¿Cuánto cuesta un molde de fundición a presión de aluminio y de quién es el herramental?

Datos clave

• El Decreto IMMEX permite a las empresas con programa importar temporalmente «maquinaria, equipo, herramientas, instrumentos, moldes y refacciones destinadas al proceso productivo», con permanencia por la vigencia del programa (DOF, Decreto IMMEX, artículo 4, fracción III, 1 de noviembre de 2006)
• La International Zinc Association indica que un molde para zinc puede planearse con un mínimo de 500,000 disparos, que una vida típica ronda el millón, y que los moldes para aluminio duran mucho menos, típicamente alrededor de 200,000 disparos (International Zinc Association, Engineering Properties: Tooling, 2019)
• El acero FINKL DC, tipo H13 (1.2344) para moldes de fundición a presión, tiene un análisis típico de 0.38 % de carbono, 5.25 % de cromo, 1.50 % de molibdeno y 1.00 % de vanadio (Swiss Steel Group, hoja técnica FINKL DC, revisión del 8 de julio de 2021)
• Saola Manufacturing no opera máquinas de fundición a presión; el molde y la pieza en bruto se coordinan con fábricas asociadas. La ubicación de producción se indica en cada cotización.

¿Qué determina el costo de un molde de fundición a presión de aluminio?

Lo determinan sobre todo el tamaño de la pieza, el número de cavidades, los movimientos laterales (correderas y noyos) y el acero de los insertos. El troquel de rebabeo, el sistema de enfriamiento y las pruebas de muestra completan la cifra.

El tamaño manda porque define el área proyectada de la pieza y, con ella, la fuerza de cierre de la máquina, el tamaño del portamolde y el volumen de acero para herramienta que hay que comprar, templar y maquinar. Una carcasa que ocupa la mitad del área disponible del portamolde cuesta más que una tapa pequeña, aunque las dos tengan la misma complejidad. En compras también se le llama molde de inyección de aluminio o molde para aluminio fundido; aquí «molde» abarca todo ese herramental.

Cada cavidad adicional multiplica el maquinado de insertos y complica el balance de llenado, pero reparte el costo de cada disparo entre más piezas. Por eso un molde de varias cavidades cuesta más al inicio y suele dar un precio unitario menor cuando el volumen anual es alto. Las correderas aparecen cuando la pieza tiene barrenos laterales, socavados o cejas que no salen en la dirección de apertura: cada una agrega guías, cuñas, un accionamiento y un punto más de mantenimiento. Muchas veces conviene más dejar ese barreno lateral para el maquinado CNC posterior que pagar una corredera.

El enfriamiento y la termorregulación del molde también cuestan: los canales de agua o de aceite, las conexiones y, en piezas de pared gruesa, los enfriadores puntuales. Un molde con mal control térmico se agrieta antes y da más porosidad, así que recortar aquí suele salir caro después.

¿Cuántos disparos dura un molde para aluminio y uno para zinc?

Un molde para aluminio dura típicamente alrededor de 200,000 disparos, y uno para zinc, típicamente del orden de un millón, según la International Zinc Association. La diferencia sale de la temperatura del metal: el aluminio se inyecta mucho más caliente y fatiga más el acero.

Cada disparo calienta la superficie del inserto y el agua o el aceite de termorregulación la vuelven a enfriar. Ese ciclo térmico produce una red de grietas finas en la superficie, que en el taller se llama agrietamiento térmico y en inglés heat checking, y las grietas terminan marcándose en la pieza. El zinc funde a menor temperatura: la hoja técnica de Nyrstar da un intervalo de solidificación de 381 °C a 387 °C para el Zamak 3 (Nyrstar, 2020), por eso el molde para zinc sufre mucho menos ese ciclo.

Tome esas cifras como base de planeación y no como garantía. La vida real depende del tamaño de la pieza, del espesor de pared, del control térmico, del lubricante desmoldante y del mantenimiento. Lo que sí conviene es que la cotización diga cuántos disparos garantiza el molde antes de que la reconstrucción corra por cuenta del dueño, porque ese número define cuándo vuelve a pagar herramental.

¿De quién es el molde y qué debe decir la orden de compra?

El molde es de quien lo paga, pero solo si la orden de compra y una carta de propiedad del herramental lo dicen por escrito. Sin ese documento, retirar un molde de una fundidora puede volverse una negociación.

Estos son los puntos que conviene escribir en la orden de compra del herramental o en un anexo firmado:

• que el molde, el troquel de rebabeo y los dispositivos son propiedad del comprador una vez pagados, con su descripción y número de parte;
• una placa grabada en el molde con el nombre del dueño y un número de inventario, que también sirve para su control de activos fijos;
• la vida garantizada en disparos y quién paga la reconstrucción o el reemplazo de insertos al llegar a ella;
• qué mantenimiento preventivo va incluido en el precio por pieza;
• el derecho a retirar el molde con aviso razonable y en condiciones de trabajo, junto con sus planos de diseño;
• quién asegura el molde mientras está en la fundidora y qué pasa si se daña;
• que el molde no se use para piezas de terceros ni se modifique sin aprobación escrita.

En Saola Manufacturing la propiedad del molde, su costo y su identificación se confirman por escrito en la cotización. Si su empresa necesita un arreglo específico, indíquelo en la solicitud. La fundición a presión se coordina con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización. Encontrará cómo se organiza el proceso en la página de fundición a presión.

¿Qué mantenimiento necesita el molde y quién paga las reparaciones?

Necesita limpieza, revisión de grietas, pulido de zonas de pegado y cambio de expulsores y componentes de desgaste. Lo habitual es que el mantenimiento preventivo vaya en el precio por pieza y que la reconstrucción al final de la vida garantizada la pague el dueño del molde.

Los moldes de aluminio suelen recibir también relevados de esfuerzos periódicos durante su vida, que ayudan a retrasar el agrietamiento térmico. Pida que la fundidora lleve un registro de disparos y de reparaciones por molde: con ese registro sabrá cuándo se acerca el final de la vida garantizada y podrá decidir a tiempo entre reparar insertos o hacer un molde nuevo.

El costo del molde también se controla desde el plano. Un ángulo de salida suficiente, un espesor de pared uniforme y una línea de partición en una cara no cosmética reducen el desgaste y el retrabajo. Las caras de sello, los barrenos roscados y las tolerancias cerradas se dejan con sobremetal para el maquinado posterior. En Saola Manufacturing ese maquinado se hace con fresado CNC en nuestra planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam, junto con la inspección dimensional.

Para cotizar, envíe el plano en STEP o PDF con la aleación, el volumen anual estimado, las caras cosméticas o de sello y su preferencia entre pagar el molde por separado o amortizarlo. Puede hacerlo desde la página para cotizar. Respondemos las cotizaciones en inglés; puede escribirnos en español.