Cuando se comparan dos materiales para una aplicación, el verdadero coste de un polímero no se limita al precio por libra. Como sabe cualquier taller de moldeo o extrusión, puede haber costes ocultos en la complejidad de la ejecución, la tasa de desechos, los cambios de herramientas, el equipo de procesamiento especial y muchos otros factores. Un aspecto que hay que tener en cuenta y que a menudo se pasa por alto es la gravedad específica del producto o productos en cuestión.
Para empezar, veamos la definición de gravedad específica. El diccionario define la gravedad específica como la relación entre la densidad de una sustancia (en nuestro caso, los plásticos) y la densidad de un patrón, normalmente el agua. En el caso del agua, la densidad es de aproximadamente 1 gramo/ml. Por lo tanto, al comparar la relación de densidad de un material con 1 g/cm3, la gravedad específica será la misma que la densidad del material. Por ejemplo, si un homopolímero de polipropileno con un 30% de relleno de vidrio tiene una densidad de 1,13 g/cm3, la gravedad específica de ese compuesto será también de 1,13 (la gravedad específica es un valor sin unidades). El peso específico se suele ver en las fichas técnicas de los plásticos, por lo que mencionamos esta descripción. Sin embargo, la densidad y el peso específico pueden utilizarse indistintamente para la mayoría de los propósitos, ya que ambos representan la cantidad de plástico que se obtiene para un volumen determinado de material.
Esto empieza a afectar al coste porque compramos y vendemos las materias primas plásticas por libras y no por su volumen. El peso específico puede utilizarse para mostrar hasta dónde llega un peso determinado de material en términos de cuántas piezas puede producir. A grandes rasgos, los materiales más ligeros pueden producir más piezas por cada bolsa o caja de materia prima utilizada.
Por ejemplo, utilicemos el número par de una pieza propuesta con un volumen de 100 cm3 donde tenemos la opción de utilizar HDPE o acetal (POM) para el mismo trabajo. Si tenemos una bolsa de 25 kg de HDPE con una densidad de 0,953 g/cm3, se obtendrán aproximadamente 221 piezas de esa bolsa. La matemática para esto es la siguiente:
Bolsa de 25 kg = 25.000 g de HDPE. A 0,953 g/cm3 eso equivale a 26.232,9 cm3.
Como cada pieza tiene sólo 100 cm3, se podrían crear 262 piezas.
Si produjéramos la pieza en acetal, la gravedad específica subiría a 1,41 g/cm3. Eso ajustaría las matemáticas a lo siguiente:
Bolsa de 25 kg = 25.000 g de POM. A 1,41 g/cm3 eso equivale a 17.730,4 cm3.
Como cada pieza tiene sólo 100 cm3, se podrían crear 177 piezas.
Por lo tanto, si hiciéramos las piezas de HDPE en lugar de POM, se crearía aproximadamente un 48% más de piezas utilizando una bolsa de 25 kg de material. Esta ecuación funciona fácilmente cuando se comparan dos materiales del mismo precio, pero ¿qué pasa cuando son diferentes o posiblemente más caros?
Digamos que se comparan dos materiales, pero uno es un 5% más caro. Si el material más caro tiene una gravedad específica inferior en un 5%, entonces los dos materiales son funcionalmente equivalentes en coste por pieza. Si el material más caro tiene una gravedad específica un 10% menor, en realidad supone un ahorro de costes por pieza utilizar el material "más caro" por libra.
Cuando se comparan los materiales para un nuevo trabajo, siempre es pertinente comparar el peso específico para lograr un posible ahorro.
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