Sebenta · Orçamentar a fabricação de moldes (UC03951)
- Introdução
- 1. Do desenho à decisão de orçamentar
- 2. Ler o desenho: documentação técnica, normas e modelos 3D
- 3. Anatomia e cinemática do molde de injeção
- 4. Materiais poliméricos e aços para moldes
- 5. O processo de moldação por injeção
- 6. Massas, volumes e áreas: o custo da matéria-prima
- 7. Tempos de fabrico: produtivos e improdutivos
- 8. Custo de mão de obra e de hora-máquina
- 9. Produção interna ou subcontratação
- 10. Custos indiretos e imprevistos
- 11. Margens, IVA e o preço final
- 12. Legislação, normas técnicas e o dossiê de orçamento
- Erros comuns
- Glossário
- Síntese
- Exercícios resolvidos
Introdução
Um molde de injeção custa entre alguns milhares e várias centenas de milhares de euros, e é encomendado antes de existir. Quem orçamenta decide, com uma folha de cálculo e um desenho técnico, se o negócio é viável para o cliente e lucrativo para a empresa. Um orçamento otimista perde dinheiro mês após mês; um orçamento pessimista perde a encomenda para a concorrência. Não há margem para "arredondar para cima e ver o que acontece".
Esta sebenta segue as três realizações do referencial desta UC:
- Analisar a documentação, os requisitos e especificações técnicas do molde.
- Estimar tempos e custos.
- Colaborar na elaboração do orçamento do molde.
O percurso vai do desenho técnico e da anatomia do molde (para saber o que se está a orçamentar) até ao cálculo de massas, tempos, custos de mão de obra e de hora de máquina, custos indiretos, imprevistos, margem e IVA (para saber quanto custa). Todos os exemplos desta sebenta, das fichas e do mini-projeto usam a mesma tabela oficial de preços, apresentada no capítulo 6. Nunca vais encontrar dois preços diferentes para a mesma coisa.
1. Do desenho à decisão de orçamentar
Orçamentar um molde não começa numa folha de cálculo vazia. Começa com um pedido de cliente e um conjunto de documentos técnicos que o técnico de orçamentação tem de saber ler antes de escrever o primeiro número.
O que chega ao orçamentista
- O desenho técnico da peça a moldar, cotado e com tolerâncias.
- Um modelo 3D da peça (e, muitas vezes, já um modelo 3D preliminar do próprio molde).
- As especificações técnicas: material da peça, número de cavidades pretendido, tipo de máquina de injeção do cliente, prazos.
- Por vezes, moldes anteriores semelhantes, usados como referência.
A primeira realização desta UC, analisar a documentação, os requisitos e as especificações técnicas do molde, é o trabalho que se faz antes de qualquer cálculo: perceber o que está pedido, o que falta especificar e que normas se aplicam.
Métodos de estimativa de custos
Nem todos os orçamentos se fazem da mesma forma. Há três métodos com precisão e esforço muito diferentes:
| Método | Como funciona | Precisão | Quando se usa |
|---|---|---|---|
| Analógico | comparar com um molde anterior semelhante e ajustar | baixa | resposta rápida a um cliente, fase de pré-venda |
| Paramétrico | fórmulas a partir de parâmetros gerais (peso da peça, nº de cavidades) | média | orçamentos preliminares |
| Analítico (detalhado) | somar o custo real de cada material, cada hora de mão de obra e de máquina, um a um | alta | orçamento final, o que se entrega ao cliente |
Esta sebenta ensina o método analítico: o único que sustenta um preço final. É mais trabalhoso, mas é o único que permite justificar cada euro do orçamento perante o cliente e perante a direção da empresa.
Um orçamento analítico bem feito não é "mais um número": é um documento de trabalho. Quando o custo real vier a divergir do orçamentado, é a este documento, rubrica a rubrica, que se volta para perceber onde a estimativa falhou.
2. Ler o desenho: documentação técnica, normas e modelos 3D
Desenho técnico e normas de representação
O desenho técnico de uma peça ou de um molde segue normas de representação (cotagem, tolerâncias, escalas, vistas, cortes) para que qualquer técnico, em qualquer empresa, o interprete sem ambiguidade. As normas de referência mais comuns neste sector são a ISO 128 (princípios gerais de representação) e a ISO 8015 (princípio da tolerância). Ler um desenho, para efeitos de orçamentação, significa extrair dele:
- As dimensões da peça (para calcular volumes e, depois, o material necessário do molde).
- As tolerâncias (tolerâncias apertadas exigem mais tempo de ajustagem e de retificação).
- O acabamento superficial exigido (uma superfície polida ou texturizada acrescenta horas).
- Os elementos que dificultam a extração (contradepouilles, roscas, encaixes).
Modelos 3D e software de modelação
O modelo 3D (habitualmente em formatos STEP ou IGES, produzidos em software como SolidWorks, Autodesk Inventor ou Siemens NX) é hoje o ponto de partida real do projeto do molde: a partir dele derivam-se as superfícies das cavidades e dos núcleos, sem redesenhar a peça. O software de modelação 3D serve ainda para:
- Simular o preenchimento do molde (deteção de zonas de aprisionamento de ar, linhas de soldadura).
- Detetar contradepouilles que exigem mecanismos de desmoldação especiais (corrediças, gavetas).
- Gerar diretamente as trajetórias de maquinação (CAM), usadas depois na simulação gráfica de maquinação do capítulo 7.
