Tolerancias dimensionales y sobremedidas de mecanizado de piezas fundidas de aluminio según ISO 8062-3

Las tolerancias de fundición se definen mediante la clase DCTG según la norma ISO 8062-3, y la sobremedida de mecanizado mediante el valor RMA, seleccionado a partir de la clase RMAG y de la mayor dimensión de la pieza. Para aleaciones de aluminio, las clases habituales en producción en serie son DCTG 9–12 para moldeo manual en arena, 7–9 para moldeo mecánico, 6–8 en coquilla y 5–7 en fundición a presión. A continuación explicamos cómo leer estas designaciones, cómo calcular la dimensión de la pieza en bruto y cómo indicar los requisitos en el plano.

En resumen

• DCT es la tolerancia total, que se divide por igual en más y en menos: DCTG 8 para una dimensión de 100–160 mm equivale a 1,8 mm, es decir, ±0,9 mm.
• Clases típicas para aleaciones ligeras: arena con moldeo manual DCTG 9–12, moldeo mecánico 7–9, coquilla y colada de baja presión 6–8, fundición a presión 5–7; para piezas complejas y espesores de pared, una clase más amplia.
• La sobremedida RMA se selecciona a partir de la clase RMAG y de la mayor dimensión de la pieza; por ejemplo, RMAG F para una pieza de 160–250 mm equivale a 2 mm por lado.
• Ejemplo de indicación para una pieza en coquilla de unos 200 mm: ISO 8062-3 – DCTG 8 – RMA 2 (RMAG F).
• Las cotas que atraviesan el plano de partición del molde son menos precisas; sitúe las cotas críticas en una sola mitad del molde o prevea mecanizado en ellas.

Qué establece la norma ISO 8062-3

ISO 8062-3 es una norma de la familia GPS (especificación geométrica de productos) que establece las tolerancias dimensionales y geométricas generales de las piezas fundidas y las clases de sobremedida para mecanizado por arranque de viruta. En lugar de tolerar cada cota por separado, el diseñador indica en el plano una única clase. La fundición sabe entonces qué desviación se aplica a cada cota sin tolerancia individual.

Tres designaciones que conviene conocer:

• DCTG (dimensional casting tolerance grade) – clase de tolerancia dimensional. Cuanto menor es el número, más estrecha es la tolerancia. El valor de la tolerancia, es decir, DCT, se lee en la tabla de la norma para la clase correspondiente y el intervalo de la dimensión nominal.
• GCTG (geometrical casting tolerance grade) – clases de tolerancia geométrica: rectitud, planitud, circularidad, paralelismo, perpendicularidad, simetría y coaxialidad.
• RMAG (required machining allowance grade) – clase de sobremedida de mecanizado requerida, indicada mediante una letra. De la clase RMAG y de la mayor dimensión de la pieza se deriva RMA, es decir, la sobremedida en milímetros por cada superficie a mecanizar.

La norma no cubre, entre otras cosas, las tolerancias de posición distintas de las mencionadas, las dimensiones angulares, la cilindricidad ni los modelos 3D utilizados sin cotas en el plano. Estos requisitos deben indicarse por separado.

Edición de 2007 (PN-EN ISO 8062-3:2009) o de 2023: a cuál referirse

La primera edición de ISO 8062-3 se publicó en 2007 y sustituyó a ISO 8062:1994, que empleaba las clases CT. En Polonia se conoce como PN-EN ISO 8062-3:2009, y esta designación sigue apareciendo en la documentación técnica y en los concursos.

En febrero de 2023 se publicó la segunda edición, ISO 8062-3:2023, en Europa EN ISO 8062-3:2023. Los cambios más importantes:

• se añadieron tablas de ángulos de desmoldeo (tablas 2–6) para moldeo manual y mecánico, moldes permanentes, fundición a presión y fundición de precisión,
• la tabla de tolerancias dimensionales cambió su número de 2 a 7,
• la antigua clase DCTG 16 se denomina ahora DCTG 15wt y se aplica únicamente a espesores de pared,
• según el prólogo de la norma, los valores de las clases DCTG no han cambiado.

Consejo práctico: en el plano o en el pedido, indique a qué edición se refiere. Los planos antiguos con la notación del tipo «ISO 8062 – CT12» conviene reescribirlos al sistema DCTG al actualizar la documentación y confirmarlo con la fundición.

Qué clases de tolerancia son realistas para piezas fundidas de aluminio

Tecnología	Clase DCTG típica	Clase RMAG típica	Tolerancia práctica según el manual «Odlewnictwo»
Molde de arena, moldeo manual	DCTG 9–12	F–H	hasta 150 mm: ±0,8 mm; por encima: ±(0,8 mm + 0,3 % de la dimensión)
Molde de arena, moldeo mecánico o en cáscara	DCTG 7–9	E–G	Ídem; los moldes compactados con presiones altas ofrecen tolerancias 2–3 veces más estrechas que los moldes poco compactados
Coquilla, colada a baja presión	DCTG 6–8	D–F	±(0,4 mm + 0,2 % de la dimensión); además, a través del plano de partición ±0,3–0,8 mm
Fundición a presión	DCTG 5–7 (DCTG 5 a acordar)	B–D	±0,2 % de la dimensión; además, a través del plano de partición ±0,1–0,15 mm

Las clases DCTG y RMAG son valores típicos para aleaciones ligeras en producción en serie, como los que publica, entre otras fuentes, una fundición británica de aluminio basándose en ISO 8062-3 y en las tablas de la anterior ISO 8062:1994; no es una cita del anexo de la edición de 2023. Para piezas complejas y para espesores de pared, suele adoptarse una clase un grado más gruesa. Para piezas individuales y series cortas, la norma prevé clases específicas, normalmente más gruesas; determínelas con la fundición al realizar la consulta.

