Las nueve etapas de la cera perdida
Boothroyd Dewhurst describe la fundición a la cera perdida como un proceso de nueve etapas que convierte un modelo CAD 3D en una pieza de precisión casi a cota final (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). RFQdecoder sigue estas etapas:
- Modelo de cera: la cera se inyecta en un molde que reproduce la pieza (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Racimo: los modelos se sueldan en caliente a un árbol central de cera, con sus canales y su embudo de colada; un racimo compacto reduce el coste por pieza, uno sobredimensionado desperdicia metal (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Cáscara cerámica: el racimo se sumerge de 6 a 9 veces en una barbotina cerámica, cada capa se espolvorea con polvo cerámico seco (estuco) y se seca de 4 a 24 horas; más capas dan una cáscara más resistente pero cuestan más mano de obra y material (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Descerado: la cáscara se somete a calor o a vapor a presión en autoclave; según DFMA esta etapa suele durar de 12 a 48 horas según el espesor de la pieza y la capacidad del horno (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Cocción: hasta 1200 °C, para quemar los restos de cera y sinterizar la cerámica (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Colada: el metal se cuela en el molde caliente, precalentado a 900 a 1000 °C, lo que permite paredes delgadas (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Desmoldeo: la cáscara se rompe con martillos vibratorios y chorreado; los machos solubles se disuelven y los cerámicos se retiran en baño cáustico (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Corte: las piezas se separan del racimo, casi siempre con tronzadoras abrasivas (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Acabado: amolado de los ataques, desbarbado, acabado superficial y, en las superficies que exige el plano, mecanizado de repaso (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
Las fuentes francesas describen la misma secuencia. El CTIF, centro técnico de la fundición francesa, indica que en total hacen falta cerca de una decena de capas sucesivas, para una cáscara de 7 a 15 mm de espesor en general (fuente: CTIF, febrero de 2022). La fundición de precisión francesa Lajoinie Fonderie recubre el racimo con capas sucesivas de aglutinante refractario y después lo descera y lo cuece en un horno a 1000 °C (fuente: Lajoinie Fonderie, enero de 2021).
El secado entre capas pesa en el coste de la cáscara. Según un estudio de Hitchiner Manufacturing publicado por el Investment Casting Institute, unos tiempos de secado excesivos pueden limitar mucho la producción del taller de cáscaras, mientras que un secado insuficiente puede provocar grietas en el descerado o fugas de metal en la colada (fuente: Hitchiner Manufacturing, octubre de 2018).
Cómo calcula RFQdecoder el precio
La fuente principal de la herramienta es la guía de estimación de costes de Boothroyd Dewhurst. No publica tiempos por etapa, sino un coste por pieza para cada grupo de etapas, y RFQdecoder suma esos costes:
- Cáscara cerámica: de 2 a 6 $ por pieza colada según el tamaño y el número de capas; el importe cubre barbotina, estuco y mano de obra de las 6 a 9 inmersiones, secado incluido (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Colada y desmoldeo: de 3 a 8 $ por pieza colada según la aleación y el tamaño (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Corte y acabado, según el nivel: corte simple de 2 a 4 $, acabado ligero de 5 a 10 $, con mecanizado de repaso de 10 a 30 $ (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Machos, para los pasos internos: de 2 a 8 $ por macho según la complejidad (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
El material es la masa de la pieza más el metal de bebederos y canales, en general del 15 al 25 % del peso del racimo (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). Este metal se valora al precio de la tabla de materiales del sitio. En el ejemplo publicado por DFMA, un rodete de bomba de inoxidable 316L de 1,8 lb cuenta 2,25 lb de metal: las 0,45 lb de bebederos son el 20 % de 2,25 lb (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
La conversión: los costes publicados en dólares se convierten a euros al tipo de referencia del BCE del día; el 2 de octubre de 2026, 1 € valía 1,1225 $ (fuente: BCE, octubre de 2026).
Las aproximaciones, indicadas en el presupuesto:
- estos costes por pieza valen para piezas de tamaño corriente: la fuente precisa que varían con el tamaño (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026);
- incluyen la mano de obra estadounidense de la fuente; DFMA recuerda que los costes reales dependen, entre otras cosas, de las tarifas de mano de obra regionales (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026);
- cuando el plano no precisa el acabado, la herramienta adopta el acabado ligero y el presupuesto lo indica.