A lista de materiais (BOM)
A lista de materiais (Bill of Materials, BOM) é o documento que relaciona, linha a linha, todos os componentes do molde: os blocos de aço, os componentes normalizados (colunas-guia, buchas, extratores) e os consumíveis. É a ponte entre o desenho técnico e o orçamento: sem uma BOM completa, o orçamentista esquece sempre alguma coisa. Ao longo desta sebenta vais construir, passo a passo, a BOM completa de um molde de exemplo.
3. Anatomia e cinemática do molde de injeção
Antes de estimar o custo de um molde é preciso saber do que ele é feito.
Componentes principais
| Componente | Função |
|---|---|
| Placa de cavidades | dá forma ao exterior da peça |
| Placa de núcleos (macho) | dá forma ao interior da peça |
| Postiços | insertos substituíveis, montados nas placas, que formam a superfície moldante |
| Colunas-guia e casquilhos-guia | alinham as duas metades do molde ao fechar |
| Bucha de injeção | canal por onde o plástico fundido entra no molde |
| Sistema de extração | empurra a peça para fora depois de solidificada |
| Sistema de refrigeração | canais internos por onde circula água, para arrefecer a peça |
Sistemas de alimentação e tipos de injeção
O sistema de alimentação conduz o plástico fundido da bucha de injeção até à cavidade. Os dois tipos principais:
- Canal frio: o material que fica no canal arrefece com a peça e é removido como gito (desperdício, ou reciclável se o polímero o permitir). Mais barato de construir.
- Canal quente: o canal é aquecido e mantém o material fundido entre ciclos; sem gito, sem desperdício, mas o molde é bastante mais caro e mais complexo. Compensa em produções de grande série.
Sistemas de extração
Depois de a peça solidificar, o sistema de extração (extratores cilíndricos, placas de extração, por vezes extração por ar) empurra-a para fora da cavidade sem a danificar. O número e a posição dos extratores dependem da geometria da peça e são um dos itens da lista de materiais.
Sistemas de refrigeração
Canais de água percorrem as placas de cavidades e de núcleos junto à superfície moldante. Um arrefecimento mal dimensionado alonga o tempo de ciclo (a peça demora mais a solidificar) e pode empenar a peça; é por isso um fator que entra na estimativa de tempos de fabrico do próprio produto moldado, ainda que esta UC se concentre no custo do molde, não da peça produzida em série.
Cinemática do molde
A cinemática é a sequência de movimentos do molde num ciclo:
- Fecho: as duas metades aproximam-se, guiadas pelas colunas-guia.
- Injeção: o plástico fundido entra pela bucha e preenche a cavidade.
- Arrefecimento: o material solidifica dentro do molde fechado.
- Abertura: as placas separam-se.
- Extração: os extratores empurram a peça para fora.
- Retorno: os extratores recuam e o molde está pronto para o ciclo seguinte.
Moldes com corrediças, gavetas ou desenroscamento têm cinemáticas mais complexas, com mais componentes móveis, e por isso mais horas de projeto e de maquinação, o que se reflete diretamente no orçamento.
4. Materiais poliméricos e aços para moldes
Materiais poliméricos da peça
A peça a moldar é feita de um termoplástico, escolhido pelo cliente ou pelo projetista do produto, não pelo orçamentista do molde. Ainda assim, o orçamentista precisa de conhecer as suas características, porque influenciam o desenho do molde:
| Material | Característica relevante para o molde |
|---|---|
| ABS | boa fluidez, contração moderada (~0,5%), fácil de moldar |
| PP (polipropileno) | muito fluido, contração elevada (~1,5 a 2%), exige mais controlo dimensional |
| PA (poliamida/nylon) | absorve humidade, exige temperaturas de molde mais altas |
| PC (policarbonato) | processamento a temperaturas elevadas, molde tem de resistir a mais desgaste térmico |
A contração do polímero ao arrefecer obriga a "sobredimensionar" a cavidade em relação à peça final; é um dado técnico do material, não uma opção do orçamentista, mas que condiciona as tolerâncias exigidas ao molde.
Aços para moldes: propriedades, classes e normas
O molde em si é feito de aço, escolhido consoante a zona e a função:
- Aço pré-temperado (referência 1.2738, segundo a norma de designação europeia EN, também chamado P20 modificado): já vem endurecido de fábrica a uma dureza moderada, pronto a maquinar sem tratamento térmico adicional. Usa-se nas placas estruturais (cavidades, núcleos), onde não é preciso dureza extrema.
- Aço temperado (referência 1.2344, aço para trabalho a quente, muito usado em postiços): é temperado e revenido depois de maquinado, atingindo durezas muito superiores. Usa-se nos postiços, a zona que sofre desgaste direto do contacto com o plástico e com a extração repetida.
- Aço inoxidável (referência 1.2083): usado em zonas com risco de corrosão, por exemplo ao moldar polímeros com aditivos agressivos ou em ambientes húmidos.
Tratamentos térmicos: tipos, aplicação e influência no molde
| Tratamento | O que faz | Onde se aplica |
|---|---|---|
| Têmpera | aquece e arrefece rapidamente o aço, aumentando muito a dureza | postiços 1.2344, antes do acabamento final |
| Revenido | reduz a fragilidade introduzida pela têmpera, mantendo boa parte da dureza | sempre a seguir à têmpera |
| Nitruração | endurece só a camada superficial, por difusão de azoto | postiços sujeitos a desgaste e corrosão, sem alterar o núcleo da peça |
O tratamento térmico não é opcional em postiços de 1.2344: sem ele, o aço fica com a dureza de fábrica, que não resiste ao ciclo de produção. É por isso uma rubrica de custo à parte no orçamento (capítulo 9), muitas vezes subcontratada, porque exige fornos e controlo que a maioria das oficinas de moldes não tem internamente.
