Coeficiente de expansión en sistemas de relleno: calcula cuanto material de embalaje realmente necesitas

Antes de lanzar un pedido de material de relleno —papel, cojines de aire o chips—, en Embamat hacemos siempre la misma pregunta a nuestros clientes: ¿Cuánto material necesitas realmente para cubrir tu volumen de envíos?

La respuesta está en conocer el coeficiente de expansión del material. Saber el volumen real de espacio vacío dentro de cada paquete y el rendimiento de los distintos sistemas disponibles, nos permite conocer la cantidad adecuada de material necesario para proteger tus productos sin generar costes innecesarios, optimizar el consumo de embalaje, mejorar la planificación de compras y evitar roturas de stock.

¿Qué es el coeficiente de expansión en embalaje de relleno?

El coeficiente de expansión es el indicador que convierte una bobina, saco o rollo de cualquier material en metros cúbicos útiles de relleno para el interior de la caja.

Es decir, la relación entre:

• La materia prima adquirida (peso, metros o formato)
• El volumen final de relleno generado tras su transformación

Aplicarlo correctamente permite sustituir estimaciones imprecisas por cálculos exactos y reproducibles de consumos de material.

Tipos de relleno para embalaje y sus propiedades

Cada tecnología genera volumen de forma distinta y cada sistema requiere su propio modelo de cálculo:

Papel de relleno (sistemas tipo SpeedMan® / PaperJet®): el volumen se genera por arrugado mecánico del papel. La máquina pliega y comprime el papel para crear un volumen tridimensional irregular que rellena huecos.

• El volumen se obtiene mediante arrugado mecánico
• Genera una estructura tridimensional densa
• Ideal para relleno de huecos y fijación de producto

Cojines de aire (sistemas tipo AirWave®): el volumen depende del inflado del film. Aquí no hay transformación de materia, sino aire atrapado entre dos capas de film selladas. Lo que cambia es el tamaño del cojín resultante, no el material en sí.

• El volumen procede del aire encapsulado
• El material apenas cambia, lo que varía es el tamaño del cojín
• Alta eficiencia volumétrica (hasta un 99% aire)

Espuma expandible (foam-in-place / foam-in-bag): el volumen se genera por reacción química de dos componentes que expande su volumen líquido inicial al entrar en contacto con el aire.

• Multiplica el volumen inicial mediante reacción química
• Solución que se expande adaptándose a la forma del producto.
• Recomendada para productos frágiles

Chips de relleno: el volumen viene dado directamente por el envase de suministro (saco o bolsa); no hay transformación, el chip ya tiene su forma y volumen final de fábrica.

• Volumen fijo desde fábrica
• Sin transformación adicional
• Menor control sobre densidad y estabilidad

Por eso, el “coeficiente de expansión” no se calcula igual en todos los casos: en el papel y la espuma hablamos de una transformación física o química del material; en el aire, de la dimensión tridimensional que ocupa un cojín una vez inflado; y en los chips, simplemente de volumen de envase.

1. Papel de relleno: cómo calcular m³ por metro y por palet

El papel es uno de los sistemas más utilizados por su equilibrio entre protección, coste y sostenibilidad. En nuestra gama, el papel 100% reciclado se suministra tanto en bobina SpeedMan®, como en el formato de papel continuo ComPackt®.

+/- 5% de variación

Cuanto mayor es el gramaje del papel, menor es la longitud de la bobina para un mismo volumen de relleno, porque el papel más pesado necesita menos metros para generar la misma masa de material arrugado.

Un solo palet de papel continuo de 70 g/m² puede aportar más de 25 m³ de relleno, lo que equivale aproximadamente al volumen de 50 sacos de chips de relleno convencionales, con la ventaja añadida de que el operario no tiene que recargar la máquina con tanta frecuencia.

2. Cojines de aire: cálculo del volumen de inflado

En los sistemas de aire, el rendimiento real puede variar según el nivel de inflado configurado en máquina.
La altura de inflado depende del tipo de cojín (cadena de cojines para proteger, o de relleno para ocupar huecos), por lo que cada formato tiene un rendimiento distinto por metro lineal:

El rendimiento y la longitud de las bobinas entre los distintos formatos para relleno (Tipo 7 y 9.7) como los formatos diseñados para proteger (Tipo 8 y 9.8), están pensadas para distintos volúmenes de consumo: las bobinas de hasta 3.000m son adecuadas para líneas de alto volumen de consumo de material de relleno, mientras que el resto de los formatos se ajustan a estaciones de empaquetado más compactas o de menor rotación.

Con solo 1 metro lineal de film Tipo 7 (0,013 m³) cubre casi por completo una caja estándar de 30 × 25 × 20 cm (0,015 m³), es decir, en torno al 87% de su volumen interior.

3. PaperWave: papel que se comporta como aire

Uno de las soluciones de relleno más populares son los cojines de aire hechos con papel reciclado PaperWave, que se suele confundir con el papel arrugado tradicional.
Este sistema de relleno con papel 100% reciclado—, funciona como un cojín de aire: el film de papel se sella formando una bolsa que se infla, y el volumen lo aporta el aire atrapado, no el arrugado de la fibra.

Por tanto, para calcular su rendimiento hay que aplicar la fórmula de volumen de inflado del aire (ancho × longitud × altura de inflado), no la fórmula de rendimiento por bobina que usamos para el papel arrugado convencional. Es un matiz importante a la hora de hacer previsiones de consumo: el aspecto del material no determina la fórmula, su mecanismo de generación de volumen sí.

4. Espuma expandible y chips de relleno: qué tener en cuenta

Estos dos sistemas funcionan con lógicas distintas a las anteriores, y su coeficiente de expansión exacto depende de cada caso y de la formulación concreta del producto, por lo que recomendamos siempre consultar la ficha técnica antes de planificar consumos:

Espuma expandible: el volumen final se obtiene de la reacción de dos componentes líquidos que se expanden varias veces su volumen inicial al mezclarse. El coeficiente de expansión (relación volumen final / volumen líquido) lo determina la formulación química del producto.

• Coeficiente variable según formulación
• Expansión multiplica varias veces el volumen inicial
• Requiere consulta técnica específica

Chips de relleno: no hay coeficiente de expansión propiamente dicho, ya que el chip se suministra con su volumen final. El cálculo aquí es simplemente de volumen de envase (litros o m³ por saco) frente al volumen de hueco a rellenar; conviene tener en cuenta que el chip se compacta ligeramente durante el transporte, por lo que el rendimiento real en caja suele ser algo menor que el volumen nominal del saco.

• Volumen sin transformación
• Ligera compactación en transporte
• Menor eficiencia volumétrica real

Calcula cuánto material necesitas

Para ayudarte a dimensionar correctamente tus necesidades, hemos desarrollado esta calculadora de relleno. Solo tienes que introducir las medidas de la caja, las dimensiones del producto y el número de envíos que realizas. La herramienta calculará automáticamente el volumen de hueco a rellenar y te mostrará una estimación del material necesario en papel o cojines de aire.

Reduce costes en tu próxima compra de material de embalaje

Si dudas entre relleno con papel o cojines de aire, podemos ayudarte a calcular qué tecnología de relleno te ofrece el mejor rendimiento para tu operativa logística.

En Embamat, contamos con un equipo de consultores que realiza auditorías in situ de tu estación de embalaje para recomendarte la solución de relleno más eficiente según tus necesidades. Contacta con nosotros para una comparativa de costes sin compromiso