Los mejores consejos para reducir los costos de fabricación de láminas de metal

La fabricación de chapa es uno de los procesos de fabricación más populares en la creación de prototipos. Ayuda a crear varias piezas duraderas, desde prototipos hasta piezas de producción de gran volumen. Con muchos beneficios comerciales, muchas industrias recurren a este proceso para sus aplicaciones. Sin embargo, el coste de fabricación de la chapa suele ser motivo de discordia para los desarrolladores de productos.

Cada aspecto de un proyecto de fabricación de láminas de metal tiene un costo asociado:el diseño, el posible prototipo, los procesos de acabado y otros. Además del proceso en sí, los materiales también cuestan dinero. Por lo tanto, es fundamental contar con un plan de ahorro de costes para sacar el máximo partido a su proyecto de chapa.

Este artículo ha recopilado los diversos factores que afectan los costos de fabricación de chapa y los diversos consejos para reducir los costos. Antes de eso, analicemos la estimación de los costos de fabricación de láminas de metal.

Estimación de costos de productos de chapa metálica

Los mercados competitivos de hoy requieren una comprensión suficiente de la estructura de costos para una estrategia de precios adecuada. Hay varias fases en el ciclo de producción de las piezas de chapa, que incluyen corte, doblado, perfilado, punzonado, soldadura y más.

Discutiremos una calculadora de costos de fabricación de láminas de metal usando ideas y conceptos simples.

Paso 1:Desglose del ciclo de producción

Desarrollo de productos involucra varios ciclos, y los ciclos de producción a menudo varían de una aplicación a otra y pueden tener diferentes fases. Por lo tanto, necesitamos dividir el ciclo en procesos más simples. De esta manera, podemos concentrarnos en un ciclo a la vez.

Paso 2:Calcular el costo de las materias primas

La fabricación de productos involucra una o más materias primas. Por ejemplo, un montante de panel de yeso requerirá bobinas de metal, tejas de madera y correas. Esto, necesitamos estimar la cantidad de materiales necesarios para crear un solo producto.

La calculadora de costos de fabricación de láminas de metal estima el costo de la materia prima por pieza del producto de la siguiente manera:

Volumen x Densidad del material x Costo del material por kg =Costo de la materia prima

Suponiendo que $0,8 por kg es el costo del material con un acero de densidad 7,4 kg/dm3 y las dimensiones de la placa son 800 x 400 mm y un espesor de 1 mm. Tenemos:

Costo de materia prima =(8 x 4 x 0,01) x 7,4 x 0,8

Costo de materia prima =$1.89

Tienes que repetir este procedimiento con cada materia prima utilizada en el proceso.

Paso 3:agregue el costo de mecanizado

En esta etapa, necesita saber el costo por hora del sistema o máquina, la eficiencia del sistema y la productividad del sistema (tiempo de ciclo).

La fórmula para calcular el coste de mecanizado es:

(Coste por hora x Tiempo de ciclo para una pieza)/ Eficiencia =Costo de mecanizado

Como ejemplo, digamos que el tiempo del ciclo es de 12 segundos con una eficiencia del 85,5% y un costo por hora de $78,4. Obtenemos:

Coste de mecanizado =(78,4 x 12) / (0,855 x 3600)

Costo de maquinado =$0.30

Por lo tanto, el costo directo total de producción de una pieza será:

Costo de materia prima + Costo de maquinado =Costo total del producto

Costo total del producto (una pieza) =$1,89 + $0,30 =$2,19

Así, notarás que ahorrar costos de materia prima puede beneficiar los costos de producción porque representa un alto porcentaje.

Paso 4:Repita el cálculo para las diferentes fases de producción

Ahora tenemos el costo de producción de la máquina 1 desde la materia prima hasta la salida. Luego podemos usar la calculadora de costos de fabricación de chapa para repetir el procedimiento para otras fases o máquinas. Esto ayudará a completar el ciclo de producción hasta el punto de entrega del producto.

