Cuánto cuesta realmente una pieza impresa en metal: los cinco costes que no ves

Casi todo el mundo pregunta el precio del kilo, y esa es la pregunta equivocada. En impresión 3D de metal, el coste de una pieza depende sobre todo de cuántas horas ocupa la máquina y de cuánto sitio deja libre a las demás, no de cuánto pesa. Dos piezas del mismo peso pueden costar el doble la una que la otra, y girar una pieza noventa grados puede cambiar su precio a la mitad.

De qué se compone el precio

La primera línea es la que manda, y por eso conviene entender exactamente qué hace crecer las horas.

Por qué manda la altura y no el peso

Una máquina LPBF trabaja capa a capa. Cada capa tiene dos tiempos: el que tarda el recubridor en extender el polvo, que es igual para toda la bandeja haya una pieza o cuarenta, y el que tarda el láser en fundir, que sí depende de cuánta superficie hay que barrer.

De ahí salen dos consecuencias que rompen la intuición de cualquiera que venga del mecanizado:

La altura es cara. Una pieza de 200 mm de alto necesita el doble de capas que una de 100, y por tanto el doble de pasadas de recubridor, aunque tenga la mitad de material. Tumbar una pieza suele ser la decisión que más dinero ahorra de todo el proyecto.

La compañía es barata. Si la bandeja va medio vacía, las horas de recubrimiento las paga tu pieza sola. Si va llena, se reparten. Por eso una serie de veinte sale a mucho menos por unidad que una pieza suelta, sin que el proceso haya cambiado en nada.

Junte las dos y tiene la regla práctica: lo que se cotiza no es la pieza, es el sitio y el tiempo que ocupa en la bandeja.

El material engaña dos veces

El polvo se compra caro, sí, pero el polvo que no se funde no se pierde: se aspira, se tamiza y vuelve al circuito. Lo que de verdad consume la pieza es su volumen más el de sus soportes.

Donde el material sí duele es en otro sitio: cambiar de aleación. Vaciar el circuito, limpiarlo a fondo y cargar otro polvo son horas de trabajo y riesgo de contaminación cruzada. Por eso una pieza en una aleación poco habitual puede costar bastante más de lo que sugiere el precio de su polvo. No es el kilo: es el cambio.

Los cinco costes que no aparecen en el presupuesto

Estos son los que convierten un proyecto rentable en uno que no lo era.

1. La iteración. Casi ninguna pieza sale bien a la primera. Entre la primera construcción y la buena suele haber una o dos vueltas de orientación, soportes y parámetros. Si el presupuesto contempla una sola construcción, el presupuesto está mal.

2. La preparación del fichero. Orientar, generar soportes, laminar y comprobar lleva de una a varias horas de una persona que sabe. En una serie se diluye; en una pieza única puede ser la partida más grande de todas.

3. La retirada de soportes. Es trabajo manual, y su coste no guarda ninguna relación con el tamaño de la pieza: guarda relación con si se llega o no con la herramienta. Un soporte en un rincón interior puede costar más que toda la construcción.

4. La evidencia. Si el cliente pide certificado de material, informe de proceso, ensayos sobre probetas fabricadas en la misma construcción o control dimensional documentado, eso es tiempo y son ensayos. Puede añadir una fracción muy grande al total, y es completamente legítimo: lo que no es legítimo es descubrirlo al final.

5. El descarte. Las piezas que salen mal se pagan igual. En un proceso maduro y bien parametrizado el descarte es bajo, pero no es cero, y en la primera pieza de una geometría nueva es alto por definición.

Qué mueve de verdad el precio de tu pieza

Ordenado por cuánto pesa cada palanca:

1. La orientación. Cambia altura, superficie de soporte y calidad al mismo tiempo. Es gratis y es la que más mueve.
2. Cuántas caben juntas. Una serie que llena la bandeja reparte las horas fijas.
3. Los soportes que exige el diseño. Un chaflán en vez de una arista horizontal elimina una hora de trabajo manual.
4. Cuántas superficies necesitan tolerancia. Cada una añade una operación de mecanizado.
5. El nivel de evidencia. De ninguna a trazabilidad completa hay un salto grande.
6. La aleación. Importa, y menos de lo que la gente cree.

Fíjese en que las cuatro primeras son decisiones de diseño, no de fabricación. Cuando el fichero llega al taller, la mayor parte del coste ya está decidida.

Un orden de magnitud, con toda la cautela

Para dar una referencia y no un número mágico: una pieza funcional pequeña en acero inoxidable, del tamaño de un puño, sin requisitos documentales y fabricada en serie corta compartiendo bandeja, se mueve en órdenes de cientos de euros por unidad. La misma pieza suelta, con la bandeja para ella sola y con informe de proceso, puede multiplicar esa cifra por varias veces.

Esa horquilla es tan ancha porque las variables de arriba mandan más que la pieza. Cualquiera que dé un precio por kilo sin haber visto la geometría está adivinando.

Cómo lo calculamos nosotros

Para eso está SamyQuote: estima el tiempo de construcción, el aprovechamiento de bandeja y el coste por pieza a partir de la geometría, el material y la cantidad, con los mismos parámetros de proceso con los que fabricamos. No es un tarifario: es el mismo cálculo que hacemos para nosotros mismos.

Y si en lugar del número quieres la pieza, AdditiveDelivery la fabrica sin que compres nada. El precio sale de ese mismo cálculo más un margen acordado y el envío, no de una puja.

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Lo que cuesta montar la instalación entera, en el CAPEX real de entrar en aditiva. Cómo diseñar para necesitar menos soportes, y por tanto menos horas de retirada, en soportes en impresión 3D de metal. Y cuándo esta tecnología gana a mecanizar y cuándo no, en imprimir o mecanizar.

Y la comparación con las otras dos vías para una pieza compleja, en imprimir, fundir o sinterizar.