible (21) para evitar perdidas de calor que alarguen su tiempo de activation. En el sentido longitudinal el dispositivo de sujecion (1) lleva una alojamiento en el que se coloca una sonda de control de temperatura (13) que indica cuando se ha alcanzado la temperatura de transition del adhesivo reversible (21) para proceder a desconectar los elementos calefactores (11).
Por otra parte como muestra la FIG 1A, el dispositivo de sujecion (1) lleva unos orificios (12) por donde se mueve el elemento refrigerador. Estos orificios (12) a su vez deben estar lo mas proximos posible a las pastillas de adhesivo (21), para reducir el tiempo de enfriamiento.
Por ultimo como tambien se muestra en la FIG 1A el dispositivo de sujecion (1) lleva unos orificios verticales (6) que son los que posibilitan la expulsion de los elementos que ocupan las cavidades (5) para su renovacion.
La FIG 1B muestra en detalle el sistema de amarre provisional de la pieza (2) al dispositivo de sujecion (1) que, para el ejemplo de realizacion representado, son tornillos (32) roscados en
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orificios (31) aunque pueden ser bridas o soluciones similares sin alterar por ello la esencia del invento. El citado sistema de amarre provisional tiene la funcion de mantener la fuerza de contacto requerida por el adhesivo reversible (21) durante el proceso de sujecion de la pieza (2) al dispositivo de sujecion (1). Una vez este concluido, se retiran los tornillos (32) para que no dificulten el mecanizado.
En la FIG 1C, se detallan los elementos que van alojados en las cavidades (5) de la FIG 1A. En sentido radial se representan los elementos de union fundamentales para la sujecion de la pieza (2), como son los elementos de empuje (23), los platillos (22) y la pastilla de adhesivo reversible
(21) , que ocupa la parte superior (4) de la cavidad (5) donde hara contacto el dispositivo de sujecion (1) con la pieza (2).
La FIG 2 muestra todos los elementos del dispositivo de sujecion de la FIG 1A para un dispositivo de sujecion multiple de forma circular que puede ser utilizado en maquinas rotativas. Su forma es especialmente disenada para trabajar en tornos. En la superficie (3) es donde hacen contacto la parte superior del dispositivo de sujecion (1), el adhesivo reversible (21) y la pieza (2).
Las cavidades verticales (5) llevan alojados los elementos de empuje (23), los platos de apoyo
(22) y las pastillas de adhesivo reversible (21). En sentido transversal quedan los orificios para los elementos calefactores (11), los orificios (12) del circuito de refrigeracion y la sonda de control de temperatura (13).
La FIG 3A muestra una seccion transversal en la que el dispositivo de sujecion (1) es multiple y presenta forma de doble angulo. La geometrla del dispositivo de sujecion (1) que muestra la FIG 3A es un ejemplo de realization donde la pieza (2) a sujetar tiene dos pendientes que pueden tener la misma inclinacion o no, pero donde se aplican dos tipos de elementos de adhesion diferentes. La superficie (3) es la que delimita la zona de contacto entre el dispositivo de sujecion (1) y la pieza a sujetar (2). En este ejemplo de realizacion la superficie (3) es plana si bien estan incluidas en el objeto del invento cualesquiera otras geometrlas, como superficies concavas, convexas o curvas, en general.
En el dispositivo representado en la FIG 3A se detallan dos sistema de empuje. En la parte izquierda se representa el sistema manual (segun detalle "H" ampliado que constituye la FIG 3B) y en la parte derecha el sistema autonomo (segun detalle "I" ampliado que constituye la FIG 3C).
Ademas, como se observa en la FIG 3A, el dispositivo de sujecion (1) lleva transversalmente unos orificios para la instalacion de los elementos calefactores (11). Estos elementos calefactores (11) se colocan lo mas proximos posible a las cavidades (5) donde se alojara el adhesivo reversible (21) para evitar perdidas de calor que alarguen su tiempo de activation.