El molde de cera no entra en el precio por pieza: se declara como utillaje. DFMA, en cambio, lo amortiza en su fórmula, coste de la pieza = utillaje ÷ volumen + aleación + cáscara + colada y desmoldeo + acabado (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026); su ejemplo del rodete, con 5000 piezas al año, llega a 29,28 $ por pieza, de los que 2,40 $ son de molde (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
Ejemplo de cálculo
Hipótesis (elegidas para ilustrar, no proceden de una fuente): pieza de inoxidable 316L de 0,51 kg, sin machos, acabado no precisado en el plano; metal a 8,00 €/kg (la herramienta toma el precio de su tabla de materiales); molde de cera presupuestado en 4000 € por la fundición; pedidos de 100, 1000 y 10 000 piezas. Tipo del BCE del 2 de octubre de 2026: 1 € = 1,1225 $ (fuente: BCE, octubre de 2026).
Valores publicados utilizados: bebederos y canales del 15 al 25 % del peso del racimo, cáscara de 2 a 6 $, colada y desmoldeo de 3 a 8 $, acabado ligero de 5 a 10 $ por pieza (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- Metal por pieza: si los bebederos son del 15 al 25 % del racimo, la pieza es del 85 al 75 %. 0,51 ÷ 0,85 = 0,60 kg; 0,51 ÷ 0,75 = 0,68 kg, es decir, de 0,09 a 0,17 kg de bebederos y canales.
- Material: 0,60 × 8,00 = 4,80 €; 0,68 × 8,00 = 5,44 €.
- Etapas de fundición, en dólares: acabado no precisado, por tanto acabado ligero, como indica el presupuesto. 2 + 3 + 5 = 10 $; 6 + 8 + 10 = 24 $.
- Conversión: 10 ÷ 1,1225 = 8,91 €; 24 ÷ 1,1225 = 21,38 €.
- Precio por pieza, sin molde: 4,80 + 8,91 = 13,71 €; 5,44 + 21,38 = 26,82 €. Como los costes publicados son por pieza, el importe es el mismo para 100 que para 10 000 piezas.
- Molde de cera, declarado como utillaje: 4000 € equivalen a 4000 × 1,1225 = 4490 $, dentro de la horquilla de 2000 a 5000 $ publicada para una geometría sencilla (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). Repartido en el pedido: 4000 ÷ 100 = 40,00 € por pieza, es decir, de 53,71 a 66,82 €; 4000 ÷ 1000 = 4,00 €, es decir, de 17,71 a 30,82 €; 4000 ÷ 10 000 = 0,40 €, es decir, de 14,11 a 27,22 €.
- Variantes: un macho añade de 2 a 8 $, es decir, de 1,78 a 7,13 € (de 15,49 a 33,95 € por pieza); un corte simple de 2 a 4 $ da de 7 a 18 $ de fundición, es decir, de 6,24 a 16,04 € (de 11,04 a 21,48 € por pieza); un mecanizado de repaso de 10 a 30 $ da de 15 a 44 $, es decir, de 13,36 a 39,20 € (de 18,16 a 44,64 € por pieza).
Con 100 piezas, el molde pesa 40,00 € en un precio de 53,71 a 66,82 €, más que todo lo demás junto; con 10 000 piezas, solo pesa 0,40 €. El acabado mueve el precio más que el material: del corte simple al mecanizado de repaso, el máximo de la horquilla pasa de 21,48 a 44,64 €.
Lo que no se contabiliza
El precio por pieza descrito arriba cubre las nueve etapas, los machos y el metal. Las partidas siguientes no forman parte de él y deben pedirse a la fundición:
- El molde de cera, que se declara como utillaje. DFMA publica de 2000 a 5000 $ para una geometría sencilla, de 5000 a 15 000 $ para una geometría media y de 15 000 a más de 30 000 $ para piezas complejas o moldes de varias cavidades; amortizado en 100 piezas al año añade de 20 a 300 $ por pieza, en 10 000 piezas al año de 0,20 a 3 $ (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). Eagle Group indica de 2000 $ a más de 20 000 $ (fuente: Eagle Group, diciembre de 2019); RMC Casting Foundry, fundición china, indica que la mayoría de los utillajes cuestan de 500 a 10 000 $ (fuente: RMC Casting Foundry, enero de 2025).
