Estrategias Efectivas para Reducir Costes en Fabricación de Chapa Metálica

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

Cada aspecto de un proyecto de fabricación de chapa metálica conlleva un coste asociado: el diseño, posible prototipo, procesos de acabado y otros. Aparte del proceso en sí, los materiales también cuestan dinero. Por tanto, es crucial tener un plan de ahorro de costes para obtener lo mejor de su proyecto de chapa metálica.

Este artículo ha recopilado los diversos factores que afectan a los costes de fabricación de chapa metálica y los diversos consejos para reducirlos. Antes, hablemos de la estimación de costes de fabricación de chapa metálica.

Estimación de Costes de Productos de Chapa Metálica

Los mercados competitivos actuales requieren una comprensión suficiente de la estructura de costes para una estrategia de precios adecuada. Hay varias fases en el ciclo de producción de piezas de chapa metálica, incluyendo corte, doblado, conformado por laminado, punzonado, soldadura y más.

Discutiremos una calculadora de costes de fabricación de chapa metálica usando ideas y conceptos simples.

Paso 1: Desglosar el Ciclo de Producción

El desarrollo de producto implica varios ciclos, y los ciclos de producción a menudo varían de una aplicación a otra y pueden tener diferentes fases. Así, necesitamos desglosar el ciclo en procesos más simples. Así, podemos centrarnos en un ciclo a la vez.

Paso 2: Calcular el Coste de Materias Primas

La fabricación de productos implica una o más materias primas. Por ejemplo, un montante de placa de yeso requerirá bobinas de metal, baldosas de madera y correas. Esto, necesitamos estimar el número de materiales necesarios para crear un solo producto.

La calculadora de costes de fabricación de chapa metálica estima el coste de materia prima por pieza de producto mediante:

Volumen x Densidad del Material x Coste del Material por Kg = Coste Materia Prima

Asumiendo $0,8 por kg es el coste del material con acero de densidad 7,4 kg/dm³ y dimensiones de placa 800 x 400 mm y espesor 1 mm. Tenemos:

Coste Materia Prima = (8 x 4 x 0,01) x 7,4 x 0,8

Coste Materia Prima = $1,89

Tiene que repetir este procedimiento con cada materia prima usada en el proceso.

Paso 3: Añadir el Coste de Mecanizado

En esta etapa, necesita conocer el coste horario 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 Horario x Tiempo de Ciclo por Pieza) / Eficiencia = Coste Mecanizado

Como ejemplo, digamos que el tiempo de ciclo es 12 segundos con eficiencia del 85,5% y coste horario de $78,4. Obtenemos:

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

Coste Mecanizado = $0,30

Por tanto, el coste total de producción directa para una pieza será:

Coste Materia Prima + Coste Mecanizado = Coste Total Producto

Coste Total Producto (Una pieza) = $1,89 + $0,30 = $2,19

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

Paso 4: Repetir el Cálculo para las Diferentes Fases de Producción

Ahora tenemos el coste de producción para la máquina 1 desde materia prima hasta salida. Podemos usar la calculadora de costes de fabricación de chapa metálica 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 a los Costes de Fabricación de Chapa Metálica

La estimación de costes de fabricación de chapa metálica es crucial para la planificación del proyecto. Los avances tecnológicos han hecho la finalización de proyectos rentable más fácil. Es vital estimar los costes de fabricación de chapa metálica a pesar de la reducción esperada de costes. Aquí daremos una visión general breve de varios factores que afectan a los costes de proyectos de fabricación metálica.

Precios de Instalación

La facilidad de instalación y cuánto tiempo lleva afectará a la estimación de costes de fabricación de chapa metálica. A veces, la fabricación no agrupa la instalación con los costes de material, añadiendo al coste total de fabricación. Los precios de instalación a menudo incluyen gastos que involucran:

• Contratación de profesionales cualificados
• Obtención de licencias o permisos requeridos para instalación
• Compra de equipos de seguridad para instalación
• Coste de transporte de piezas fabricadas al sitio de instalación

Coste de Materias Primas

Uno de los primeros puntos para la fabricación metálica es la selección de material. Es digno de mención que el mercado del metal afecta al precio total de las piezas en momentos específicos. Las materias primas a menudo fluctúan en precio, afectando cómo los fabricantes estimarán sus precios. Además, la proximidad del fabricante a las materias primas es otro factor que afecta al coste total, considerando costes de transporte.

El espesor del metal usado para fabricación juega un papel vital en el coste de material y mano de obra. Si su proyecto requiere múltiples materiales, esto puede asociarse a costes aumentados. Las cadenas de suministro pueden verse interrumpidas en algunos casos llevando a volatilidad en costes de materias primas.

