Molde frente a mecanizado: criterios de decisión

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que utiliza máquinas-herramienta controladas por ordenador para eliminar material de una pieza de trabajo (tocho) hasta obtener la forma deseada. Es la solución ideal cuando la flexibilidad y la precisión son los factores determinantes.

Se recomienda optar por el mecanizado en los siguientes escenarios:

• Fases de prototipado e I+D: Permite iterar diseños rápidamente sin el coste de modificar un molde.
• Series cortas: Para volúmenes inferiores a 1.000 unidades, la ausencia de costes de utillaje hace que el coste por pieza sea competitivo.
• Requisitos de alta precisión: El mecanizado puede alcanzar tolerancias muy estrechas, a menudo superiores a las del moldeo, siendo fundamental en sectores como el aeroespacial o médico.
• Geometrías complejas en materiales difíciles: Ideal para metales de alta resistencia donde el moldeo no es viable.

El moldeo por inyección es un proceso donde el material (generalmente termoplástico) se calienta hasta su estado fundido y se inyecta a alta presión en una cavidad metálica (el molde). Una vez enfriado, la pieza adquiere la forma definitiva.

La rentabilidad del moldeo se basa en la amortización del coste del molde sobre un gran número de piezas. Según datos de la industria, el punto de equilibrio suele situarse por encima de las 1.000 unidades, dependiendo de la complejidad del diseño.

La calidad de las piezas, independientemente del proceso, debe cumplir con estándares internacionales para garantizar su intercambiabilidad. Las normas ISO^[1] proporcionan el marco de referencia:

1. ISO 2768: Define las tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares. Es la norma de referencia para el mecanizado CNC cuando no se especifican tolerancias particulares en el plano.
2. ISO 286: Establece el sistema de tolerancias y ajustes para dimensiones lineales, clasificando la precisión en grados (IT grades). Por ejemplo, un grado IT6 o IT7 representa una precisión alta, típica de componentes que requieren ensamblaje de precisión.

Es importante destacar que, mientras el mecanizado puede alcanzar precisiones de hasta ±0,025 mm (según estándares de la industria), el moldeo por inyección suele moverse en rangos de ±0,1 mm, debido a la contracción del material durante el enfriamiento.

Para determinar la estrategia de fabricación, las empresas deben evaluar los siguientes puntos:

• Madurez del producto: Si el diseño no está estabilizado, el mecanizado es obligatorio. Lanzar un molde con un diseño inmaduro puede suponer pérdidas de decenas de miles de euros.
• Volumen de producción: Las empresas especializadas, como Izadi Mecanizados^[2], recomiendan realizar un análisis de costes comparativo cuando el volumen se acerca al umbral de las 500-2.000 piezas.
• Material: Si la pieza requiere propiedades mecánicas específicas de un metal, el mecanizado o la fundición a presión son las únicas vías. Si es plástico, el moldeo ofrece acabados superficiales superiores y menor desperdicio de material.

La normativa UNE^[3] (Asociación Española de Normalización) también recoge las adaptaciones de estas normas ISO al contexto español, siendo fundamental su consulta para asegurar el cumplimiento en proyectos industriales nacionales.

• ISO (International Organization for Standardization) - Normas de tolerancias^[1]
• UNE (Asociación Española de Normalización) - Normativa técnica^[3]
• Xometry - Guía de tolerancias y normas ISO en fabricación^[4]
• EC International Group - Análisis de industrialización y costes de proceso^[5]