Coste del estampado: troquel, volumen y umbral
Estampar es la vía más barata de fabricar una pieza metálica en volumen y una de las más caras de fabricar una sola pieza. Toda la cuestión comercial es dónde cae su cantidad respecto al umbral de rentabilidad del utillaje — y la respuesta es un cálculo, no una opinión.
El coste del estampado tiene dos partes: un coste de utillaje de un solo uso para construir el troquel y un coste por pieza que baja a medida que sube el volumen. Por debajo del volumen de equilibrio, el corte láser o el plegado salen más baratos; por encima, gana el estampado, porque el tiempo de ciclo de la máquina ya no escala con el número de características.
El precio en dos partes
Toda pieza estampada lleva un troquel. Ese troquel se diseña, se corta, se monta, se prueba y se mantiene, y su coste es único y se paga una sola vez. El precio por pieza refleja después el material, el tiempo de prensa, las operaciones secundarias que haya y la inspección.
Como el utillaje es fijo, su coste amortizado por pieza baja a medida que sube la cantidad, mientras que el coste por pieza baja más despacio (lo marcan el material y el tiempo de ciclo). Representado frente a la cantidad, el coste total por pieza cae en picado y luego se aplana — y el punto en que cruza la ruta de plegado o la de láser es su umbral de rentabilidad.
Qué determina el coste del troquel
| Factor | Por qué importa |
|---|---|
| Tamaño de la pieza y tonelaje de la prensa | Las piezas más grandes necesitan prensas más grandes, conjuntos de troquel mayores y más material por estación |
| Número de estaciones | Cada operación de conformado o punzonado necesita su propia estación; más estaciones, más troquel |
| Tolerancia y calidad del borde | Las tolerancias estrechas exigen más estaciones, mejores guías y más tiempo de puesta a punto |
| Material y espesor | Un material más duro y más grueso acelera el desgaste, lo que exige mejores materiales de troquel |
| Complejidad de las características | Los embutidos profundos, los retranqueos y los detalles finos aumentan el esfuerzo de diseño y de puesta a punto |
Factores que mueven el coste del utillaje
Progresivo, compuesto, de transferencia o corte fino
El tipo de utillaje se elige a partir de la geometría y el volumen. Un troquel progresivo reparte las operaciones entre estaciones y entrega una pieza terminada por golpe, lo que encaja con volúmenes altos de piezas pequeñas y medianas alimentadas desde bobina. Un troquel compuesto realiza el corte y el punzonado en un solo golpe, lo que encaja con piezas planas que necesitan precisión y volúmenes moderados. Los troqueles de transferencia manejan piezas grandes que no pueden alimentarse como banda. El corte fino produce un borde liso y limpio y tolerancias estrechas en un solo golpe, lo que elimina el mecanizado secundario pero exige una prensa diseñada a propósito.
Elegir mal es caro en ambos sentidos: un troquel progresivo para una pieza sin volumen desperdicia dinero de utillaje, mientras que un troquel compuesto para una familia de un millón de piezas desperdicia tiempo de ciclo en cada golpe durante años.
Las operaciones secundarias van en el modelo de coste
Una pieza estampada rara vez está terminada cuando sale de la prensa. El desbarbado, el pulido por lotes, el roscado, la inserción de insertos, el galvanizado, la pintura, el montaje y el embalaje añaden coste, y varios son operaciones por lotes con sus propios mínimos. Una pieza que necesita una tanda de galvanizado dedicada no es una pieza barata, por rápido que se estampe.
Lo mismo vale para la inspección. Las piezas de gran volumen suelen controlarse por muestreo y con galgas, pero la primera pieza se hace sobre el troquel y cualquier informe específico del cliente se incluye en el precio. Acordar el plan de inspección antes de cortar el utillaje evita la conversación incómoda después.
Cuándo recomendamos no estampar
- Volumen anual por debajo del umbral de rentabilidad frente al corte láser y el plegado: el troquel nunca se amortizará.
- Diseño aún no congelado: cada revisión de ingeniería después de cortar el troquel es una modificación del troquel.
- Una geometría de pieza que cambia con cada configuración de cliente, salvo que las características comunes puedan resolverse con un troquel común y las diferencias con una operación secundaria.
- Cantidades muy bajas de piezas muy grandes, donde un troquel de transferencia no es rentable y basta con conformar a partir de chapa plana.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se cotiza un troquel de estampado?
A partir del desarrollo de la banda, el número de estaciones, el tamaño de la pieza y la tolerancia. Una cotización sólida incluye el diseño, los materiales del troquel, la fabricación, la puesta a punto y la primera pieza. Detallamos el utillaje aparte del precio por pieza para que vea qué está pagando y qué posee.
¿De quién es el utillaje?
Esto se acuerda por contrato antes de empezar los trabajos, y recomendamos dejarlo explícito. Cuando es el cliente quien paga un troquel, la propiedad, el almacenamiento y las condiciones de traspaso deberían quedar por escrito, junto con cuántas piezas se espera que produzca el troquel entre mantenimientos.
¿Cómo sé cuál es el volumen de equilibrio?
Es el coste del utillaje dividido entre el ahorro por pieza frente al proceso alternativo. Envíenos el plano y su volumen anual y haremos la comparación con el corte láser y el plegado, con el troquel incluido y con el troquel amortizado.
¿Cuál es la diferencia entre utillaje progresivo y compuesto?
Un troquel progresivo realiza una operación por estación y por golpe y produce una pieza terminada en cada golpe, lo que encaja con el volumen. Un troquel compuesto realiza el corte y el punzonado a la vez en un solo golpe, lo que encaja con piezas planas que necesitan precisión a volúmenes más bajos.
¿Se puede modificar después un troquel de estampado?
Normalmente hasta cierto punto: añadir una estación, cambiar un conformado o ajustar un recorte suele poder hacerse. Lo que no se puede arreglar barato es el desarrollo de la banda, porque va integrado en el troquel y en la alimentación. Congelar el desarrollo en la fase de diseño es lo que protege el programa.
Envíe el plano y reciba una respuesta real
Un ingeniero revisa la fabricabilidad de su modelo y devuelve una cotización desglosada, con las observaciones de DFM que cambiarían el precio.