Costes de Recubrimiento y Soldadura para Fabricación de Chapa Metálica

Veamos esta premisa: soldar chapa metálica pre-recubierta no es muy seguro. El sobrecalentamiento del metal tratado causa la liberación de óxido de zinc altamente tóxico de los recubrimientos. Esta ocurrencia es perjudicial para trabajadores y medio ambiente. Los riesgos de soldadura y la mano de obra involucrada son otros aspectos que afectan a los costes de fabricación de chapa metálica, especialmente al usar chapa metálica pre-recubierta.

Ahora, supongamos que decide usar acero laminado en frío sin recubrir para su proyecto. Luego realiza el proceso de recubrimiento tras la fabricación para mejorar propiedades de resistencia a la corrosión. El efecto global es que su coste y plazos aumentan. Así, necesita volver a sus diseños y examinar de cerca formas de evitar la soldadura.

Trabajo Físico Requerido

La fabricación personalizada de chapa metálica implica fabricadores altamente cualificados, incluyendo técnicos de montaje profesionales, soldadores certificados, inspectores, etc. La cantidad de trabajo físico necesario para completar el proceso de fabricación metálica afectará a los requisitos laborales del trabajo, es decir, el número de trabajadores requeridos. Esto también afectará a la estimación de costes de fabricación de chapa metálica.

Las mejores empresas de fabricación usan diseños asistidos por ordenador para asegurar satisfacción del cliente. Usar software CAD/CAM para procesos de fabricación también requiere habilidades expertas, que también afectan a los costes. La mano de obra mecánica es otro factor a considerar. El uso de utillaje y equipos especializados supone un gasto de capital significativo, y los fabricantes a menudo incluyen estos costes en cada proyecto. Obtener cortes y dobleces precisos de metal implica usar fuerza, calor y presión buscando mejorar velocidad y calidad de producción.

Estructura Metálica

La estructura metálica y la complejidad de diseño resultante afectarán al coste de fabricar chapa metálica. Por ejemplo, una pieza de chapa que pueda fabricarse fácilmente con un punzonado tendrá costes asociados menores que piezas que requieran muchos dobleces complejos. Por tanto, cuantos menos dobleces, cortes y soldaduras necesite su proyecto, menores serán los gastos.

Asimismo, tolerancias más ajustadas y diseños intrincados a menudo requieren mayor tiempo de fabricación, afectando finalmente a la estimación de costes. Además, la estructura metálica y la complejidad de diseño están estrechamente relacionadas con los costes laborales. Así, puede ser necesario revisar ideas con diseño para fabricación (DfM) para rentabilidad y calidad.

Consejos para Reducir Costes de Fabricación de Chapa Metálica

Ahora que conoce los diversos factores que juegan un papel en los costes de proyectos de fabricación de chapa metálica, veamos cómo puede conseguir fabricación de chapa metálica de bajo coste. Los siguientes consejos ayudarán a reducir el coste total de su proyecto:

1. Elija las Materias Primas Adecuadas

Dado que el coste de materias primas afecta al coste de fabricación de chapa metálica, elegir las materias primas adecuadas para su proyecto le ayudará a ahorrar dinero. Los tamaños estándar de materiales suelen ser las mejores opciones en este caso. Además, debería elegir los materiales más baratos para prototipos.

Por ejemplo, quiere usar aluminio en lugar de acero inoxidable. Para piezas de producción final, es aconsejable elegir los materiales más asequibles que realicen adecuadamente las funciones de la pieza.

Los fabricantes que compran directo de fábrica también pueden ayudarle a negociar costes de materiales. Su asociación y experiencia con esas fábrices aseguran precios al por mayor más bajos, de los que puede beneficiarse. Comprar materiales directo 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 use calibres y tamaños de chapa estándar. Estos tamaños estándar a menudo tienen menores costes que chapas de longitudes especiales. Los materiales más gruesos pueden dificultar lograr dobleces y cortes para su pieza. Por tanto, será mejor tener su diseño a un calibre común y elegir grados de material basados en condiciones actuales del mercado. Esto le ayudará a reducir costes involucrando calibres variables.

Además, los calibres variables de chapa metálica a menudo se piden especialmente. Estos materiales pedidos especialmente aumentan los costes de fabricación totales. Por tanto, es esencial trabajar con su fabricante un calibre estándar que sirva para sus propósitos de fabricación manteniendo sus costes mínimos.

3. Evite Elementos de Diseño Complicados

Como se discutió antes, cuanto más complicado sea su diseño, más caro tiende a ser. Las piezas que requieren varios cortes, dobleces y soldaduras incurrirán en costes más altos. Aunque elementos de diseño especializados pueden verse fantásticos, aumentan significativamente los costes. La mayoría de las veces, es aconsejable buscar simplicidad. Por tanto, quiere diseñar dobleces de ángulo más simples para recortar sus costes de fabricación. Estos dobleces deberían tener radios internos iguales a 1x el espesor de su material elegido.

