Comprender los Costes del Moldeo por Inyección: Guía Práctica para Estimación

«¿Cuál es el coste del moldeo por inyección?» es una pregunta común de quienes consideran adoptar esta tecnología.

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación muy popular hoy, usado para crear diversas piezas y componentes. Por tanto, aprender sobre los costes es vital antes de considerar este proceso para su industria.

En este artículo, haremos un estudio detallado sobre los costes del moldeo por inyección. Con la información proporcionada, aprenderá sobre los factores que influyen en estos costes.

Tras leer esta guía, podrá evaluar los costes exactos de fabricación que el moldeo por inyección supondrá para sus requisitos particulares.

Entremos en el meollo para saber cuánto cuesta el moldeo por inyección:

¿Cuáles son los Diferentes Factores que Influyen en el Coste del Moldeo por Inyección?

El coste base del molde de inyección no es un número fijo para cada aplicación. Es un valor variable que puede oscilar entre unos cientos de dólares a cientos de miles.

Como ve, es un rango muy amplio. El valor exacto fluctúa según varios componentes del proceso. Estos factores son:

Equipamiento

El coste del equipamiento puede variar mucho según tipo y aplicación. Hay equipamiento de pequeña escala que las empresas mantienen internamente, y grandes máquinas que suelen tener proveedores de servicios e industrias con grandes volúmenes.

El equipamiento industrial profesional cuesta entre $50,000 y $200,000. Estas máquinas no son para aficionados ya que requieren operadores cualificados.

Sin duda es un gran gasto. Por tanto, la mayoría de fabricantes eligen externalizar el moldeo a expertos como 3ERP que albergan la maquinaria más avanzada.

Costes del Molde (Utillaje)

Mientras el equipamiento es una inversión única, crear el molde es un gasto continuo requerido para cada pieza. Por tanto, los costes de utillaje son uno de los factores más importantes.

Este coste varía según el proceso para crear los moldes. Usualmente se emplean tres procesos:

Mecanizado CNC:

Suele usarse para moldes de metal como acero inoxidable o aluminio. Funciona usando herramientas de corte para eliminar material de un bloque metálico. La ventaja es la precisión inigualable.

Tiene un inconveniente en tiempo: requieren consideración en tiempo de configuración de utillaje y cambio de herramientas para diferentes cortes.

Mecanizado por Descarga Eléctrica (EDM):

También conocido como EDM. Se usa para moldes con formas intrincadas. Se logra usando descargas eléctricas para fundir y doblar la pieza metálica dándole la forma deseada.

Al igual que CNC, EDM tiene alta precisión. Sin embargo, mientras CNC puede usarse para materiales no metálicos, EDM solo funciona para moldes metálicos.

Impresión 3D

Es una de las formas más baratas y rápidas de hacer moldes para moldeo por inyección. Solo requiere una impresora 3D, por lo que los gastos son muy bajos. Además, no necesita mano de obra muy cualificada, ahorrando costes laborales significativos.

Material Inyectado

El moldeo por inyección de plástico ofrece versatilidad en los tipos de plásticos: ABS, PU, PE, PP, PC, entre otros.

El coste del material para pellets puede oscilar entre $1/kg y $5/kg. El coste total dependerá de la cantidad usada, que a su vez depende del diseño requerido.

Otros materiales inyectables son metales y silicona líquida.

Complejidad del Diseño

Diseños altamente complejos pueden llevar a costes añadidos significativos. Requieren investigación, desarrollo y experiencia técnica. Puede contratar un profesional o externalizar el diseño; ambas opciones tienen gastos.

Costes Laborales

La mayoría de pasos del moldeo por inyección hoy son automatizados y corren por software. Por ejemplo, la máquina CNC corre por software CNC, las impresoras 3D con su software, y el moldeo tiene procesamiento automatizado.

Hay ciertos requisitos laborales en algunos puntos:

Costes de configuración: Hay requisitos de configuración en cada paso. Por ejemplo, al hacer moldes, se requiere configuración de utillaje. Durante el moldeo, configuración del molde y equipo. Todo implica costes laborales.

Costes de reparación: El moldeo es un proceso mecánico con múltiples equipos. Habrá procesos de reparación y mantenimiento que requieren mano de obra.

Costes de operador: Independientemente de la automatización, aún necesita un operador para monitorear la operación. El coste del operador debe incluirse.