5. O processo de moldação por injeção
O ciclo de injeção
- Plasticização: o granulado de plástico funde dentro do cilindro da máquina de injeção, aquecido e homogeneizado por um fuso rotativo.
- Injeção: o fuso avança como um êmbolo e empurra o plástico fundido para dentro do molde fechado, através da bucha de injeção.
- Compactação: mantém-se pressão durante alguns segundos para compensar a contração do material enquanto ainda está mole.
- Arrefecimento: o material solidifica dentro do molde (o tempo mais longo do ciclo, e o mais sensível ao sistema de refrigeração).
- Extração: o molde abre e a peça é extraída.
A máquina de injeção
A máquina de injeção caracteriza-se sobretudo pela força de fecho (medida em toneladas), que tem de ser suficiente para manter o molde fechado contra a pressão de injeção sem "abrir" e criar rebarba. Um molde de 4 cavidades precisa de uma máquina com força de fecho maior do que um de 1 cavidade para a mesma peça; é uma das especificações que o orçamentista tem de confirmar com o cliente antes de fechar o número de cavidades do molde.
Tipos de produção
O tipo de produção previsto para a peça final determina decisões estruturais do molde, com impacto direto no orçamento:
| Tipo de produção | Volume anual típico | Decisão típica no molde |
|---|---|---|
| Unitária / protótipo | poucas dezenas | molde simples, 1 cavidade, canal frio, aço mais barato |
| Série pequena/média | milhares a dezenas de milhares | 2 a 4 cavidades, canal frio ou quente conforme o custo da peça |
| Grande série | centenas de milhares ou mais | várias cavidades, canal quente, aços de alta durabilidade, automação da extração |
Caracterizar o tipo de produção e o produto é, por isso, um dos primeiros passos de qualquer orçamento: um molde sobredimensionado para uma série pequena encarece sem necessidade; um molde subdimensionado para uma grande série avaria a meio da produção e custa muito mais em paragens do que a diferença de preço inicial.
6. Massas, volumes e áreas: o custo da matéria-prima
Chegou o momento de começar a pôr números no orçamento. A partir daqui, todos os exemplos, exercícios e o mini-projeto usam a mesma tabela.
Tabela oficial de preços desta UC
A. Matéria-prima (aço para moldes)
| Material | Preço |
|---|---|
| Aço 1.2738 pré-temperado, bloco de catálogo | €4,80/kg |
| Aço 1.2738 pré-temperado, corte à medida (fornecedor especializado) | €6,00/kg |
| Aço 1.2344 para postiços, fornecido antes de tratamento térmico | €7,20/kg |
Densidade de referência do aço usada em todos os cálculos desta UC: 7,80 kg/dm³.
Atenção ao 1.2344: o preço acima é o do aço por tratar, porque a têmpera e o revenido só se fazem depois de maquinado o postiço. O tratamento térmico é uma operação subcontratada, orçamentada à parte na rubrica de subcontratação, e não está incluído nos €7,20/kg.
B. Componentes normalizados (preço unitário)
| Componente | Preço |
|---|---|
| Jogo de colunas-guia (4 unidades) | €38,00 |
| Jogo de casquilhos-guia (4 unidades) | €22,00 |
| Bucha de injeção | €45,00 |
| Anel de centragem | €12,00 |
| Extrator cilíndrico (unidade) | €3,50 |
C. Ferramentas de corte e consumíveis (valor fixo por molde)
| Item | Valor |
|---|---|
| Consumíveis de maquinação CNC (fresas, brocas) | €120,00 |
| Elétrodos de grafite para eletroerosão | €80,00 |
D. Mão de obra interna
| Operação | €/hora |
|---|---|
| Projeto / CAD-CAM | €40,00 |
| Maquinação CNC (operador) | €35,00 |
| Eletroerosão (operador) | €38,00 |
| Retificação (operador) | €32,00 |
| Ajustagem / bancada (montagem) | €28,00 |
| Ensaios na injetora (operador) | €30,00 |
E. Hora-máquina (custo do equipamento: amortização, energia e manutenção)
| Máquina | €/hora |
|---|---|
| Centro de maquinação CNC | €55,00 |
| Eletroerosão (EDM) | €50,00 |
| Retificadora plana | €40,00 |
| Injetora de ensaios | €70,00 |
F. Percentagens do orçamento
| Rubrica | Valor | Base de cálculo | Origem do valor |
|---|---|---|---|
| Custos indiretos | 15% | custo direto total | rateio dos gastos gerais da empresa (renda, gestão, energia comum) pelas horas produtivas do ano |
| Imprevistos | 8% | custo direto total | média dos desvios registados em moldes anteriores da empresa |
| Margem (markup sobre o custo) | 20% | custo total (CT) | política comercial da empresa |
| IVA | 23% | preço de venda sem IVA | taxa normal em vigor em Portugal |
Esta é a única tabela de preços desta UC. A sebenta, as duas fichas e o mini-projeto usam sempre estes valores. Se um exercício disser "corte à medida" usa €6,00/kg; se disser "bloco de catálogo" usa €4,80/kg; nunca são a mesma coisa nem se misturam.