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Por otra parte, como se observa en la FIG 3A, el dispositivo de sujecion (1) lleva unos orificios (12) por donde se mueve el elemento refrigerador. Estos orificios (12) a su vez deben estar lo mas proximos posible a las pastillas de adhesivo reversible (21), para reducir el tiempo de enfriamiento. Ademas en esta figura 3A se detalla tambien el sistema de amarre provisional por medio de los tornillos (32) que se utilizan previamente a la sujecion de las piezas (2) utilizando el pegado que proporciona el adhesivo reversible (21)
Las cavidades (5) en sentido radial son las que recogen los elementos de union fundamentales para la sujecion de la pieza (2). En esas cavidades (5) van colocadas las pastillas de adhesivo reversible (21) los platos de apoyo (22) y en este caso un sistema de empuje manual (43) que tiene la funcion de presionar al adhesivo reversible (21) contra pieza (2). Estos elementos de empuje manual (43) se taran con una llave dinamometrica para asegurar el empuje necesario del adhesivo reversible (21) contra la pieza (2) a sujetar. Ver FIG 3A y FIG 3B
En la FIG 3C se detalla un sistema autonomo de empuje del adhesivo reversible (21) contra la pieza (2) a sujetar que incluye, ademas del propio adhesivo reversible (21), un plato de apoyo (22) y el muelle de platillo (23). La profundidad de la cavidad (5) y las alturas del propio adhesivo reversible (21), del plato de apoyo (22) y del muelle de platillo (23) son las que indican cuanto se comprimira el muelle de platillo (23) y, en consecuencia, la fuerza que ejercera sobre el adhesivo reversible (21) en sentido vertical.
La FIG 4A muestra un dispositivo de sujecion (1) independiente o individual con apoyo plano para la pieza (2) a sujetar (no representada). La superficie de contacto (3) lleva un diametro mayor que la cavidad vertical (5) donde va alojado el adhesivo (no representado). Esa diferencia de diametro posibilita que la pieza (2) a sujetar quede bien apoyada en la zona exterior al adhesivo reversible (21).
Segun la FIG 4A este dispositivo de sujecion (1) tiene una forma normalmente cillndrica (41) que le da esbeltez y rigidez a la vez. Son totalmente desplazables. La base se hermetiza por la tapa (42). En la parte superior y perpendicular con la superficie (3) lleva una cavidad vertical (5). En el detalle de la FIG 4B se muestra que en la citada cavidad vertical (5) van las alojados; el elemento de empuje (23), el plato de apoyo (22) y el adhesivo reversible (21).
La FIG 4C es una vista similar a las FIG 4A y FIG 4B con la pieza (2) que se trata de sujetar incorporada. En este ejemplo de realization del dispositivo de sujecion (1) los agujeros (31) son pasantes de forma que, por medio de unos tornillos (32), le permiten amarrase a una parte fija, (base o elemento de union que puede ser la propia mesa de la maquina).
La FIG 5A muestra un dispositivo de sujecion (1) independiente o individual con apoyo oscilante para la pieza a sujetar (no representada). Esa capacidad de oscilacion permite sujetar piezas (2) de caras inclinadas. La superficie de contacto (3) tiene un diametro mayor que la cavidad vertical (5) donde va alojado el adhesivo reversible (21). Esa diferencia de diametro posibilita que la pieza 5 (2) a sujetar quede bien apoyada en la zona exterior al adhesivo reversible (21).
Segun realization representada en la FIG 5A, este dispositivo de sujecion (1) tiene una forma (52) normalmente cillndrica que le da esbeltez y rigidez a la vez. Este dispositivo lleva en la parte inferior un sistema de union a otro soporte o alargadores que le permiten amarrase a una parte fija (base o elemento de union que puede ser la propia mesa de la maquina).
10 La FIG 5A muestra ademas los elementos de calentamiento (11), los orificios (12) del circuito de refrigeration y la sonda de control de temperatura (13). En la parte superior y perpendicular con la superficie (3) en la cavidad vertical (5) van alojados el elemento de empuje (23), el plato de apoyo (22) y el adhesivo reversible (21) que se detallan en al FIG 5B.
Podran ser variables los materiales, dimensiones, proporciones y, en general, aquellos otros 15 detalles accesorios o secundarios que no alteren, cambien o modifiquen la esencialidad propuesta.
Los terminos en que queda redactada esta memoria son ciertos y fiel reflejo del objeto descrito, debiendose tomar en su sentido mas amplio y nunca en forma limitativa.