- Los modelos impresos en 3D, cuando sustituyen al molde. El CTIF señala que la inyección de cera en moldes metálicos tiende cada vez más a sustituirse por la fabricación aditiva de modelos de cera a partir de un archivo digital (fuente: CTIF, febrero de 2022); Lajoinie Fonderie recurre a ella siempre que esta solución es más rentable que un utillaje metálico definitivo (fuente: Lajoinie Fonderie, enero de 2021).
- Las operaciones posteriores al acabado: Lajoinie Fonderie cita operaciones de calibrado para la conformidad visual, dimensional y geométrica, controles finales y ensayos no destructivos, y ofrece tratamientos térmicos para garantizar las características mecánicas (fuente: Lajoinie Fonderie, enero de 2021). Estas operaciones no forman parte de las nueve etapas calculadas aquí.
Qué comprobar en un presupuesto
- El molde: precio, propiedad, vida útil. En Eagle Group, el molde permanece en la fundición durante la producción pero en la mayoría de los casos pertenece al cliente, y un utillaje de cera puede superar fácilmente las 250 000 inyecciones (fuente: Eagle Group, diciembre de 2019). Compruebe si el molde se factura aparte o se reparte en el precio por pieza, y a quién pertenece.
- El metal contabilizado por pieza. DFMA cuenta bebederos y canales del 15 al 25 % del peso del racimo (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). RMC cita una relación de diseño muy utilizada de 3 a 1: por cada 1 lb de pieza, 3 lb de racimo, según el rendimiento necesario y el tamaño de la pieza (fuente: RMC Casting Foundry, enero de 2025). Pida a la fundición el peso de metal facturado por pieza.
- El número de piezas por racimo. Un racimo compacto aumenta el número de piezas coladas, pero puede aumentar el desmoldeo y el rechazo; DFMA sitúa la densidad óptima entre 3 y 8 piezas por racimo según el tamaño (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- El número de capas. Pasar de 6 a 9 capas añade de 1 a 2 $ por pieza colada en mano de obra y material; las piezas con detalles finos necesitan más (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- El nivel de acabado. Del corte simple, de 2 a 4 $, al mecanizado de repaso, de 10 a 30 $, la diferencia es grande (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026). Sin acabado precisado, RFQdecoder adopta el acabado ligero y lo indica en el presupuesto: compruebe que la fundición presupuesta el mismo nivel.
- El rendimiento. Según DFMA, del 85 al 95 % de piezas buenas es un rendimiento típico, y un utillaje deficiente puede bajarlo al 70 % (fuente: Boothroyd Dewhurst, marzo de 2026).
- El precio por kilo. En el ejemplo anterior, de 13,71 a 26,82 € por 0,51 kg suponen de 26,88 a 52,59 € el kilo, sin molde. Como orden de magnitud, RMC Casting Foundry publicaba en junio de 2021 precios en fábrica (EXW) de 9,21 a 10,15 $ el kilo para piezas de inoxidable AISI 316 a la cera perdida según el peso y la complejidad (fuente: RMC Casting Foundry, junio de 2021), es decir, de 8,20 a 9,04 € al tipo del BCE del 2 de octubre de 2026 (fuente: BCE, octubre de 2026). El presupuesto de RFQdecoder recuerda que los costes DFMA incluyen la mano de obra estadounidense de la fuente.
Fuentes
- Boothroyd Dewhurst, « Investment Casting Cost Estimating: A Process-Based Guide », 18 de marzo de 2026.
- AJ Menefee, « Tooling for Investment Casting », 18 de diciembre de 2019.
- CTIF, « Le procédé de fonderie cire perdue », 21 de febrero de 2022.
- Michael Brienza, « Intercoat Drying and Shell Properties », 1 de octubre de 2018.
- Lajoinie Fonderie, « Fonderie de précision à la cire perdue », 29 de enero de 2021.
- RMC Casting Foundry, « FAQs About Investment Casting », 9 de enero de 2025.
- RMC Casting Foundry, « Estimation of Steel Casting Prices Per Pound, KG and Ton », 8 de junio de 2021.
- Banque centrale européenne, « Euro exchange rates charts », 2 de octubre de 2026.
Preguntas frecuentes