Molde de inyección de plástico: qué determina el coste

El molde de inyección es una herramienta a medida, mecanizada para una sola pieza. Su coste se suma al precio de cada pieza inyectada: precio de una pieza = coste del molde ÷ cantidad total + coste de inyección por pieza, que engloba el tiempo de ciclo en la inyectora, el material, los acabados, el control y el embalaje. El molde es una inversión inicial, a menudo la primera partida de un proyecto de transformación de plásticos.

Un molde se compone de dos semimoldes: la parte fija, del lado de la boquilla de la inyectora, y la parte móvil, del lado de la expulsión. Entre ambas, la cavidad da forma a la pieza; unos expulsores la empujan fuera del molde y unos circuitos de refrigeración evacuan el calor. Tras el mecanizado, el molde se prueba en la inyectora, se corrige y se valida: prevea al menos un ciclo de retoques, que tiene un coste y un plazo.

A título orientativo, un molde cuesta desde unos pocos miles de euros para un utillaje pequeño y sencillo hasta varias decenas de miles de euros, o incluso más, para un molde de acero de varias cavidades con correderas y canales calientes. El plazo sigue la misma lógica: de unas pocas semanas a varios meses, incluidas pruebas y retoques. Estos órdenes de magnitud no sustituyen a un presupuesto: solo la pieza, el material y el volumen previsto los concretan.

La tabla clasifica los factores que influyen en el precio del utillaje; las secciones siguientes detallan los más costosos.

El número de cavidades

Un molde de varias cavidades produce varias piezas en cada ciclo: el coste de inyección por pieza baja, pero el utillaje es más caro y exige una inyectora con mayor fuerza de cierre. Para un volumen modesto, casi siempre basta una cavidad; el multicavidad se justifica por volúmenes anuales elevados.

Acero o aluminio

El acero, pretratado o templado según la vida útil prevista, resiste las series largas y los materiales cargados con fibra de vidrio, que son abrasivos. El aluminio se mecaniza rápido, evacúa bien el calor y cuesta menos: conviene a prototipos y series cortas, con una vida útil más breve, de unos cientos a unos miles de piezas, a veces más para una pieza sencilla en material sin carga. La clasificación SPI, referencia habitual, va de la clase 105 (prototipo, unos cientos de ciclos) a la clase 101 (más de un millón de ciclos).

La vida útil

Comunique al fabricante de moldes sus volúmenes totales a lo largo de la vida del producto: orientan la elección del acero, de los tratamientos y de las piezas de desgaste. Un molde sobredimensionado cuesta caro sin necesidad; uno infradimensionado se desgasta antes del final de la serie. La elección del acero también influye en los retoques: un acero templado se modifica con más dificultad que uno pretratado, lo que encarece las correcciones tras las pruebas.

Un molde se abre en una sola dirección. Cualquier forma que impida el desmoldeo en ese eje (agujero lateral, muesca, gancho, rosca) es una contrasalida. Para liberarla, el fabricante de moldes añade una corredera (núcleo deslizante), un empujador inclinado o un mecanismo de desenroscado: otras tantas piezas que mecanizar, ajustar, guiar y mantener, y a menudo un ciclo más largo. Además, cada corredera deja una línea de separación visible en la pieza.

Antes de pagar una corredera, pregunte al transformador si la forma puede cambiar: orientar una abertura en el eje de apertura del molde, sustituir un agujero cerrado por una muesca abierta, desplazar un clip. El ángulo de desmoldeo, es decir, la inclinación de las paredes en el sentido del desmoldeo, es la regla básica: es habitual de 1° a 2°, y más en superficies texturadas. Sin él, la pieza se atasca o se raya.

El material llega a la cavidad por unos canales. En canales fríos, se solidifica en ellos y se expulsa con la pieza: el utillaje es más sencillo y barato, pero la mazarota y los canales suponen una pérdida de material, que en algunos casos se tritura y se reutiliza y en otros se desecha. En canales calientes, un bloque calentado mantiene el material fundido hasta la cavidad: ya no hay residuos de canales y a veces el ciclo es más corto, pero el sistema es un equipo que hay que comprar, regular y mantener.

Los canales calientes se justifican sobre todo en volúmenes elevados, resinas costosas y moldes multicavidad. Para una serie corta, los canales fríos siguen siendo generalmente la mejor opción. Los materiales sensibles al calor y los cambios de color frecuentes complican el uso de canales calientes.

El siguiente ejemplo es ficticio: ilustra el mecanismo, no una tarifa. Hipótesis: un molde de 12 000 € y un coste de inyección de 0,60 € por pieza (ciclo, material, embalaje).

Para comparar con otro método, divida el coste del molde por el ahorro conseguido en cada pieza. Si, en este ejemplo ficticio, una pieza impresa en 3D costara 8 €, el ahorro sería de 7,40 € por pieza y el molde se amortizaría hacia las 1 600 piezas. Prevea también el mantenimiento (limpieza, sustitución de expulsores y juntas, pulido), que se factura a lo largo de la vida del molde. Por último, precise por escrito quién es el propietario del molde, quién lo mantiene y lo asegura, dónde se almacena y cómo puede recuperarlo: consulte la protección de planos y utillajes.

También existen insertos de molde impresos en 3D para series muy pequeñas, con límites de material, de presión de inyección y de vida útil. Un prototipo validado en un material parecido al de la serie confirma la forma y el ensamblaje, pero no el comportamiento en inyección (contracción, líneas de soldadura, deformaciones): solo un molde lo muestra. Consulte del prototipo a la serie, impresión 3D o mecanizado CNC y la elección del plástico técnico.

• El modelo 3D (STEP) y un plano con las cotas funcionales y las tolerancias.
• El material: designación, carga de fibras, color (RAL o Pantone), exigencias particulares (contacto alimentario, resistencia al fuego, UV).
• Los volúmenes: cantidad por lanzamiento, volumen anual y vida útil del producto, ya que dimensionan el molde.
• El aspecto: caras vistas, pulido, textura, marcado.
• El molde: propietario, mantenimiento, almacenamiento, devolución.
• Las pruebas: número de muestras esperadas y criterios de aceptación del molde (cotas, aspecto).
• Dos líneas de precio: el molde, coste no recurrente, y la pieza por tramo de cantidad, con los plazos del molde y después de las primeras piezas.

En Meaflow, publicar una solicitud es gratuito y sin comisión: transformadores de plásticos pueden enviarle su propuesta, molde incluido, que usted compara antes de conversar por mensajería. Para las series cortas, vea también la impresión 3D, el mecanizado CNC y el glosario sobre la inyección de plástico.