1. Simplifique las estructuras para evitar complejidades innecesarias
Las estructuras más simples son más fáciles de fabricar, más estables y rentables.
Consideraciones de diseño:
- Evite cavidades profundas, puntos ciegos estrechos y geometrías de flexión complejas.
- Reemplace las curvas irregulares con curvas rectas para reducir el tiempo de corte por láser.
- Utilice estructuras simétricas siempre que sea posible para simplificar la fijación y el posicionamiento.
- Optimice los diseños de las hojas para minimizar el desperdicio de material.
Las estructuras simplificadas no sólo reducen los costos sino que también mejoran la consistencia en la producción en masa.
2. Utilice espesores de material estándar y especificaciones comunes
Los costes de materiales suelen representar la mayor parte de los gastos de chapa. La elección de chapa estandarizada puede reducir significativamente los costes de adquisición y los plazos de entrega.
Espesores recomendados:
- Acero laminado en frío/galvanizado: 1,0 / 1,2 / 1,5 / 2,0 mm
- Acero inoxidable: 0,8 / 1,0 / 1,2 mm
- Aluminio: 2,0 / 2,5 / 3,0 mm
Evitar:
- Espesores no estándar como 1,1, 1,3 o 1,8 mm
- Aleaciones especiales a menos que sean funcionalmente necesarias.
- Los materiales estandarizados facilitan la compra al por mayor, la gestión de inventario y la estabilidad del procesamiento.
3. Siga las pautas de flexión para mejorar el rendimiento en la primera pasada
El plegado es uno de los procesos más sensibles a los detalles en la fabricación de chapa.
Reglas clave:
- Altura mínima del ala ≥ espesor de la hoja × 2,5–3
- Espesor coincidente del radio de curvatura: normalmente R = T o R = 0,5 T
- Asegúrese de que haya un espacio adecuado para las curvas en forma de Z para evitar interferencias.
- Evite bridas extremadamente pequeñas o muescas cortas
- Diseñe direcciones de curvatura teniendo en cuenta la automatización y las herramientas de producción en masa.
- Un diseño de doblado adecuado reduce las tasas de retrabajo, deformación y desperdicio.
4. Optimice las conexiones: utilice soluciones estructurales en lugar de sujetadores
Los costes de fijación y montaje manual a menudo se subestiman, especialmente en la producción en masa.
Estrategias de reducción de costos:
- Reemplace los tornillos con ajustes a presión o conexiones con bridas
- Reemplace los remaches con curvaturas integradas o características de ubicación
- Combine varias piezas en una única estructura modular o desplegada
- Introduzca conexiones entrelazadas o deslizantes para reducir los tornillos y la mano de obra.
Este enfoque de “reemplazo estructural de hardware” es un método clave de ahorro de costos en muchos productos.
5. Minimizar la soldadura: doblar en lugar de soldar, soldar por puntos en lugar de soldar completamente
Los costos de soldadura se acumulan a través de la mano de obra, los consumibles, el rectificado y las correcciones, lo que la convierte en un importante contribuyente a los gastos de procesamiento.
Estrategias de diseño:
- Use curvas para reemplazar las costuras de soldadura largas
- Reemplace las soldaduras completas con soldadura por puntos cuando los requisitos estructurales lo permitan
- Acorte las longitudes de soldadura para reducir la distorsión por calor.
- Agregue orificios de posicionamiento para simplificar la fijación
- Modularizar estructuras para reducir los puntos de soldadura y mejorar la consistencia.
Incluso con la soldadura robótica, las piezas complejas suelen requerir intervención manual. Minimizar la soldadura sigue siendo la forma más directa de ahorrar costes.
6. Estandarizar agujeros, ranuras y refuerzos para la estabilidad del procesamiento
Los agujeros o ranuras mal diseñados pueden provocar inestabilidad en la producción en masa y elevados costes de retrabajo.
Recomendaciones de diseño:
- Diámetro mínimo del orificio ≥ espesor de la lámina × 1,2
- Distancia mínima al borde ≥ espesor de la hoja × 2
- Ancho de la ranura del láser ≥ espesor de la hoja × 1,1
- Añadir refuerzos para evitar deformaciones en paneles de gran tamaño.
- Reserve relieves en curvas para evitar interferencias con la herramienta.
- Utilice orificios de posicionamiento para mejorar la eficiencia de soldadura y ensamblaje.
- La atención a estos detalles impacta directamente en la estabilidad de la producción.
7. Estandarizar los tratamientos de superficie para evitar la superposición de procesos
El tratamiento de la superficie afecta significativamente el costo y el tiempo de entrega. Múltiples procesos superpuestos aumentan rápidamente los gastos.
Mejores prácticas:
- Aplicar un tipo de acabado por producto (recubrimiento por pulverización, anodizado o enchapado)
- Evite retoques posteriores a la soldadura antes del recubrimiento para minimizar las marcas de lijado
- Utilice acero galvanizado con recubrimiento en aerosol para paneles grandes para mayor rentabilidad y durabilidad.
- Mantenga procesos consistentes para los componentes visibles para garantizar un color y una textura uniformes.
- El tratamiento superficial constante reduce los cambios de proceso y mejora el rendimiento del primer paso.
8. Implemente DFM temprano para que los diseños sean fabricables
El Diseño para la Manufacturabilidad (DFM) se ha vuelto esencial en el desarrollo de chapa metálica. La colaboración temprana con los proveedores en los siguientes puntos puede reducir significativamente los costos de modificación y retrabajo:
- Herramientas de doblado disponibles y especificaciones de moldes.
- Estrategias de diseño de corte por láser.
- Métodos de soldadura (manual versus robótico)
- Niveles de tolerancia
- Viabilidad de tratamientos superficiales y requisitos de color.
Cuanto antes se produzcan estas discusiones, más rentable y listo para la producción será el diseño.
Conclusión: Diseño inteligente = Ahorro de costos + Estabilidad + Entrega más rápida
La optimización de los costes de la chapa no significa comprometer la calidad. Al simplificar las estructuras, estandarizar los materiales, reducir la soldadura, minimizar los cambios de proceso e integrar el pensamiento DFM, los fabricantes pueden reducir los costos de producción manteniendo la estabilidad del producto.
Meiding Industrial, con una cadena completa de fabricación de chapa metálica, ofrece optimización estructural, evaluación de la capacidad de fabricación y orientación para la producción en masa, lo que ayuda a que los productos alcancen competitividad en costos desde la etapa de diseño.
Para obtener más información sobre la industria y soluciones de quiosco personalizadas, visite Meiding Industrial en: www.cnmeiding.com 