Calcular massas e volumes
Para uma peça de geometria simples (um bloco), o volume calcula-se por:
$$V = comprimento \times largura \times altura$$
E a massa, a partir da densidade:
$$massa = V \times densidade$$
Calcular a área da superfície moldante
Além da massa, o desenho técnico dá também a área que vai ser polida ou texturizada: a superfície moldante da cavidade, em contacto direto com o plástico, que define o acabamento final da peça. Para uma cavidade de geometria simples, uma primeira aproximação é a área projetada da face:
$$A = comprimento \times largura$$
Repara que esta área não usa a altura/espessura do bloco, essa entra só no volume e na massa: é a área da face que vai ser trabalhada ao acabamento. Numa superfície moldante com relevo (texturas, nervuras, contornos), a área real a acabar é sempre maior do que esta aproximação projetada, mas é o ponto de partida de um orçamento preliminar.
Exemplo resolvido: matéria-prima do molde MX-118
O molde de exemplo desta sebenta, MX-118, é um molde de 4 cavidades, canal frio, para uma tampa técnica em ABS.
Placa de cavidades (aço 1.2738, bloco de catálogo): dimensões 400 × 250 × 100 mm.
- Volume: 400 × 250 × 100 = 10.000.000 mm³ = 10 dm³
- Massa: 10 × 7,80 = 78,0 kg
- Custo: 78,0 × €4,80 = €374,40
- Área da superfície moldante (aproximação projetada): 400 × 250 = 100.000 mm² = 10 dm²
Placa de núcleos (aço 1.2738, bloco de catálogo): dimensões 400 × 250 × 80 mm.
- Volume: 400 × 250 × 80 = 8.000.000 mm³ = 8 dm³
- Massa: 8 × 7,80 = 62,4 kg
- Custo: 62,4 × €4,80 = €299,52
Postiços (aço 1.2344): 8 unidades (4 de cavidade + 4 de macho), 0,5 dm³ cada.
- Volume total: 8 × 0,5 = 4 dm³
- Massa: 4 × 7,80 = 31,2 kg
- Custo: 31,2 × €7,20 = €224,64
Total da matéria-prima do MX-118:
| Item | Custo |
|---|---|
| Placa de cavidades | €374,40 |
| Placa de núcleos | €299,52 |
| Postiços (8 unid.) | €224,64 |
| Total matéria-prima | €898,56 |
A área de 10 dm² da placa de cavidades volta a aparecer no capítulo 7: à taxa de acabamento desta oficina para uma exigência de acabamento média, cerca de 1 dm²/hora, corresponde exatamente às 10h de retificação já orçamentadas no exemplo do MX-118. É outra forma, mais rápida (o método paramétrico do capítulo 1), de chegar perto do número que a simulação de maquinação (o método analítico) confirma.
Lista de materiais (BOM), parte 1: normalizados
| Componente | Quantidade | Preço unitário | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Jogo de colunas-guia | 1 | €38,00 | €38,00 |
| Jogo de casquilhos-guia | 1 | €22,00 | €22,00 |
| Bucha de injeção | 1 | €45,00 | €45,00 |
| Anel de centragem | 1 | €12,00 | €12,00 |
| Extrator cilíndrico | 12 | €3,50 | €42,00 |
| Total normalizados | €159,00 |
7. Tempos de fabrico: produtivos e improdutivos
Tempos produtivos e improdutivos
Nenhuma hora de máquina é 100% corte. Distinguem-se dois tipos de tempo:
- Tempo produtivo: a máquina está efetivamente a processar (a cortar, a descarregar corrente, a retificar).
- Tempo improdutivo: preparação, afinação, mudança de ferramenta, medições intermédias, paragens. É tempo pago, mas sem avanço direto do trabalho.
Cálculo de tempos: a simulação gráfica de maquinação
O tempo de maquinação CNC de um molde não se estima "a olho": obtém-se a partir da simulação gráfica de maquinação, no mesmo software CAM que gera as trajetórias de corte. O software percorre a trajetória de cada ferramenta, à velocidade de avanço programada, e soma os tempos de cada operação (desbaste, semi-acabamento, acabamento). Esse relatório é a fonte oficial das horas de CNC do orçamento, não um palpite do orçamentista.
Ajustagem e montagem
Depois de maquinadas, as peças do molde (placas, postiços, sistema de extração) não estão prontas para produzir: têm de ser montadas, uma a uma, numa só unidade funcional, na bancada. A ajustagem cobre:
- Afinação das juntas entre a placa de cavidades e a placa de núcleos, para o molde fechar sem folga nem rebarba.
- Spotting: verificar, com um marcador de contacto, que as superfícies moldantes das duas metades tocam em toda a área prevista, e corrigir os pontos que ainda não tocam.
- Ajuste de folgas em corrediças, gavetas e outros mecanismos móveis, para que deslizem sem prender nem gerar rebarba.
- Montagem e ajuste do sistema de extração, garantindo que os extratores avançam e recuam livremente, sem empenar a peça.
O que faz as horas de ajustagem subir: o número de movimentos do molde (corrediças, gavetas e desenroscamento multiplicam os pontos a afinar), as tolerâncias exigidas no desenho (quanto mais apertadas, mais spotting e retrabalho) e a exigência de acabamento superficial (uma superfície polida ou texturizada não pode ficar com marcas de aperto, o que atrasa a montagem).
Ensaios (tryout)
Montado o molde, segue para a máquina de injeção para o ensaio (tryout): a primeira produção real de peças, para validar que o molde funciona como projetado.
- T0 (primeiro ensaio): as primeiras amostras quase sempre saem com defeitos, rebarba, falta de enchimento, empeno, marcas de extração, porque nenhum molde novo sai perfeito da bancada.
- Entre ensaios, corrigem-se os problemas detetados (ajustar a refrigeração, alargar um canal, retrabalhar um ponto de extração).
