Costes del moldeo por inyección
Your masterclass in product design and development
Serie de vídeos Insight de Protolabs
Los vídeos de la serie Insight de Protolabs le serán de gran ayuda para conocer todos los secretos de la fabricación digital.
Regularmente publicaremos un nuevo vídeo con información detallada sobre cómo diseñar mejores piezas. En ellos trataremos temas específicos, como la elección del material adecuado para la impresión 3D, la optimización del diseño para el mecanizado CNC y los acabados de superficie de las piezas moldeadas.
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Insight: Costes del moldeo por inyección
06.03.20
Hola, bienvenido al vídeo de Insight de esta semana.
Hoy vamos a analizar brevemente algunas formas de reducir los costes del moldeo por inyección. Algunas son bastante obvias, otras son un poco más difíciles, pero todas funcionan.
Empecemos por una idea bastante simple: eliminar los elementos innecesarios. Hablamos de cosas como los logotipos de la compañía, los números de referencia y las superficies agradables y con textura.
Todas son atractivas, pero si el coste es un problema, son pequeños lujos que se pueden evitar fácilmente. Y si necesitas incluir un logotipo o una letra, elija una fuente que sea compatible con la fresadora. Algo sencillo, como Arial, es perfecto.
De igual forma, si ese acabado atractivo es importante para la pieza, comprueba si toda ella necesita ser tratada de la misma manera. No tiene mucho sentido pulir ambos lados de una pieza si solo uno está visible en el producto final.
Otro elemento son los negativos. Obligan a añadir elementos adicionales al molde, y esto aumenta los costes de las herramientas y exige ciclos más largos. De nuevo, piensa en todos los costes extras que quieres evitar.
Básicamente, si puedes deshacerte de un negativo, hazlo.
Por supuesto, esto no siempre es posible. Muchas acciones de deslizamiento dependen de los negativos para funcionar bien, por ejemplo. En este caso, busca alternativas como cierres deslizantes y núcleos de paso, o intenta cambiar la línea de separación y los ángulos de tiro para facilitar la construcción del molde.
De algo que hay que evitar, pasamos a algo que hay que intentar incluir siempre que sea posible: el núcleo-cavidad.
Esto es algo con lo que normalmente te toparás si necesitas una carcasa electrónica o una pieza similar en forma de caja. Hay dos maneras de hacerlo. En primer lugar, podrías hundir las cavidades de la pared profundamente en la base del molde, lo que requeriría herramientas largas y finas para mecanizar las nervaduras en el molde. Otra alternativa sería mecanizar el material de aluminio alrededor del núcleo y moldear la pieza a su alrededor.
Esta segunda opción es el método núcleo-cavidad, mucho más rentable para construir este tipo de piezas. Mejor aún, esto hace más fácil proporcionar acabados de superficie lisos y elimina la necesidad de ángulos de desmoldeo superpronunciados.
Otro pequeño consejo de diseño que puede ahorrarte dinero es crear piezas autoensambladas. Son piezas que encajan entre sí.
La utilidad principal que tiene esto es cuando se construye una caja o algún dispositivo que necesita dos mitades que se cierren juntas. En lugar de tener diferentes diseños para cada broca, rediseña los cierres que se ajusten desde cualquier dirección. De esta manera, en lugar de tener una producción para la pieza A y otra para la pieza B, solo tienes el doble de piezas autoensambladas, por lo que los gastos iniciales se reducen a la mitad.
En la línea de estas economías de escala, hablemos brevemente de los moldes multicavidades y los moldes familiares.
La idea de los moldes multicavidades es bastante sencilla: diseñar el molde para producir varias copias de una sola pieza al mismo tiempo. Esto puede ser un poco más costoso en lo que se refiere a las herramientas, pero el ahorro de obtener todas esas piezas de golpe debería compensarlo.
Los moldes familiares se basan en una idea similar, pero en lugar de producir copias de una sola pieza, utilizan un solo molde para producir toda una gama de piezas diferentes, idealmente encajables entre sí. Esto no aumenta realmente los costes de utillaje —igualmente tendrías que crear todos esos moldes diferentes—, pero sí requiere que todas las piezas estén hechas del mismo material y tengan aproximadamente el mismo tamaño, para que el procesado dure más o menos lo mismo.
Otra buena manera de ahorrar dinero en los moldes es modificando los existentes en lugar de crearlos de cero cada vez que cambies el diseño. Esto es un poco más complicado de lo que parece a primera vista, porque aunque quitar el metal de un molde es fácil, volver a colocarlo es... complicado.
En cualquier caso, con una buena planificación, puedes utilizar el mismo molde una y otra vez. La mejor manera de hacerlo es empezar por el diseño de la pieza más pequeña y básica, moldeando tantas piezas como sea necesario, y luego volver a mecanizar el molde para incluir elementos adicionales. No es una ciencia exacta, pero en función de la pieza que sea, todo suma a la hora de ahorrar costes.
Mi último consejo es que solicites un análisis de fabricabilidad de la pieza, también conocido como análisis DFM. Se trata básicamente de una comprobación realizada por expertos para detectar posibles problemas, como geometrías imposibles o elementos no mecanizables, y que también da pistas para facilitar el proceso de producción.
Es una gran manera de ahorrar dinero, porque normalmente es gratis.
Eso es todo por hoy. Espero que te haya parecido interesante.
¡Hasta la semana que viene!
With special thanks to Natalie Constable.
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