Al comparar 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 del proceso, 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 el peso específico de los productos en cuestión.
Para empezar, veamos la definición de gravedad específica. El diccionario define el peso específico como la relación entre la densidad de una sustancia (en nuestro caso, los plásticos) y la densidad de un patrón, normalmente agua. En el caso del agua, la densidad es de aproximadamente 1 gramo/ml. Por tanto, al comparar la relación entre la densidad de un material y 1 g/cm3, la gravedad específica será la misma que la densidad del material. Por ejemplo, si un homopolímero de polipropileno relleno de vidrio al 30% 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 suele aparecer 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 fines, ya que ambos representan la cantidad de plástico que se obtiene por un volumen determinado de material.
Esto empieza a afectar al coste porque compramos y vendemos materias primas plásticas por libras en lugar de por su volumen. El peso específico puede utilizarse para determinar el número de piezas que se pueden fabricar con un determinado peso de material. A grandes rasgos, los materiales más ligeros pueden producir más piezas por bolsa o caja de materia prima utilizada.
Por ejemplo, utilicemos el número par de una pieza propuesta con un volumen de 100 cm3 enla que 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, saldrán aproximadamente 221 piezas de esa bolsa. El cálculo es el siguiente
Bolsa de 25 kg = 25.000 g de HDPE. A 0,953 g/cm3, esto equivale a 26.232,9 cm3.
Como cada pieza tiene sólo 100 cm3, se podrían crear 262 piezas.
Si fabricáramos la pieza en acetal, el peso específico 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, esto equivale a 17.730,4 cm3.
Como cada pieza tiene sólo 100 cm3, se podrían crear 177 piezas.
Por tanto, si fabricáramos las piezas con HDPE en lugar de POM, se crearía aproximadamente un 48% más de piezas utilizando un saco de 25 kg de material. Esta ecuación funciona fácilmente cuando se comparan dos materiales del mismo precio, pero ¿qué ocurre cuando son diferentes o posiblemente más caros?
Supongamos que se comparan dos materiales, pero uno es un 5% más caro. Si el material más caro tiene un peso específico 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% inferior, en realidad supone un ahorro de costes por pieza utilizar el material "más caro" por libra.
Al comparar materiales para un nuevo trabajo, siempre es pertinente comparar el peso específico para obtener ahorros potenciales.
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