Factores que afectan los costos de fabricación de láminas de metal

La estimación de costos de fabricación de chapa metálica es crucial para el proceso de planificación del proyecto. Los avances tecnológicos han facilitado la finalización rentable de proyectos. Es vital estimar los costos de fabricación de chapa a pesar de la reducción esperada en los costos. Aquí, brindaremos una breve descripción general de varios factores que afectan los costos de los proyectos de fabricación de metal.

Precio de instalación

La facilidad de instalación y el tiempo que lleve afectarán la estimación del costo de fabricación de láminas de metal. A veces, la fabricación no combina la instalación con los costos de los materiales, lo que se suma a los costos generales de fabricación. Los precios de instalación a menudo incluyen gastos relacionados con:

• Contratación de profesionales calificados
• Obtención de las licencias o permisos requeridos para la instalación
• Comprar equipo de seguridad para la instalación
• Costo de transporte de piezas fabricadas al sitio de instalación.

El costo de las materias primas

Uno de los primeros puntos de convocatoria para la fabricación de metal es la selección de materiales. Vale la pena mencionar que el mercado de metales afecta el precio general de las piezas en momentos específicos. Las materias primas a menudo fluctúan en el precio, lo que afecta la forma en que los fabricantes estimarán sus precios en general. Además, la proximidad del fabricante a las materias primas es otro factor que afecta el costo total, considerando los costos de transporte.

El grosor del metal utilizado para la fabricación juega un papel vital en el costo del material y el costo de la mano de obra. Si su proyecto requiere múltiples materiales, esto puede estar asociado con mayores costos. Las cadenas de suministro pueden verse interrumpidas en algunos casos, lo que genera volatilidad en los costos de las materias primas.

Costos de chapado y soldadura para la fabricación de láminas de metal

Veamos esta premisa:soldar chapas preenchapadas no es muy seguro. El sobrecalentamiento del metal tratado hace que el óxido de zinc altamente tóxico se libere de los recubrimientos. Este hecho es perjudicial para los trabajadores y el medio ambiente. Los riesgos de la soldadura y la mano de obra involucrada son otros aspectos que afectan los costos de fabricación de chapa, especialmente cuando se utiliza chapa preenchapada.

Ahora, supongamos que decide utilizar acero laminado en frío sin recubrimiento para su proyecto. Luego lleva a cabo el proceso de recubrimiento después de la fabricación para mejorar las propiedades de resistencia a la corrosión. El efecto general es que su costo y plazos de entrega aumentan. Por lo tanto, debe volver a sus diseños y examinar de cerca las formas de evitar la soldadura.

Trabajo físico requerido

Fabricación de chapa a medida involucra a fabricantes altamente calificados, incluidos técnicos de ensamblaje profesionales, soldadores certificados, inspectores, etc. La cantidad de trabajo físico necesario para completar el proceso de fabricación de metal afectará los requisitos de mano de obra del trabajo, es decir, la cantidad de trabajadores necesarios. Esto también afectará la estimación del costo de fabricación de láminas de metal.

Las mejores empresas de fabricación utilizan diseños asistidos por computadora para garantizar la satisfacción del cliente. El uso de software CAD/CAM para procesos de fabricación también requiere habilidades expertas, lo que también afecta los costos. El trabajo mecánico es otro factor a considerar. El uso de herramientas y equipos especializados plantea un gasto de capital significativo y los fabricantes suelen incluir estos costos en cada proyecto. Obtener cortes y dobleces de metal precisos implica el uso de fuerza, calor y presión con el objetivo de mejorar la velocidad y la calidad de la producción.

Estructura Metálica

La estructura metálica y la complejidad del diseño resultante afectarán el costo de fabricación de la lámina de metal. Por ejemplo, una pieza de chapa que se puede fabricar fácilmente con un punzón tendrá costos asociados más bajos que las piezas que requieren muchas curvas complejas. Por lo tanto, cuantos menos dobleces, cortes y soldaduras se necesiten para su proyecto, menores serán los gastos.

Del mismo modo, las tolerancias más estrictas y los diseños intrincados a menudo requieren un tiempo de fabricación más prolongado, lo que en última instancia afecta la estimación de costos. Además, la estructura metálica y la complejidad del diseño están estrechamente relacionados con los costos de mano de obra. Por lo tanto, puede ser necesario revisar ideas con diseño para la fabricación (DfM)) por su rentabilidad y calidad.