- T1 (segundo ensaio): confirma se as correções resolveram o problema. É normal precisar de um T1, e por vezes de mais um ensaio a seguir.
Um segundo ensaio não é um imprevisto: é uma etapa normal do tryout, que consome tempo de máquina, plástico e mão de obra de setup como qualquer outro ensaio, e tem de estar previsto no orçamento desde o início, não tratado como um extra de última hora. O que faz as horas de ensaio subir é sobretudo o número de ensaios previstos (T0, T1, e por vezes T2), porque cada ronda repete o setup completo da injetora e consome plástico e tempo de máquina.
Exemplo resolvido: tempos globais do MX-118
A simulação de maquinação e o histórico de operações semelhantes deram, para o MX-118, os seguintes tempos por área de fabricação:
| Área | Tempo total | Produtivo | Improdutivo |
|---|---|---|---|
| Projeto / CAD-CAM | 24 h | 24 h | 0 h |
| Maquinação CNC | 60 h | 50 h | 10 h (afinação e troca de ferramenta) |
| Eletroerosão | 18 h | 15 h | 3 h (montagem de elétrodos) |
| Retificação | 10 h | 8 h | 2 h |
| Ajustagem / bancada | 32 h | 26 h | 6 h (esperas, medições) |
| Ensaios na injetora | 8 h | 6 h | 2 h (afinação de parâmetros) |
| Total | 152 h | 129 h | 23 h |
Tempo global de fabricação do MX-118: 152 horas. Repara que o tempo improdutivo (23 h, cerca de 15% do total) não desaparece do orçamento: é pago da mesma forma que o tempo produtivo, porque ocupa a máquina e o operador. Ignorá-lo é um dos erros mais comuns de quem orçamenta pela primeira vez.
8. Custo de mão de obra e de hora-máquina
Duas rubricas distintas, para a mesma hora
Uma hora de maquinação CNC custa duas vezes: a hora do operador (mão de obra) e a hora da máquina (amortização, energia, manutenção). São rubricas diferentes, com origens diferentes, e a tabela oficial (capítulo 6) tem-nas em tabelas separadas (D e E) exatamente por isso.
De onde vêm os €55,00/h e os €35,00/h
A tabela oficial dá os €55,00/hora do centro de maquinação CNC e os €35,00/hora do operador de CNC como valores já fechados. Este exemplo mostra de onde vêm: são o resultado de somar os fatores que compõem cada custo-hora, não um número "de cor". Os valores de partida abaixo foram escolhidos para reproduzir exatamente os valores da tabela oficial, não para abrir uma segunda fonte de preços.
Hora-máquina do centro de maquinação CNC, a partir da amortização, da energia e da manutenção:
$$\text{amortização/h} = \frac{\text{aquisição} - \text{valor residual}}{\text{anos de vida útil} \times \text{horas produtivas por ano}}$$
| Fator | Valor de partida | Resultado |
|---|---|---|
| Amortização | (€500.000,00 − €50.000,00) ÷ (10 anos × 1.500 h/ano) | €30,00/h |
| Energia | consumo médio medido pela empresa | €15,00/h |
| Manutenção | contrato anual de €15.000,00 ÷ 1.500 h/ano | €10,00/h |
| Hora-máquina CNC | €55,00/h |
Custo-hora de mão de obra do operador de CNC (operador especializado), a partir do salário, dos subsídios e dos encargos, dividido pelas horas úteis:
| Fator | Valor de partida | Resultado |
|---|---|---|
| Salário base (12 meses) + subsídios de férias e de Natal (14 meses no total) | €2.900,00 × 14 | €40.600,00/ano |
| Encargos sociais e seguros da entidade patronal (≈29,3% da remuneração) | €11.900,00/ano | |
| Total anual (custo para a empresa) | €40.600,00 + €11.900,00 | €52.500,00/ano |
| Horas úteis anuais (calendário descontado de férias, formação e absentismo) | 1.500 h | |
| Custo-hora de mão de obra | €52.500,00 ÷ 1.500 h | €35,00/h |
Estes €55,00/h e €35,00/h são exatamente os valores das tabelas D e E do capítulo 6. Mudar de preço significa mudar estes fatores de partida (o preço da máquina, o contrato de manutenção, o salário), nunca escrever um segundo número diferente para a mesma hora.
Exemplo resolvido: mão de obra do MX-118
| Operação | Horas | €/hora | Custo |
|---|---|---|---|
| Projeto / CAD-CAM | 24 | €40,00 | €960,00 |
| Maquinação CNC | 60 | €35,00 | €2.100,00 |
| Eletroerosão | 18 | €38,00 | €684,00 |
| Retificação | 10 | €32,00 | €320,00 |
| Ajustagem / bancada | 32 | €28,00 | €896,00 |
| Ensaios na injetora | 8 | €30,00 | €240,00 |
| Total mão de obra | 152 h | €5.200,00 |
Exemplo resolvido: hora-máquina do MX-118
Nem todas as operações usam uma máquina cara (o projeto e a ajustagem, por exemplo, não têm hora-máquina própria a somar):
| Máquina | Horas | €/hora | Custo |
|---|---|---|---|
| Centro de maquinação CNC | 60 | €55,00 | €3.300,00 |
| Eletroerosão (EDM) | 18 | €50,00 | €900,00 |
| Retificadora plana | 10 | €40,00 | €400,00 |
| Injetora de ensaios | 8 | €70,00 | €560,00 |
| Total hora-máquina | €5.160,00 |
Custo de ferramentas de corte e acessórios
Além do material e das horas, o molde consome ferramentas de corte (fresas e brocas, desgastadas ao longo da maquinação) e elétrodos de grafite para a eletroerosão. A empresa imputa estes consumíveis a um valor fixo por molde, retirado da tabela C:
| Item | Custo |
|---|---|
| Consumíveis de maquinação CNC | €120,00 |
| Elétrodos de grafite | €80,00 |
| Total ferramentas e consumíveis | €200,00 |
9. Produção interna ou subcontratação
Fatores a analisar
Nem toda a operação de um molde é feita internamente. A decisão de subcontratar depende de:
- Capacidade disponível: as máquinas internas estão ocupadas com outros moldes?