Tipos de Moldes de Inyección

Hay tres tipos de moldes según número de cavidades:

Molde de Cavidad Única (Single Cavity Mold)

Tienen una cavidad, así que hacen una pieza por ciclo. El coste del molde es menor, pero la tasa de producción es más lenta. Esto lleva a mayor coste por pieza.

Moldes Multi-cavidad (Multi Cavity Molds)

Tienen más de una cavidad, así que hacen múltiples piezas a la vez. Aunque el coste inicial del molde es mayor, lleva a coste por pieza significativamente menor. Es rentable para grandes cantidades.

Moldes Familiares (Family Injection Molds)

También tienen multi-cavidades, pero para piezas diferentes, así que pueden crear diferentes formas al mismo tiempo.

Por ejemplo, puede fabricar la tapa y base de un contenedor en un solo molde familiar. Son más caros en coste de molde, pero hacen el proceso completo más rápido y barato.

Tipos de Procesos de Moldeo

Hay tres tipos de procesos de moldeo por inyección:

Moldeo por Inyección Básico:

El tipo más simple. El plástico se inyecta directamente en las cavidades para crear la pieza final. De los tres, es el más barato.

Moldeo con Insertos (Insert Molding):

Un poco más complejo. En él, insertos metálicos se posicionan precisamente en el molde. Luego ocurre el moldeo por inyección.

Esto crea piezas plásticas fusionadas con insertos metálicos. Un ejemplo son los fijadores metálicos insertados en componentes plásticos.

Gracias al moldeo con insertos, el ensamblaje tiene mayor resistencia que fijar mecánicamente piezas plásticas y metálicas.

Sobremoldeo (Overmolding):

También más complejo que el básico. En él, un moldeo básico crea una pieza (Pieza 1). La Pieza 1 se coloca en otro molde y ocurre otro moldeo.

El segundo proceso crea la Pieza 2, que contiene la Pieza 1. Es similar al moldeo con insertos, pero en lugar de inserto metálico usa una pieza de plástico.

Ejemplo común: el agarre de goma blanda en cepillos de dientes.

Variables de la Pieza

El tamaño y diseño afectan el coste mayormente. Piezas mayores requieren más material y moldes mayores. Cuando diseños se vuelven complejos, el moldeo puede requerir múltiples pasos.

Características de la Pieza

Las características del producto final también impactan el coste. Si tiene características complejas, pueden requerir componentes pequeños que necesiten su propio moldeo.

Volumen de Producción

Los costes por pieza disminuyen en grandes cantidades. Lo mismo ocurre en moldeo por inyección.

Al cumplir gran volumen, requerirá más moldes. Pero el coste no aumenta linealmente. Ejemplo: si el coste es $1/pieza para 100 piezas, para 5,000 puede ser $0,5/pieza y para 100,000 $0,25/pieza.

Similarmente, el coste laboral por pieza disminuye igual. Aunque el coste total aumenta para volúmenes mayores, incurrirá en gastos por pieza significativamente menores.

Servicios Secundarios

Si el fabricante requiere servicios secundarios como pulido o acabado secundario, requiere costes añadidos. Aunque no es parte del coste del moldeo en sí, el proveedor puede considerarlo como coste añadido.

Visión General de Costes de Moldeo por Inyección

Entendamos los costes para una pieza en diferentes volúmenes.

Bajo Volumen de Producción

Bajo volumen: entre cien y un par de miles de piezas. Los fabricantes suelen hacer moldes internamente y moldear ellos mismos.

Para estas cantidades, crean moldes de resina polimérica impresa en 3D ya que es barato y no pasa por gran ciclo.

La producción completa toma unos 3 días. Para 100 piezas, asumamos:

• Número de piezas = 100
• Coste del molde = $100
• Coste material por pieza = $0,5
• Coste total material = $50
• Coste laboral por pieza = $3
• Coste laboral total = $300
• Coste total proceso = $450

Volumen Medio

Volumen medio: entre 5,000 y decenas de miles. Los fabricantes suelen externalizar moldes y moldeo.

Para comparar, asumamos ciclo de 5,000 piezas:

• Número de piezas = 5,000
• Coste del molde = $2,500
• Coste material por pieza = $0,5
• Coste total material = $2,500
• Coste laboral por pieza = $2
• Coste laboral total = $10,000
• Coste total moldeo = $15,000

Gran Volumen

Gran volumen: cientos de miles. Asumamos 100,000 piezas:

• Número de piezas = 100,000
• Coste del molde = $25,000
• Coste material por pieza = $0,5
• Coste total material = $50,000
• Coste laboral por pieza = $1
• Coste laboral total = $100,000
• Coste total moldeo = $175,000

Como ve, el coste por pieza disminuye significativamente en alta producción. Por tanto, proyectos de alto volumen tienen la mejor rentabilidad.