De la tabla se extraen dos conclusiones. En primer lugar, ambas escalas coinciden: para una dimensión de 100 mm, la tolerancia práctica en coquilla es de ±(0,4 + 0,2) = ±0,6 mm, es decir, 1,2 mm de tolerancia total. Es un nivel próximo al DCTG 7, que para dimensiones de 63–100 mm es de 1,1 mm. En segundo lugar, en los moldes de arena la precisión depende del método de moldeo y de la compactación de la arena; hablamos de ello en el artículo sobre arenas de moldeo y su influencia en la pieza fundida.

El manual también recuerda un principio que evita costes innecesarios: un proceso que trabaja al límite de sus capacidades es una peor elección que un proceso con margen. Por tanto, no pida DCTG 6 en coquilla si la función de la pieza se cumple con DCTG 8.

Así son las tolerancias prácticas de la tabla anterior, calculadas para dos dimensiones (sin recargo por plano de partición):

Dimensión	Molde de arena	Coquilla	Fundición a presión
100 mm	±0,8 mm	±0,6 mm	±0,2 mm
300 mm	±1,7 mm	±1,0 mm	±0,6 mm

Qué significa en milímetros: cómo leer el DCT

El DCT es la tolerancia total y se reparte simétricamente: la mitad en positivo y la mitad en negativo. Dos ejemplos de la tabla de la norma:

• DCTG 8 para una dimensión de 100–160 mm: DCT = 1,8 mm, es decir ±0,9 mm,
• DCTG 7 para una dimensión de 63–100 mm: DCT = 1,1 mm, es decir ±0,55 mm.

El resto de valores se obtiene de la tabla 7 de la edición de 2023 (en la edición de 2007 y en PN-EN ISO 8062-3:2009 es la tabla 2). La fila determina el intervalo de la dimensión nominal y la columna la clase DCTG. La tolerancia aumenta tanto con la dimensión como con el número de la clase.

Sobremedida de mecanizado: RMAG, RMA y dimensión de la pieza en bruto

La sobremedida RMA se lee en la tabla correspondiente a la clase RMAG indicada y a la dimensión máxima de toda la pieza fundida – no para la dimensión que se está mecanizando en ese momento.

Dimensión máxima de la pieza fundida [mm]	RMAG D	RMAG E	RMAG F	RMAG G	RMAG H
hasta 40	0,3	0,4	0,5	0,5	0,7
40–63	0,3	0,4	0,5	0,7	1
63–100	0,5	0,7	1	1,4	2
100–160	0,8	1,1	1,5	2,2	3
160–250	1	1,4	2	2,8	4
250–400	1,3	1,8	2,5	3,5	5
400–630	1,5	2,2	3	4	6
630–1000	1,8	2,5	3,5	5	7

Valores RMA en mm por cada superficie mecanizada, según la tabla de ISO 8062-3; las clases A–C (por ejemplo, las habituales B–C para piezas de fundición a presión) y J–K se consultan en la tabla de la norma.

La sobremedida no incluye la tolerancia de la pieza fundida. Para que incluso una pieza en el límite de tolerancia disponga de la sobremedida completa, la dimensión en bruto debe aumentarse en la mitad de la DCT. Estas mismas relaciones ya figuraban en ISO 8062:1994 (apartado 10.1):

• dimensión exterior mecanizada por ambos lados: dimensión en bruto = dimensión acabada + 2 × RMA + DCT/2,
• agujero mecanizado en todo su perímetro: dimensión en bruto = dimensión acabada − 2 × RMA − DCT/2.

Ejemplo (valores orientativos). La pieza fundida en coquilla tiene una dimensión máxima de aprox. 200 mm; se ha elegido RMAG F, por lo que RMA = 2 mm. El fragmento con una anchura acabada de 120 mm se mecaniza por dos lados, clase DCTG 8 (para 100–160 mm, DCT = 1,8 mm). La dimensión en bruto es 120 + 2 × 2 + 0,9 = 124,9 mm, es decir, 124,9 ±0,9 mm. Incluso la pieza fundida más pequeña admisible (124,0 mm) tiene 2 mm de material en cada lado.

Un sobreespesor demasiado pequeño conlleva el riesgo de zonas en bruto tras el mecanizado, sobre todo si hay desplazamiento de las mitades del molde o del macho. Uno demasiado grande alarga el mecanizado y, en las piezas de fundición a presión, elimina la capa densa cercana a la superficie y deja al descubierto poros del interior. Mostramos cómo influyen los sobreespesores en el coste de la pieza en la comparación entre la pieza fundida y el fresado desde material macizo.