- Especialização: a operação exige um equipamento que a empresa não tem (por exemplo, um forno de nitruração)?
- Prazo: o fornecedor externo cumpre o prazo do projeto?
- Custo: qual das duas opções é mais barata, considerando tudo o resto igual?
Exemplo resolvido: uma decisão de custo-benefício
Uma peça do molde exige 14h de maquinação especializada. A empresa tem capacidade interna disponível e um fornecedor apresentou um orçamento fixo.
Opção interna:
- Custo = horas × (mão de obra CNC + hora-máquina CNC) = 14 × (€35,00 + €55,00) = 14 × €90,00 = €1.260,00
- Prazo: 3 dias.
Opção subcontratada:
- Orçamento fixo do fornecedor: €980,00
- Prazo: 6 dias.
Decisão: se o calendário do projeto tem folga para os 6 dias, subcontratar poupa €1.260,00 − €980,00 = €280,00 (22,2% mais barato do que produzir internamente). Se o prazo disponível fosse, por exemplo, de apenas 4 dias, a opção subcontratada deixaria de ser viável, mesmo sendo mais barata: a produção interna passaria a ser a única escolha possível, apesar do custo maior. O critério de decisão nunca é só o preço; é o preço dentro das restrições de prazo e capacidade.
Tratamento térmico: um caso quase sempre subcontratado
O tratamento térmico dos postiços (têmpera, revenido, nitruração) exige fornos e controlo metalúrgico que a maioria das oficinas de moldes não tem internamente. É por isso a rubrica de subcontratação mais comum nesta indústria, e vamos usá-la no orçamento final do MX-118 (capítulo 11): a empresa recebeu um orçamento fixo de €450,00 para a nitruração dos postiços, valor que entra diretamente no custo direto do molde.
10. Custos indiretos e imprevistos
Fatores que influenciam o custo total de um produto
Além dos custos diretos (material, mão de obra, hora-máquina, subcontratação), o preço de um molde tem de refletir custos que não se atribuem a uma peça em concreto:
- Energia: eletricidade das máquinas e das instalações, já parcialmente embutida na hora-máquina, mas com uma parte comum (iluminação, climatização) que entra nos indiretos.
- Custos indiretos de estrutura: renda das instalações, salários de gestão e administrativos, seguros.
- Infraestruturas: manutenção do edifício, redes de ar comprimido, sistemas informáticos.
- Impostos sobre a atividade da empresa: distintos do IVA (que incide sobre a venda), estes fazem parte da estrutura de custos gerais.
- Amortizações: a depreciação contabilística do equipamento pesado, já parcialmente refletida na hora-máquina calculada pela empresa, mas revista todos os anos no rateio dos indiretos.
Todos estes fatores são reunidos numa única percentagem, calculada uma vez por ano pela contabilidade da empresa e aplicada a todos os orçamentos: os custos indiretos, fixados nesta UC em 15% sobre o custo direto total (tabela F do capítulo 6).
Imprevistos
Os imprevistos cobrem desvios que não se conseguem prever rubrica a rubrica: uma ferramenta que parte a meio da maquinação, um postiço que tem de ser refeito por um erro de medição, uma peça de aço com um defeito interno. O valor desta UC, 8% sobre o custo direto total, não é arbitrário: vem da média dos desvios registados em moldes anteriores da empresa, ou seja, é ele próprio uma estimativa baseada em dados históricos, tal como o método analítico do capítulo 1 defende.
Exemplo resolvido: custo direto, indiretos e imprevistos do MX-118
Juntando tudo o que já foi calculado para o MX-118:
| Rubrica | Valor |
|---|---|
| Matéria-prima (aço) | €898,56 |
| Componentes normalizados | €159,00 |
| Ferramentas de corte e consumíveis | €200,00 |
| Mão de obra | €5.200,00 |
| Hora-máquina | €5.160,00 |
| Subcontratação (tratamento térmico) | €450,00 |
| Custo direto total | €12.067,56 |
- Custos indiretos (15% sobre €12.067,56) = €1.810,13
- Imprevistos (8% sobre €12.067,56) = €965,40
O sentido das percentagens: excesso vs subestimação
Um cuidado que confunde muitos orçamentistas: a mesma diferença, em euros, dá duas percentagens diferentes consoante a base de comparação. Exemplo simples, fora do MX-118, só para fixar o raciocínio:
Um orçamento previu €120,00 para uma operação; o custo real veio a ser €100,00 (mais barato). A diferença é €20,00.
- Face ao valor real (€100,00): 20 / 100 = 20%. O orçamento excedeu o real em 20%.
- Face ao valor orçamentado (€120,00): 20 / 120 ≈ 16,67%. O real ficou 16,67% abaixo do orçamentado.