Consejos para reducir los costes de fabricación de chapa metálica

Ahora que conoce los diversos factores que juegan un papel en los costos de los proyectos de fabricación de láminas de metal, veamos cómo puede obtener una fabricación de láminas de metal de bajo costo. Los siguientes consejos ayudarán a reducir el costo total de su proyecto:

1. Elija las materias primas adecuadas

Dado que el costo de las materias primas afecta el costo de fabricación de las láminas de metal, elegir las materias primas adecuadas para su proyecto lo ayudará a ahorrar dinero. Los tamaños de stock de los materiales suelen ser las mejores opciones en este caso. Además, debe elegir los materiales más baratos para los prototipos.

Por ejemplo, desea optar por aluminio en lugar de acero inoxidable. Para las piezas de producción final, es recomendable elegir los materiales más asequibles que realizarán las funciones de la pieza adecuadamente.

Los fabricantes que compran directamente en fábrica también pueden ayudarlo a negociar los costos de los materiales. Su asociación y experiencia con esos molinos aseguran precios a granel más bajos, de los cuales usted puede beneficiarse. Comprar materiales directos de fábrica también significa que pueden tener formas rentables de enviar y almacenar estos materiales.

2. Use un calibre común de chapa metálica

Si es posible, asegúrese de que su diseño utilice calibres y tamaños de hoja estándar. Estos tamaños de hoja estándar a menudo tienen costos menores que las hojas de longitudes especiales. Los materiales más gruesos pueden dificultar la realización de dobleces y cortes para su pieza. Para esto, será mejor tener su diseño en un calibre común y elegir grados de material en función de las condiciones actuales del mercado. Esto lo ayudará a reducir los costos relacionados con calibres variables.

Además, los calibres variables de láminas de metal a menudo se piden especialmente. Dichos materiales pedidos especialmente aumentan los costos generales de fabricación. Por lo tanto, es esencial trabajar con su fabricante en un calibre estándar que sirva para sus propósitos de fabricación mientras mantiene sus costos al mínimo.

3. Evite elementos de diseño complicados

Como se discutió anteriormente, cuanto más complicado es su diseño, más costoso tiende a ser. Las piezas que requieren varios cortes, dobleces y soldaduras incurrirán en costos más altos. Si bien los elementos de diseño especializados pueden parecer fantásticos, aumentan significativamente los costos. La mayoría de las veces, es recomendable apuntar a la simplicidad. Por lo tanto, desea diseñar curvas de ángulo más simples para reducir sus costos de fabricación. Dichos pliegues deben tener radios interiores iguales a 1x del grosor del material elegido.

El uso de pequeñas curvas en componentes grandes y gruesos suele ser impreciso. Por lo tanto, debe tratar de evitarlos. Mantener constante el radio de curvatura es otra forma de hacer que el proceso de fabricación sea más rentable. Tampoco desea agregar funciones como orificios ciegos, cajeras maquinadas o bordes biselados si no son necesarios. Estas características a menudo aumentan los plazos de entrega y los costos de fabricación. La guía de diseño de chapa metálica adecuada le ayudará a tomar la mejor decisión para su producto.

4. Considere opciones de acabado que minimicen los costos

Su elección de acabado para láminas de metal a menudo depende de varios factores, incluidas las aplicaciones de la pieza y los requisitos estéticos. Por ejemplo, el uso de metales preenchapados será adecuado si la aplicación de su pieza se encuentra en un entorno hostil.

Sin embargo, los metales preenchapados como los metales galvanizados no son la mejor opción si necesita una costura soldada. También debe considerar retrasar los acabados como el grabado y la serigrafía hasta las etapas finales del desarrollo del producto.

Algunos materiales son naturalmente resistentes a la corrosión. Por lo tanto, no necesitan un acabado demasiado especializado. Los acabados especializados también pueden requerir que los estimadores de costos obtengan cotizaciones externas, lo que aumenta el precio y los plazos de entrega. Algunos acabados comunes son menos costosos y más rápidos. Por ejemplo, los acabados como reproducción de cromo, pasivación, anodizado y recubrimiento en polvo están fácilmente disponibles con impactos mínimos en los costos.

