Design for Manufacturing / Tolerancias
Profundización DfM
Tolerancias: tan precisas como necesario, no tan precisas como posible
Un producto de moldeo por inyección nunca alcanza las tolerancias de una pieza metálica mecanizada, y tampoco es necesario. En el moldeo por inyección, la medida se produce de forma indirecta: inyectamos plástico fundido de 200 a 300 grados en una cavidad de molde, y el producto obtiene su medida final solo después de enfriarse, expulsarse y poscontraerse. Por tanto, la medida del producto es la medida de la cavidad menos la contracción, y esa contracción no es una constante, sino una variable de proceso con variación, típicamente entre 0,4 y 2,5 por ciento.
Medidas dependientes del molde versus no dependientes del molde
Las medidas dependientes del molde quedan completamente en una parte del molde: ambas superficies límite son formadas por el mismo trozo de acero. Las medidas no dependientes del molde atraviesan la línea de partición o partes móviles como correderas y expulsoras, y dependen también de cuán exactamente cierra el molde. Para este último tipo, cuenta con 0,1 a 0,2 mm de tolerancia extra por encima del valor dependiente del molde.
Tabla indicativa QDP por rango de medidas
| Rango de medidas | Estándar | Preciso (medida funcional) | Máxima factible |
|---|---|---|---|
| hasta 10 mm | ± 0,10 mm | ± 0,05 mm | ± 0,02 a 0,03 mm |
| 10 a 25 mm | ± 0,15 mm | ± 0,08 mm | ± 0,04 mm |
| 25 a 63 mm | ± 0,25 mm | ± 0,12 mm | ± 0,06 mm |
| 63 a 160 mm | ± 0,40 mm | ± 0,20 mm | ± 0,10 mm |
| 160 a 400 mm | ± 0,80 mm | ± 0,40 mm | ± 0,20 mm |
Indicativo propio de QDP para primeras estimaciones, no son valores normativos ni compromisos contractuales. Supuestos: medidas dependientes del molde, material favorable, grosor de pared uniforme, medición a 23 grados tras la contracción. Para tablas normativas exactas: ISO 20457 vía NEN.
Solo la medida funcional precisa
La decisión más importante sobre tolerancias es cuáles medidas no importan. Un puñado de medidas funcionales (ajustes, encajes a presión, superficies de estanqueidad) recibe tolerancia precisa con razón funcional justificable; todo lo demás se acoge a la tolerancia general del grupo de materiales. Cada tolerancia sin motivo funcional es puro coste: obliga a medir, precisión en el molde y vigilancia de proceso para una dimensión que no le sirve a nadie.
La tolerancia y el coste, además, no se relacionan linealmente, sino exponencialmente: cada vez que se reduce a la mitad la tolerancia, no se duplica el coste, sino que aumenta más, debido a ciclos extra de corrección en el molde y una ventana de proceso más pequeña.
Consulta el pilar DfM completo o ve a elección de material.
¿Qué significa esto para tu diseño?
Calcula en 2 minutos tu precio de molde y pieza, o pide a nuestros ingenieros una revisión DfM.