Não é a mesma percentagem, porque a base de comparação mudou. "Quanto o orçamento excede o real" e "quanto o real fica abaixo do orçamento" são duas perguntas diferentes, com duas respostas diferentes, mesmo partindo do mesmo par de números. Vamos voltar a este mesmo raciocínio, com a mesma proporção 20/16,67, no capítulo seguinte, ao falar de margem e de markup.
11. Margens, IVA e o preço final
Margem sobre venda vs markup sobre custo
Chegado o custo total (CT), falta decidir o lucro da empresa. Há duas formas de o expressar, e confundi-las é um dos erros mais caros que se pode cometer num orçamento:
- Markup sobre o custo: a margem calcula-se como percentagem do custo. Se o markup é m, o preço de venda é: PV = CT × (1 + m)
- Margem sobre venda: a margem calcula-se como percentagem do preço de venda final. Se a margem é g: PV = CT / (1 − g)
Não são o mesmo número para a mesma situação. A relação entre os dois é:
$$g = \frac{m}{1+m} \qquad\qquad m = \frac{g}{1-g}$$
Um markup de 20% sobre o custo corresponde sempre a uma margem de 16,67% sobre a venda (20% / 120% = 16,67%), exatamente a mesma proporção 20/16,67 que apareceu no capítulo anterior a propósito do sentido das percentagens: são o mesmo raciocínio matemático em dois contextos diferentes. Esta UC usa markup de 20% sobre o custo (tabela F do capítulo 6) como política comercial da empresa.
O IVA nunca entra na base da margem
O IVA (23%, taxa normal em Portugal) incide sobre o preço de venda, depois de a margem já estar decidida. O IVA não é lucro da empresa, é um imposto que se cobra ao cliente e se entrega ao Estado; nunca deve ser confundido com margem, e nunca deve entrar na base sobre a qual se calcula a margem ou o markup. A ordem correta é sempre: custo total → margem → preço de venda sem IVA → IVA → preço de venda com IVA.
Calcular a margem sobre um preço que já inclui IVA infla artificialmente o lucro aparente da empresa: parte do que parece "margem" é, na verdade, dinheiro que tem de ser entregue ao Estado no fim do trimestre.
Exemplo resolvido: o orçamento final do MX-118
Continuando o exemplo dos capítulos 6, 9 e 10:
| Rubrica | Valor |
|---|---|
| Custo direto total | €12.067,56 |
| Custos indiretos (15%) | €1.810,13 |
| Imprevistos (8%) | €965,40 |
| Custo total (CT) | €14.843,09 |
| Margem (markup de 20% sobre o custo) | €2.968,62 |
| Preço de venda sem IVA | €17.811,71 |
| IVA (23%) | €4.096,69 |
| Preço de venda final (com IVA) | €21.908,40 |
Verificação: €12.067,56 + €1.810,13 + €965,40 = €14.843,09; €14.843,09 × 1,20 = €17.811,71 (arredondado); €17.811,71 × 1,23 = €21.908,40 (arredondado). A margem sobre venda equivalente é €2.968,62 / €17.811,71 ≈ 16,67%, exatamente a proporção prevista pela fórmula.
Folhas de cálculo aplicadas à orçamentação
Na prática, este orçamento constrói-se numa folha de cálculo (Excel ou LibreOffice Calc), com uma linha por rubrica e as percentagens calculadas por fórmula, nunca escritas à mão:
A B (valor) C (fórmula)
Custo direto total 12067,56
Custos indiretos (15%) =B1*0,15
Imprevistos (8%) =B1*0,08
Custo total (CT) =B1+B2+B3
Margem (20% s/ custo) =B4*0,20
Preço de venda sem IVA =B4+B5
IVA (23%) =B6*0,23
Preço de venda final =B6+B7
Usar fórmulas em vez de valores fixos é o que permite recalcular todo o orçamento em segundos quando uma única hora de maquinação muda, sem repetir as contas à mão.
12. Legislação, normas técnicas e o dossiê de orçamento
Legislação e normas técnicas aplicáveis
Um orçamento de moldes não vive isolado da legislação e das normas:
- Normas de desenho técnico (ISO 128, ISO 8015), já referidas no capítulo 2, que garantem que o desenho recebido do cliente é interpretado sem ambiguidade.
- Catálogos de normalizados (por exemplo, sistemas do tipo DME ou HASCO), que definem dimensões e referências padronizadas de colunas-guia, buchas e extratores, os mesmos itens da tabela B.
- Legislação de segurança no trabalho, aplicável às oficinas de maquinação, eletroerosão e tratamento térmico, que condiciona os processos disponíveis internamente e, indiretamente, decisões de subcontratação.
- Proteção de dados, quando o orçamento inclui desenhos e especificações confidenciais do cliente, que devem ser tratados com o mesmo cuidado que qualquer outro documento sensível da empresa.
Respeitar a legislação e as normas técnicas aplicáveis é, aliás, um dos critérios de desempenho oficiais desta UC, tal como cumprir os requisitos e especificações definidos e considerar os custos indiretos.
Colaborar na elaboração do orçamento do molde
A terceira realização desta UC, colaborar na elaboração do orçamento do molde, fecha o ciclo: depois de analisada a documentação e estimados os tempos e custos, o orçamentista não decide sozinho o preço final. O documento de orçamento:
- Reúne a lista de materiais, os tempos por área, os custos diretos, indiretos, imprevistos, margem e IVA, num único documento.
- É revisto por um colega ou pelo responsável técnico, verificando se nenhuma rubrica foi esquecida (o erro mais caro de todos: uma linha em falta na BOM).
- É apresentado ao cliente com a fundamentação de cada rubrica, não só o número final.