Cómo Reducir Costes de Moldeo por Inyección

El moldeo por inyección es el proceso preferido por su bajo coste y alta fiabilidad.

Aunque es barato comparado con alternativas, puede reducir costes aún más. Para ello, considere:

Optimizar el Diseño CAD

Una pieza puede abordarse con diferentes diseños CAD. No todos son ideales. Algunos llevan a desperdicio de tiempo y recursos. Optimice su diseño para mejor utilización de recursos.

Simplificar Características

Características complejas requieren moldes complejos y pasos extra. Si elimina características no requeridas, reduce coste.

En este sentido, puede eliminar características solo para acabados cosméticos. Esto ahorra dinero significativamente.

Reducir Tamaño de la Pieza

Piezas mayores no son siempre mejores. Cuando el tamaño sube, también el coste de moldes. Si el mismo proceso puede lograrse reduciendo tamaño, es buena idea.

Reutilizar Moldes

Aproveche al máximo los moldes reutilizándolos para varias aplicaciones. No solo para el mismo diseño, sino para piezas similares con pequeños ajustes.

Aprovechar Moldes con Insertos

Usar tecnologías como moldeo con insertos y sobremoldeo ahorra costes a largo plazo. Por ejemplo, el moldeo con insertos elimina la necesidad de crear roscas en el plástico para unirlo a metal.

Usar Análisis DFM

DFM significa Diseño para Fabricación. En moldeo por inyección, se refiere a crear una pieza que sirva al cliente y cumpla expectativas de coste.

Analistas DFM consideran factores de arte, ciencia y tecnología para encontrar el diseño más eficiente para reducir costes.

Usar Moldes Multi-cavidad y Familiares

Con moldes multi-cavidad y familiares, multiplica la tasa de producción significativamente. Reduce el coste de la operación, especialmente en tiradas medias a grandes.

Piezas Auto-ensamblables (Self Mating Parts)

Las piezas auto-ensamblables son una forma creativa de reducir coste y simplificar diseño. Son piezas que se unen a sí mismas al rotar 180 grados.

El beneficio: puede usar un medio molde para crear la pieza completa. Mantiene coste de molde bajo, y tamaño del molde a la mitad, aumentando volumen.

Como vimos, mayor volumen significa menores costes por pieza. Esto, combinado con ahorros en tamaño y número de moldes, lleva a grandes ahorros finales.

Obtener Presupuesto de Moldeo por Inyección al Mejor Precio y Calidad

Ahora que conoce los diversos costes, queda una pregunta: ¿cuál será el coste para mi proyecto?

Para obtener un presupuesto, elija el fabricante que ofrezca mejores resultados a menor precio. 3ERP es su respuesta.

3ERP proporciona todos los servicios de moldeo que necesite, desde moldeo de bajo coste a producción en masa. Hay opciones de materiales: termoplásticos, silicona termofijada, moldeo de metal.

Industrias como BMW, Lamborghini y Electrolux ya usan servicios de 3ERP.

Lo mejor: obtiene piezas hechas por ingenieros de clase mundial en equipos avanzados, sin asumir el coste del molde.

El coste de 3ERP vendrá como presupuesto exacto para sus requisitos. No pagará extra por lo que no necesita.

Contacte 3ERP hoy para un presupuesto. Ya sea un proyecto simple o con inserts/sobremoldeo, lo manejamos todo.

Conclusión

El moldeo por inyección es uno de los procesos más aplicados hoy. Cada día ve y toca múltiples piezas creadas así: tapones de botellas, mangos plásticos.

Tras leer esto, tiene mejor idea del coste y cómo varía. Incluso conoce variaciones por coste de utillaje.

Si considera moldeo rápido para su próximo proyecto, no lo dude. Envíe consulta a 3ERP y nuestro equipo le dará el mejor precio.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Es caro el moldeo por inyección?

Para nada. Es uno de los procesos más baratos. Aun así, puede reducir coste por ciclo siguiendo nuestros consejos.

¿Qué material de molde es el mejor?

Cada material tiene sus beneficios. El perfecto dependerá de sus requisitos y presupuesto.