5. Póngase en contacto con un fabricante profesional

Un fabricante de servicio completo será la mejor opción si desea tener una fabricación de chapa de bajo costo. Debe elegir una empresa de fabricación que pueda completar la mayor parte del proceso por sí misma. Por ejemplo, RapidDirect ayuda con su proyecto desde el diseño hasta el montaje. Por lo tanto, no habrá necesidad de gastos adicionales ni de externalizar el proceso.

Por lo tanto, debe buscar empresas como RapidDirect que utilicen herramientas de fabricación de chapa metálica de última generación. Esto ayuda a ahorrar costos a largo plazo con el proceso de producción más rápido y el producto con la más alta calidad. Además, cuando trabaja con un fabricante profesional, puede estar seguro de cumplir con sus objetivos comerciales de manera eficiente.

6. Otros consejos

Además de los consejos discutidos anteriormente, algunas consideraciones de diseño de fabricación de chapa también pueden ayudarlo a reducir costos. Incluyen lo siguiente:

• Apéguese a las estrictas tolerancias adecuadas – Las piezas con varias características con fallas de tolerancia generalmente invitan a más costos. Algunas de estas anotaciones de tolerancia incluyen radios, distancias y diámetros de agujeros. Dado que solo unas pocas superficies de piezas son cruciales para sus funciones, es mejor asignar tolerancias críticas a esas superficies. Limitar el uso de tolerancias estrictas hará que el diseño sea más asequible.
• Use el radio de curvatura óptimo – Otra forma sencilla de ahorrar costes de fabricación de chapa es utilizar geometrías óptimas en el diseño de piezas. El radio de curvatura interno normalmente debe estar entre 0,030 pulgadas y 1 vez el grosor del material. De esta manera, los fabricantes formarán fácilmente los radios con herramientas hechas específicamente para esas geometrías.
• Considere sujetadores rápidos y frugales – El uso de sujetadores sofisticados para sus proyectos de chapa metálica también aumenta los costos y ralentiza la fabricación. Por lo tanto, debe apegarse a los sujetadores rápidos, frugales y fácilmente disponibles.

Conclusión

Hay varios factores a considerar cuando se diseñan piezas de chapa, y uno de ellos son los costos de fabricación. Los consejos discutidos anteriormente lo ayudarán a reducir efectivamente los costos de fabricación de láminas de metal.

Junto con estos consejos, nuestros técnicos altamente calificados en RapidDirect tienen un conocimiento competente sobre la fabricación de láminas de metal personalizadas. Brindamos servicios líderes de fabricación de láminas de metal para fabricarle piezas de calidad a precios competitivos.

Somos una empresa certificada ISO 9001:2015 y ayudamos con el análisis DfM para mejorar su diseño. Nuestro equipo de expertos brindará asesoramiento profesional para su diseño para reducir los costos de fabricación de chapa. Cargue su modelo de diseño hoy para obtener una cotización instantánea.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calculan los costos de fabricación de láminas de metal?

El precio de fabricación involucra el costo total de fabricación desde el costo de las materias primas hasta el ensamblaje y la entrega final. Primero, necesita desglosar el ciclo de producción. A esto le sigue el cálculo del costo de la materia prima y luego agrega el costo del mecanizado. Repita este proceso para cada fase del ciclo de producción.

¿Qué contribuye a los costos de fabricación?

Las materias primas involucradas en la fabricación son los factores más cruciales para estimar los costos de fabricación de chapa. Otros factores incluyen costos de instalación, costos de soldadura y acabado, costos de mano de obra y complejidad del diseño.

¿Cómo se pueden reducir los costos de fabricación de láminas de metal?

Elija siempre las materias primas adecuadas para su fabricación. Al mismo tiempo, recuerde usar un calibre estándar de chapa para reducir los costos de material. Además, es fundamental evitar elementos de diseño complejos y utilizar opciones de acabado asequibles. Lo más importante es trabajar con un fabricante profesional para un procesamiento eficiente y efectivo.