Cotas a través del plano de partición, machos y ángulos de desmoldeo

Una cota que atraviesa el plano de partición del molde siempre tiene una desviación adicional, ya que las mitades del molde no encajan perfectamente. En el caso del aluminio, esto supone ±0,3–0,8 mm adicionales en coquilla y ±0,1–0,15 mm en fundición a presión. Por eso, una de las reglas de diseño dice: la forma de la pieza debe permitir reproducir las cotas desde una sola parte del molde.

En la práctica, esto implica varias decisiones en la fase de plano:

• coloque las cotas críticas en una sola mitad del molde o prevea mecanizado en ellas,
• no base las referencias de medición en la línea de partición ni en superficies formadas por machos,
• tolerancie más ampliamente las cotas que dependen de la posición del macho o mecánicelas,
• para los ángulos de desmoldeo utilice las tablas 2–6 de la edición 2023 o acuerde los valores con la fundición.

La selección de ángulos de desmoldeo, espesores de pared y posición del plano de partición la analizamos con más detalle en la guía para diseñadores de piezas fundidas de aluminio.

Rugosidad de la pieza en bruto

Tecnología	Ra de la pieza fundida de aluminio en bruto
Molde de arena (arena de bentonita)	4–10 µm
Coquilla	4–6 µm
Fundición a presión	0,8–1,6 µm

Según el manual «Odlewnictwo» (tabla 3.22) para aleaciones no férreas. Los moldes para aluminio se fabrican con arena más fina que para fundición de hierro, por lo que la superficie es más lisa. Cualquier superficie que requiera menor rugosidad debe mecanizarse, previendo sobremedida en ella.

Cómo indicar tolerancias y sobremedidas en el plano

1. Clase general en el campo de observaciones: p. ej. ISO 8062-3 – DCTG 8 – RMA 2 (RMAG F). El formato de anotación cumple la norma; los valores concretos son un ejemplo para una pieza fundida en coquilla de unos 200 mm.
2. Edición de la norma: indique si aplica PN-EN ISO 8062-3:2009 o EN ISO 8062-3:2023.
3. Cotas críticas: asigne tolerancias individuales. Si son más estrechas de lo que permite la tecnología, márquelas como mecanizadas.
4. Superficies mecanizadas: márquelas con el símbolo de mecanizado e indique la rugosidad requerida. Sin esta información, la fundición no sabe dónde añadir sobremedida.
5. Bases: indique las superficies o puntos de referencia de la pieza en bruto, alejados del plano de partición, de las rebabas y de las zonas del sistema de colada.
6. Tolerancias geométricas: si son necesarias, añada la clase GCTG o tolerancias individuales; acuerde el formato de anotación con la fundición.

Lo que además debería incluirse en la documentación lo describimos en la guía sobre cómo preparar una solicitud de oferta a una fundición.

Errores más comunes en los planos de piezas fundidas

• Tolerancias generales para piezas mecanizadas trasladadas a la pieza fundida en bruto. Las clases previstas para mecanizado por arranque de viruta suelen ser demasiado estrechas para superficies fundidas.
• Tolerancias estrechas en todas las cotas «por si acaso». Encarecen la tecnología, aumentan el control y el porcentaje de rechazo; vea cómo influyen las tolerancias y la tecnología en el precio de la pieza fundida.
• Base en la línea de partición o en la superficie del macho. Cualquier desplazamiento del molde se transmite entonces a todas las dimensiones.
• Falta la indicación de las superficies a mecanizar. La fundición tiene que adivinar dónde añadir la sobremedida.
• Mezcla de clases CT y DCTG y falta de edición de la norma. Es la vía más sencilla para evitar disputas en la recepción.

Preguntas frecuentes

Le ayudaremos a elegir las clases de tolerancia para su pieza fundida

Envíenos el plano de la pieza terminada y el modelo 3D. Propondremos una clase DCTG y sobremedidas adaptadas a la tecnología, y las superficies funcionales las mecanizaremos en centros CNC de 3 y 5 ejes como parte del mecanizado de aluminio. Las normas de control en la recepción figuran en condiciones técnicas de recepción de piezas fundidas. Solicite una oferta basada en el plano.

Fuentes y normas

• ISO 8062-3:2023 / EN ISO 8062-3:2023 (edición 2, 2023) – tolerancias dimensionales y geométricas generales y sobremedidas de mecanizado de piezas fundidas.
• PN-EN ISO 8062-3:2009 – versión polaca de la edición de 2007.
• ISO 8062:1994 – sistema anterior de clases CT, presente en planos más antiguos.
• ISO 10135:2007 (EN ISO 10135:2009) – indicación de piezas moldeadas en la documentación técnica (ángulos de desmoldeo, plano de partición).
• M. Perzyk (ed.), Fundición, WNT, Varsovia – cap. 3.2 (tabla 3.12, pp. 169–171), 3.3 (tablas 3.21 y 3.22, pp. 186–188), 3.4 (selección del proceso, p. 194), 5.2 (moldes prensados con altas presiones, pp. 281–282).