Claims (15)

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    1. - Sistema de sujecion/desafijacion de piezas a una maquina-herramienta por medio de un adhesivo reversible; caracterizado porque consta de:
    a1) un dispositivo de sujecion (1) provisto de una superficie exterior (3) de contacto con la pieza (2) a mecanizar; disponiendose en dicha superficie exterior (3) unas cavidades (5) en las que se aloja un adhesivo reversible (21), que es una mezcla flsica de Poli(e- caprolactona) con Resina Epoxi basada en diglicidil eter de bisfenol A y 4,4 diaminodifenil sulfona;
    a2) unos elementos de calentamiento (11) del adhesivo reversible (21); y a3) un circuito de refrigeracion (12) del adhesivo reversible (21) .
  2. 2. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de sujecion (1) lleva debajo del adhesivo reversible (21) un plato (22) que hace la funcion de apoyo del adhesivo, adoptando a tal efecto el plato (22) la misma forma que el adhesivo reversible (21).
  3. 3. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de sujecion (1) lleva una o varias cavidades (5) donde se colocara el adhesivo reversible (21).
  4. 4. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la pieza (2) a mecanizar se sujeta siempre apoyada en la parte fija del dispositivo de sujecion (1); disponiendo ademas este dispositivo de sujecion (1) los elementos necesarios para la colocacion y alineacion de la pieza (2) a mecanizar.
  5. 5. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de sujecion (1) dispone un unico punto de sujecion independiente, lo que conlleva una unica pastilla de adhesivo reversible (21).
  6. 6. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque el dispositivo de sujecion (1) dispone varios puntos de sujecion, lo que conlleva varias pastillas de adhesivo reversible (21).
  7. 7. - Sistema, segun reivindicacion 5, caracterizado porque la zona de pegado del dispositivo de sujecion (1) es un cuerpo cillndrico con diametro exterior mayor que la zona que ocupa el adhesivo reversible (21).
  8. 8. - Sistema, segun reivindicacion 7, caracterizado porque la zona de asiento de la pieza (2) en el dispositivo de sujecion (1) es fija.
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  9. 9. - Sistema, segun reivindicacion 7, caracterizado porque la zona de asiento de la pieza (2) en el dispositivo de sujecion (1) tiene una capacidad de oscilacion.
  10. 10. - Sistema, segun reivindicacion 6, caracterizado porque el dispositivo de sujecion (1) es un cuerpo de cualquier geometrla en el que se reparten diferentes cavidades (5) para alojar el adhesivo reversible (21); siendo este cuerpo de pequeno espesor.
  11. 11. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque los elementos de calentamiento (11) se disponen en el interior del dispositivo de sujecion (1); siendo dichos elementos de calentamiento (11) resistencias electricas o pistolas de aire caliente.
  12. 12. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque los elementos de calentamiento (11) llevan incorporados sondas de temperatura (13).
  13. 13. - Sistema, segun reivindicacion 1, caracterizado porque se disponen medios de compresion/empuje del adhesivo reversible (21) entre el dispositivo de sujecion (1) y la pieza (2) a sujetar.
  14. 14. - Procedimiento de sujecion/desafijacion empleado en el sistema de la reivindicacion 1, caracterizado porque segun el mismo
    a) se efectua la sujecion, procediendo a
    a1) colocar la pieza a mecanizar (2) sobre la superficie exterior (3) del dispositivo de sujecion (1)
    a2) apretar entre si el dispositivo de sujecion (1) y la pieza a mecanizar (2) a3) conectar los elementos de calentamiento (11) y calentar el adhesivo reversible (21) hasta que alcance, aproximadamente, la temperatura de 120°C ±10°C a4) desconectar los elementos de calentamiento (11) y enfriar el conjunto
    b) se mecaniza la pieza (2); y
    c) se efectua la desafijacion, conectando los elementos de calentamiento (11) hasta que el adhesivo reversible (21) alcance aproximadamente una temperatura de 50°C ±10°C quedando liberada la pieza mecanizada (2).
  15. 15. - Uso del adhesivo reversible de la reivindicacion 1 segun el procedimiento de la reivindicacion 14, como elemento de amarre en la sujecion/desafijacion de piezas a una maquina-herramienta.
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