Johnny Xiong
Especialista en Moldes Rápidos
Índice de contenidos
La elección del proceso de fabricación apropiado influye de manera decisiva en la calidad, la estética, la coste y también en los plazos de entrega de las piezas. Una vez tomada la decisión de producir una pieza, el primer paso es seleccionar la tecnología adecuada. A continuación, profundizaremos en los factores clave que debes evaluar para tomar una decisión informada:
Costes de troquelado e inversión inicial
Coste por unidad o coste de pieza
Geometría y complejidad de la pieza
Tiempos o plazos de entrega (lead time)
También añadiremos ejemplos reales y consejos prácticos para ayudarte a encontrar el equilibrio perfecto entre calidad, coste y velocidad.
1. Costes de troquelado o conformado
El coste de troquelado corresponde a la inversión inicial necesaria para crear moldes, matrices, utillajes o dispositivos que permitan comenzar la producción en serie. Esta partida puede suponer una inversión considerable, especialmente en:
Moldes de inyección de acero: pueden costar cientos de miles de dólares en piezas de gran tamaño o geometrías complejas.
Troqueles metálicos para técnicas como estampación o forjado: donde el corte y el endurecimiento requieren tiempo y materiales de alta resistencia.
¿Por qué es importante?
Si planeas fabricar grandes cantidades (decenas de miles al año), un troquel costoso puede amortizarse más rápido gracias al bajo coste por unidad.
Para volúmenes bajos o prototipos, conviene optar por tecnologías con herramientas más económicas o temporales, como moldes de aluminio o impresiones 3D, que permiten reducir el coste sin comprometer la funcionalidad.
2. Coste por unidad
Este es el coste directo asociado a cada pieza producida, e incluye materiales, mano de obra, energía y coste de operativa.
En procesos con una inversión alta en herramientas, se busca que el coste por pieza sea muy bajo para justificar la inversión.
En procesos de bajo coste en utillaje, el coste por unidad es mayor, pero compensa si solo necesitas unas pocas unidades.
3. Geometría y complejidad de la pieza
La forma de la pieza dicta en gran parte el proceso a elegir:
Las geometrías con paredes de grosor variable o estructuras internas complejas (refuerzos, nervaduras, formas huecas) requieren procesos avanzados.
Los procesos estándar de moldeo, como la inyección plástica tradicional, crean piezas uniformes o con ligeras variaciones en grosor.
Técnicas como moulage por inyección reactiva (RIM) permiten producir partes con variaciones notables de grosor, sin necesidad de operaciones secundarias complejas.
Casos de uso:
Carrocerías de vehículos, cubiertas rígidas, objetos decorativos tridimensionales: RIM, moldeo por compresión, u otros procesos con control avanzado de flujo y fraguado.
Piezas técnicas con cambios de sección o detalles intrincados: moldeo por inyección, aunque requieren canales de enfriamiento y ventilación bien diseñados para evitar defectos (como líneas de soldadura o zonas frías).
4. Plazos de entrega o tiempo de puesta en marcha
Los plazos de fabricación suelen ser determinantes en muchos proyectos:
Procesos con herramientas metálicas complejas (inyección, estampación) pueden requerir entre 12 y 14 semanas solo para el troquelado, especialmente con corte, tratamiento térmico y ajustes.
Técnicas de rápido arranque, como termoformado, moldes provisionales, impresión 3D, permiten entregas en pocas semanas, aunque con limitaciones en precisión o acabados superficiales.
Ventajas y desventajas según aplicamos velocidad:
| Objetivo | Proceso adecuado | Pros | Contras |
|---|---|---|---|
| Prototipo | Impresión 3D, CNC en aluminio, moldes temporales | Rápido, bajo coste inicial | Acabados inferiores, limitado a pocas unidades |
| Producción rápida | Termoformado, moldeo por vacío | Menor lead time, costes de utillaje moderados | Acabado y precisión reducidos, más trabajo post-proceso |
| Alta producción estable | Inyección con moldes metálicos, prensado | Calidad repetible, bajo coste por unidad tras amortización | Alta inversión inicial, lead time largo |
Factores adicionales a considerar
A. Material y propiedades del producto
Termoplásticos vs. termofijos, metales, cerámicas, composites: cada material necesita un proceso diferente (inyección, sinterizado, laminado, etc.).
Propiedades mecánicas requeridas: resistencia, flexibilidad, estética, acabado superficial, tolerancias, certificaciones (FDA, UL).
Compatibilidad con el proceso elegido: temperatura, presión, velocidad de ciclo.
B. Acabado y post-proceso
Algunas técnicas requieren operaciones como lacado, pintado, mecanizado, pulido, estampado, serigrafía, ensamblaje.
Es importante evaluar cómo estos procesos secundarios afectan el coste y el lead time total.
C. Repetibilidad y calidad constante
Para piezas críticas, se valoran procesos con alta repetibilidad, controles de calidad integrados, tolerancias estrechas.
El moldeo por inyección con moldes metálicos ofrece repetibilidad excelente una vez optimizado el molde.
D. Flexibilidad y escalabilidad
Si el diseño de la pieza puede cambiar durante el proyecto, conviene usar procesos adaptables (como moldes en aluminio o impresiones 3D).
El escalado desde prototipo hasta grandes series suele requerir herramientas distintas; planifica la transición.
E. Cumplimiento normativo y sostenibilidad
Algunos sectores como el farmacéutico, alimentos o automoción requieren certificaciones específicas (FDA, ISO).
Procesos más sostenibles (reducen residuos, usan materiales reciclables, minimizan emisiones) a veces encarecen la fabricación, pero mejoran la percepción de marca y reducen costes ambientales.
Resumen de criterios clave
| Criterio | Bajo volumen (< 1 000) | Volumen medio (1 000–10 000) | Alto volumen (> 10 000) |
|---|---|---|---|
| Tooling | Impresión 3D, CNC | RIM, aluminio | Acero, troqueles industriales |
| Coste por unidad | Alto | Medio | Bajo |
| Lead time | Corto | Moderado | Largo (premoldeado) |
| Calidad superficial | Variable | Buena | Excelente |
| Repetibilidad | Baja/Media | Media/Alta | Alta |
| Flexibilidad diseño | Alta | Media | Baja |
Conclusión
Elegir el proceso de fabricación idóneo no es solo analizar costes, también implica evaluar plazos, calidad, requisitos técnicos y futuro del producto. Para grandes volúmenes, procesos establecidos (inyección, troqueles) suelen ser los más eficientes; para prototipos o medios volúmenes, procesos más ágiles como RIM, termoformado o CNC aportan flexibilidad. En todo caso, hay que ponderar inversión inicial contra coste unitario, lead time, y capacidad de adaptación.
Información de la empresa HordRT
HordRT es una empresa especializada en soluciones integrales de ingeniería y fabricación. Contamos con amplia experiencia en procesos avanzados como inyección plástica, moldeo por inyección reactiva (RIM), termoformado, mecanizado CNC e impresión 3D. Ofrecemos soporte desde el diseño hasta la producción en serie, adaptando la mejor tecnología a cada necesidad y volumen.
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