¿Cuándo pasar de fundición de uretano a inyección o fundición a presión?
Factores desencadenantes de la transición del prototipado a la producción
La decisión de pasar de la colada de uretano al moldeo por inyección o a la fundición a presión es un punto estratégico crítico en el ciclo de vida de un producto, impulsado principalmente por el volumen, el costo por pieza y los requisitos de material. La colada de uretano es inigualable para el prototipado y la fabricación de bajo volumen, produciendo normalmente entre 25 y 500 piezas. La transición está justificada cuando los volúmenes proyectados superan este rango y la economía del utillaje rígido se vuelve favorable.
Análisis de volumen y costo por pieza
El factor más determinante es el volumen de producción anual y total. La colada de uretano tiene un bajo costo inicial, pero un costo por pieza alto y constante debido al trabajo manual y a la vida útil limitada del molde. Los procesos de moldeo por inyección y fundición metálica requieren una inversión inicial considerable en herramientas y moldes de acero. Sin embargo, este costo se amortiza a lo largo de un número mucho mayor de piezas, lo que resulta en un costo por pieza significativamente menor a altos volúmenes. Un análisis detallado de costos revelará el “punto de cruce”, es decir, la cantidad a partir de la cual el costo total del utillaje rígido se ve compensado frente al costo acumulado de continuar con la colada de uretano. Para muchos proyectos, este punto se sitúa entre 500 y 1.000 unidades.
Requisitos de material y rendimiento
Las resinas de uretano son excelentes simuladores, pero no pueden reproducir exactamente el rendimiento de los termoplásticos de grado ingeniería ni de los metales. Si su producto final requiere un material de producción específico y certificado, como un ABS retardante de llama, polipropileno resistente a productos químicos o un metal de alta resistencia, será necesario realizar la transición. Esto es especialmente importante cuando las piezas estarán expuestas a esfuerzos reales, temperaturas extremas o requisitos normativos que las piezas de uretano no pueden soportar. Por ejemplo, si su prototipo necesita la conductividad térmica o la integridad estructural del metal, deberá pasar a la fundición a presión de aluminio o a la fundición a presión de zinc.
Consideraciones sobre plazos e inversión en utillaje
La transición implica un cambio en la planificación de tiempos y finanzas. La colada de uretano puede entregar las primeras piezas en días o semanas. En contraste, el diseño, mecanizado y validación de un molde de acero para moldeo por inyección o fundición a presión puede llevar entre 8 y 16 semanas. Este plazo inicial es una inversión necesaria para la producción en masa. La decisión depende de si la empresa puede asumir este gasto de capital y el retraso en la salida al mercado a cambio del beneficio a largo plazo de una producción escalable y rentable.
Finalización del diseño y mitigación de riesgos
Una regla fundamental es que el diseño debe estar 100 % finalizado antes de fabricar el utillaje rígido. Cualquier cambio en la pieza después de cortar el molde de acero resulta prohibitivamente costoso y consume mucho tiempo. Por ello, la colada de uretano actúa como el paso final de validación. Permite realizar pruebas funcionales exhaustivas, ensayos con usuarios y recopilación de retroalimentación del mercado utilizando prototipos de alta fidelidad. Una vez que el diseño se verifica y se congela, el riesgo de invertir en utillaje de producción se reduce significativamente.
Conclusión
En resumen, realice la transición de su proyecto de la colada de uretano al moldeo por inyección o a la fundición a presión cuando: su volumen de producción supere las 500–1.000 unidades anuales, un análisis de costos confirme un menor costo total de propiedad, la aplicación exija materiales de grado producción y el diseño de la pieza esté completamente finalizado y validado.
