Una pregunta muy habitual: “¿cuánto me va a costar y cuánto cuesta hacerlo?” Todos queremos que nos salga barato. Además, a todos se nos da bien fijar el precio de muchas de las cosas que compramos: “¿6€ por medio litro de leche? Ni hablar”.
Pero cuando se trata de componentes hechos a medida, ya sean fabricados mediante control numérico computarizado (CNC), 3DP o inyección, las cosas se complican un poco más.
Se puede simplificar un poco si pensamos en los tres grandes factores:
- Materia prima,
- tiempo de fabricación, y
- costes “fijos” o de otro tipo.
Vamos a ver en qué medida cada elemento contribuye a la fijación del precio:
Materia prima
Metales: oro, plata, bronce, aluminio, acero, titanio…
Somos conscientes de que la escasez de minerales y los costes de refinano de los mismos (energía incorporada y técnicas de fabricación) dictan el coste de la materia prima.
Los gráficos de costes relativos de los metales tiene pocas sorpresas: el acero y el aluminio son abundantes (Al6082 es la calidad más habitual) y tienen el menor coste de materia prima por kg (o libra).
La parte central del gráfico incluye el aluminio y los aceros inoxidables más especializados, que contienen elementos de aleación caros.
Finalmente está el titanio, que es sorprendentemente abundante, pero difícil de refinar, lo que contribuye a su elevado precio, pero que también cuenta con propiedades muy interesantes como la resistencia a la corrosión.
Plásticos: éstos, por el contrario, pueden ser bastante similares, pero tienen un rango de precios aún más extremo.
- Menor coste por kg: El nylon (PA6), el acrílico y el ABS son materiales básicos; se utilizan ampliamente en el moldeo por inyección y en los componentes de CNC.
Sin embargo, hay un material que puede resultar más barato y tener un mejor rendimiento. El acetal (a menudo denominado Delrin®) es un gran plástico de ingeniería de uso general con buena estabilidad. - Coste medio: Se paga aproximadamente un 50 % más por las calidades rellenas de vidrio: las propiedades frágiles y quebradizas de la fibra de vidrio, combinadas con el plástico resistente crean un compuesto que es más fuerte y más resistente.
- Especializados: estos plásticos superan el precio del titanio, por lo que merece la pena comprobar primero si se puede utilizar una alternativa.
Por lo general, son necesarias para satisfacer una necesidad específica: El PC (policarbonato) es tan resistente que se utiliza como cristal a prueba de balas.
El PEEK es la opción preferida para la F1 y la industria aeroespacial; es más fuerte que algunos metales, es resistente a los rayos UV y a las llamas, y puede hacer frente a casi cualquier demanda.
La PSU, la PPSU y la PEI se utilizan generalmente en aplicaciones médicas y alimentarias.
Por último, el POM-ESD se modifica para que sea lo suficientemente conductor como para evitar la descarga estática.
Coste de fabricación
Se compone del tiempo de mecanizado (y el desgaste de la herramienta asociado), así como del tiempo de fabricación de fijaciones para sujetar los componentes de forma segura, y de la configuración, en la que el mecanizado se realiza desde múltiples direcciones.
No elaboramos un coste, fabricamos la pieza (digitalmente) y luego lo incluimos en el precio.
Lo hacemos para estar seguros de que se puede fabricar y para tener en cuenta con anterioridad el tiempo que se va a tardar.
Naturalmente, la complejidad de las piezas influye: los elementos más pequeños y detallados necesitan herramientas más pequeñas y, por lo tanto, se tarda más. Sin embargo, el otro factor es la maquinabilidad.
En general, los plásticos son más blandos y fáciles de mecanizar (pero si son demasiado blandos pueden dar problemas): PVC y PP (el polipropileno se utiliza mucho para hacer cuerdas y presenta este comportamiento cuando se corta).
Los siguientes mejores son los metales “blandos”: el latón y el aluminio 6082. En general, cuanto más duro es el metal, más difícil es cortarlo.
Por último, el cobre es muy maleable, por lo que hay que evitar los elementos estrechos.
Ref. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=4097
Costes fijos y de otro tipo
Siempre hay costes adicionales. Pero a menudo no son de “valor añadido” (no contribuyen directamente a la fabricación de la pieza), sino que son necesarios (e importantes); el embalaje, el calibrado y la inspección, la calibración y la puesta a punto del equipo, la sujeción del trabajo, la preparación de presupuestos y la comunicación con los clientes.
Una forma de minimizarlos es la automatización: inmediatamente vienen a la mente la robótica y las máquinas autónomas preparadas para un gran volumen.
Este tipo de automatización es excelente para reducir el precio de la pieza, pero eso en sí mismo tiene un coste conocido como coste de ingeniería no recurrente (NRE). En otras palabras, tarda en configurarse y puede ser inflexible. Es una gran idea si se hacen miles, pero no es muy útil para la creación de prototipos y de primeras cantidades de producción.
¿Estás comparando qué más se incluye en el precio en igualdad de condiciones?
Hasta ahora, hemos hablado de los atributos físicos: material, tamaño y cantidad. Sin embargo, hay otros atributos invisibles incluidos en el servicio de fabricación: calidad, velocidad, fiabilidad y seriedad en la entrega.
Es un milagro del transporte moderno y del comercio global que, si se puede esperar 3 semanas o 3 meses, haya todo un mundo de opciones.
Solo asegúrate de comparar el “precio y la entrega” sobre una base similar.
Esto nos lleva al último punto.
Pensar en el valor, en lugar de centrarse en el coste
El conocido refrán dice que “el tiempo es oro”, y tu tiempo es especialmente valioso. Cualquier cosa que diseñes tendrá un impacto, y los clientes lo quieren ya.
En Kuzu hemos ayudado a crear prototipos y a fabricar desde mejores dispositivos médicos y equipos eléctricos más eficientes hasta mejores soluciones de transporte.
Es probable que gastar un 10 % más en la creación de pruebas y prototipos sólidos se vea recompensado con un producto mejor, pero entregarlo con un 10% de retraso (o, digamos, 10 días después del lanzamiento de un producto importante) es un problema costoso.
“Fracasa rápido, fracasa a menudo” era la cita de Thomas Edison (¡y lo hizo con más de 9.000 prototipos!). Dyson fabricó más de 5.000 prototipos para perfeccionar la aspiradora ciclónica. Con el CAD 3D y las herramientas digitales, los diseñadores ya no necesitan hacer tantas pruebas, pero ¿quizá la balanza se ha inclinado demasiado?
Por último, ten en cuenta lo siguiente:
- Factores de calidad: los componentes cumplen y superan la tolerancia establecida
- Servicio: en Kuzu tenemos información sobre las propiedades de los materiales, sugerencias de diseño y selección de roscas
- Asesoramiento: cada presupuesto cuenta con comentarios sobre el diseño en 3D y nuestro equipo de atención al cliente está dispuesto a ir más allá para ofrecerte asesoramiento e información sobre la mejor solución de fabricación para el uso que vaya a tener la pieza a fabricar.
En Kuzu Decoletaje somos expertos en el mecanizado por decoletaje de precisión, y queremos ser más que un simple proveedor, un socio de confianza para la fabricación de las piezas que necesites.