Um orçamento bem colaborado é auditável: qualquer pessoa da empresa consegue, meses depois, perceber de onde veio cada euro.
Erros comuns
- Esquecer o tempo improdutivo (setup, afinação, trocas de ferramenta) por associá-lo a "tempo que não se cobra".
- Multiplicar as horas só pela mão de obra, esquecendo a hora-máquina, e subestimar o custo real para metade.
- Aplicar os indiretos ou os imprevistos sobre uma base errada (por exemplo, sobre o custo já com indiretos incluídos).
- Confundir markup sobre o custo com margem sobre venda, tratando 20% e 16,67% como se fossem o mesmo número.
- Calcular a margem ou o IVA na ordem errada, ou pior, calcular a margem sobre um preço que já inclui IVA.
- Misturar preços de fontes diferentes para o mesmo material (por exemplo, um €/kg de catálogo com um valor "por chapa" que implica outro €/kg escondido).
- Escolher a opção mais barata sem verificar prazo e capacidade, quando subcontratar mais barato não cumpre o calendário do projeto.
Glossário
- BOM (Bill of Materials), lista de materiais: documento com todos os componentes e materiais do molde.
- Postiço: inserto de aço, substituível, que forma a superfície moldante numa placa do molde.
- Canal frio / canal quente: sistema de alimentação em que o material do canal arrefece com a peça (frio) ou se mantém fundido entre ciclos (quente).
- Contradepouille: geometria da peça que impede a extração direta, exigindo mecanismos especiais.
- Tempo produtivo / improdutivo: tempo de processamento efetivo vs tempo de preparação, afinação ou paragem.
- Hora-máquina: custo horário do equipamento (amortização, energia, manutenção), distinto do custo da mão de obra.
- Custo direto: soma de matéria-prima, normalizados, consumíveis, mão de obra, hora-máquina e subcontratação de um molde específico.
- Custos indiretos: gastos gerais da empresa (estrutura, gestão, energia comum), rateados por todos os orçamentos.
- Imprevistos: percentagem de reserva para desvios não previstos rubrica a rubrica, baseada no histórico de moldes anteriores.
- Markup: margem calculada como percentagem sobre o custo.
- Margem sobre venda: margem calculada como percentagem sobre o preço de venda final.
- CT: custo total, soma do custo direto com indiretos e imprevistos, antes da margem.
- PV: preço de venda, com ou sem IVA consoante o contexto.
Síntese
Orçamentar um molde é um percurso ordenado: ler a documentação técnica e os modelos 3D (o que é preciso construir), conhecer a anatomia e a cinemática do molde e os materiais e tratamentos térmicos envolvidos, situar tudo no processo de moldação e no tipo de produção previsto, e só depois calcular: massas e custo de matéria-prima a partir do desenho, tempos produtivos e improdutivos por área de fabricação, custo de mão de obra e de hora-máquina, a decisão entre produção interna e subcontratação, custos indiretos e imprevistos, e por fim margem e IVA, sem nunca confundir markup com margem sobre venda nem misturar o IVA na base da margem. Uma única tabela de preços, revista uma vez e usada sempre, é o que torna um orçamento consistente, auditável e defensável perante o cliente.
Exercícios resolvidos
1. Um molde precisa de uma placa de núcleos com 500 × 300 × 90 mm, em aço 1.2738 de catálogo. Qual o custo da matéria-prima?
Resolução: volume = 500 × 300 × 90 = 13.500.000 mm³ = 13,5 dm³. Massa = 13,5 × 7,80 = 105,3 kg. Custo = 105,3 × €4,80 = €505,44.
2. Um molde tem 90 h de trabalho distribuídas por: 30 h de projeto, 40 h de maquinação CNC e 20 h de ajustagem. Qual o custo total de mão de obra?
Resolução: 30 × €40,00 = €1.200,00; 40 × €35,00 = €1.400,00; 20 × €28,00 = €560,00. Total = €3.160,00. (Note-se que a ajustagem não tem hora-máquina própria a acrescentar; o projeto também não.)
3. Para as mesmas 40 h de CNC do exercício anterior, qual o custo de hora-máquina?
Resolução: 40 × €55,00 (centro de maquinação CNC) = €2.200,00.
4. Um molde tem um custo direto total de €8.000,00. Calcula os custos indiretos, os imprevistos e o custo total (CT).
Resolução: indiretos = 8.000,00 × 0,15 = €1.200,00. Imprevistos = 8.000,00 × 0,08 = €640,00. CT = 8.000,00 + 1.200,00 + 640,00 = €9.840,00.
5. A partir do CT de €9.840,00 do exercício anterior, calcula o preço de venda sem IVA, o IVA e o preço de venda final.
Resolução: margem (20% sobre o custo) = 9.840,00 × 0,20 = €1.968,00. Preço de venda sem IVA = 9.840,00 + 1.968,00 = €11.808,00. IVA (23%) = 11.808,00 × 0,23 = €2.715,84. Preço de venda final = 11.808,00 + 2.715,84 = €14.523,84.
6. Uma operação pode ser feita internamente por €900,00 em 2 dias, ou subcontratada por €700,00 em 5 dias. O projeto tem apenas 3 dias de folga até à entrega. Que opção se deve escolher, e porquê?
Resolução: apesar de a subcontratação ser €200,00 mais barata, o prazo de 5 dias não cabe nos 3 dias de folga disponíveis. A opção correta é a produção interna, mesmo sendo mais cara, porque é a única que cumpre o prazo do projeto. Preço mais baixo nunca é o único critério de decisão.