Usar dobleces pequeños en componentes grandes y gruesos suele ser inexacto. Por tanto, debería intentar evitarlos. Mantener su radio de doblez consistente es otro medio para hacer el proceso de fabricación más rentable. Tampoco quiere añadir características como agujeros ciegos, bolsillos mecanizados o bordes chaflanados si no son necesarios. Estas características a menudo aumentan plazos y costes 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 Coste

Su elección de acabado para chapa metálica a menudo depende de varios factores, incluyendo las aplicaciones de la pieza y requisitos estéticos. Por ejemplo, usar metales pre-recubiertos será adecuado si la aplicación de su pieza es en un entorno hostil.

Sin embargo, metales pre-recubiertos como metales galvanizados no son la mejor opción si requiere una junta soldada. También debería considerar retrasar acabados como grabado e impresión serigráfica hasta las etapas finales de desarrollo del producto.

Algunos materiales son naturalmente resistentes a la corrosión. Por tanto, no necesitan un acabado demasiado especializado. Los acabados especializados también pueden requerir que los estimadores de costes busquen cotizaciones externas, añadiendo precio y plazos. Algunos acabados comunes son menos costosos y más rápidos. Por ejemplo, acabados como cromado, pasivado, anodizado y recubrimiento en polvo están disponibles con impactos de coste mínimos.

5. Contacte un Fabricante Profesional

Un fabricante de servicio completo será la mejor opción si desea fabricación de chapa metálica de bajo coste. Debería elegir una empresa de fabricación que pueda completar la mayoría del proceso ellos mismos. Por ejemplo, RapidDirect ayuda con su proyecto desde diseño hasta montaje. Así, no habrá necesidad de gasto extra de coste o externalizar el proceso.

Así, debería buscar empresas como RapidDirect que usan utillaje de fabricación de chapa metálica de última generación. Esto ayuda a ahorrar costes a largo plazo con el proceso de producción siendo más rápido y el producto con la más alta calidad. Además, al trabajar con un fabricante profesional, puede estar seguro de cumplir sus objetivos empresariales eficientemente.

6. Otros Consejos

Además de los consejos discutidos, algunas consideraciones de diseño de fabricación de chapa metálica también pueden ayudarle a reducir costes. Incluyen lo siguiente:

• Mantenga Tolerancias Apropiadas – Las piezas con varias características con tolerancias suelen invitar a más costes. Algunas de estas tolerancias incluyen radios, distancias y diámetros de agujeros. Dado que solo unas pocas superficies de las piezas son cruciales para su función, es mejor asignar tolerancias críticas a esas superficies. Limitar el uso de tolerancias ajustadas hará el diseño más asequible.
• Utilice Radio de Doble Óptimo – Otra forma fácil de ahorrar coste de fabricación de chapa metálica es usar geometrías óptimas en diseño de pieza. El radio de doble interno debería ser típicamente entre 0,030 pulgadas y 1x el espesor del material. Así, los fabricantes formarán fácilmente los radios con herramientas hechas específicamente para esas geometrías.
• Considere Sujetadores Rápidos y Económicos – Usar sujetadores lujosos para sus proyectos de chapa metálica también eleva los costes mientras ralentiza la fabricación. Por tanto, debería ceñirse a sujetadores rápidos, económicos y fácilmente disponibles.

Conclusión

Hay varios factores a considerar al diseñar piezas de chapa metálica, y uno de ellos son los costes de fabricación. Los consejos discutidos arriba le ayudarán a reducir eficazmente los costes de fabricación de chapa metálica.

Junto con estos consejos, nuestros técnicos altamente cualificados en RapidDirect tienen conocimiento profundo sobre fabricación personalizada de chapa metálica. Proporcionamos servicios líderes de fabricación de chapa metálica para hacerle piezas de calidad a precios competitivos.

Somos una empresa certificada ISO 9001:2015, y ayudamos con análisis DfM para mejorar su diseño. Nuestro equipo experto proporcionará asesoramiento profesional para su diseño para reducir costes de fabricación de chapa metálica. Suba su modelo de diseño hoy para obtener una cotización instantánea.

Preguntas Frecuentes

¿Cómo se calculan los costes de fabricación de chapa metálica?

El precio de fabricación implica el coste total de fabricación desde coste de materias primas hasta montaje y entrega final. Primero, necesita desglosar el ciclo de producción. Esto seguido del cálculo del coste de materia prima, y luego añade el coste de mecanizado. Repita este proceso para cada fase del ciclo de producción.

¿Qué contribuye a los costes de fabricación?

Las materias primas involucradas en la fabricación son los factores más cruciales para estimar costes de fabricación de chapa metálica. Otros factores incluyen costes de instalación, costes de soldadura y acabado, costes laborales y complejidad de diseño.

¿Cómo puede reducir costes de fabricación de chapa metálica?

Siempre elija las materias primas adecuadas para su fabricación. Al mismo tiempo, recuerde usar un calibre estándar de chapa metálica para reducir costes de material. Además, es crucial evitar elementos de diseño complejos y usar opciones de acabado asequibles. Lo más importante, trabaje con un fabricante profesional para procesamiento eficiente y efectivo.