¿Cómo calcular el BCT y ECT de una caja de corrugado?

Meta:
¿Cómo calcular el BCT y ECT de una caja de corrugado?

El ECT (Edge Crush Test) mide la resistencia a la compresión en canto del cartón corrugado y es el indicador clave para estimar la resistencia a la compresión de la caja completa (BCT, Box Compression Test). En otras palabras: el ECT te dice cuánto “aguanta” el sándwich de papeles y onda; con él, y con las dimensiones de caja, podés predecir la carga máxima de apilado vertical de una RSC 0201 en condiciones estándar. Las metodologías reconocidas para ECT incluyen ISO 3037 y TAPPI T 811/T 839; el BCT de la caja completa se ensaya con ASTM D642. ISO+2ANSI Webstore+2

1) Qué es el ECT y en qué unidades se expresa

  • Definición: esfuerzo de compresión que soporta el cartón en el eje de la onda, sobre una probeta corta. Refleja la contribución combinada de liners, medium, gramajes y proceso.
  • Unidades:
    • kN/m en sistema SI (p. ej., 5,6 kN/m).
    • lbf/in en sistema imperial (p. ej., 32 ECT).
  • Normas de referencia: ISO 3037 (método sin cera), TAPPI T 811 (short column) y TAPPI T 839 (clamp). ISO+2mecmesin.com+2

2) De ECT a BCT: la fórmula de McKee (estimación)

Para cajas RSC 0201 top-loading y nuevas, secas, la fórmula de McKee permite estimar el BCT a partir del ECT, el caliper (espesor) y el perímetro de caja. Hay varias formulaciones equivalentes; una versión simplificada ampliamente usada en la industria es:

BCTlbs  =  5,876  ×  ECTlbs/in  ×   Uin×din BCT_{\text{lbs}} \;=\; 5{,}876 \;\times\; ECT_{\text{lbs/in}} \;\times\; \sqrt{\,U_{\text{in}} \times d_{\text{in}}\,}BCTlbs​=5,876×ECTlbs/in​×Uin​×din​​

donde U=2(L+W)U = 2(L + W)U=2(L+W) es el perímetro (en pulgadas) y ddd el espesor del cartón (en pulgadas). Esta relación surge del trabajo de McKee, Gander y Wachuta (1963) y es la base de herramientas de ingeniería de embalajes modernas. Recordá que es una aproximación empírica para RSC; condiciones reales pueden alejarse de la predicción. Wikipedia+2docs.esko.com+2

Para validar el desempeño real de la caja terminada se usa ASTM D642 en compresión vertical del envase completo. ASTM International | ASTM

3) Ejemplo calculado paso a paso

Objetivo: estimar el BCT de una RSC 0201 para logística nacional.
Datos:

  • ECT: 32 lbf/in (≈ 5,6 kN/m).
  • Dimensiones internas: L = 400 mm, W = 300 mm, H = 250 mm.
  • Espesor (C-flute típico): d≈4,0d \approx 4{,}0d≈4,0 mm ≈ 0,157 in.
  • Perímetro: U=2(L+W)=2(400+300)=1.400U = 2(L+W) = 2(400+300) = 1.400U=2(L+W)=2(400+300)=1.400 mm = 55,118 in.

Cálculo (McKee simplificada en imperial):

U⋅d=55,118×0,157≈2,94\sqrt{U \cdot d} = \sqrt{55{,}118 \times 0{,}157} \approx 2{,}94U⋅d​=55,118×0,157​≈2,94BCT≈5,876×32×2,94≈553  lbsBCT \approx 5{,}876 \times 32 \times 2{,}94 \approx \mathbf{553\;lbs}BCT≈5,876×32×2,94≈553lbs

Conversión: 553 lb ≈ 2,46 kN ≈ 251 kgf.
Interpretación: carga máxima de compresión instantánea en condiciones estándar, sobre caja nueva y seca. Para uso real, aplicá factores de ambiente, tiempo, impresión, orientación y paletizado y, si el producto aporta soporte, ajustá. La verificación formal se hace con ASTM D642.

4) Qué parámetros afectan el ECT/BCT en la práctica

  • Ambiente: humedad y temperatura reducen la resistencia, a veces de forma significativa durante almacenamiento.
  • Tiempo en estiba: la carga sostenida degrada la columna de cartón.
  • Impresión y hendidos: pueden disminuir la rigidez efectiva.
  • Orientación y estilo de caja: la predicción de McKee es fiable para RSC top-loading; para otras geometrías u orientaciones, el error crece. Validá con ensayo de caja completa. ResearchGate

5) ¿Cuándo pedir un ECT u otro grado de cartón?

Solicitá un ECT objetivo cuando:

  • necesitás apilado estable en cámara o depósito,
  • tu logística exige estibas altas o rutas largas,
  • el producto es pesado o no aporta soporte.

En la cotización, compartí: peso neto por caja, altura de estiba, HR/temperatura previstas, tiempo en cámara/depósito, patrón de pallet (interlocked o columnar) y si habrá impresión de alta cobertura. Con eso definimos onda/liners, ECT objetivo y ensayos de QA (ECT/BCT). ISO

6) Preguntas frecuentes

¿ECT es lo mismo que BCT?
No. ECT es la resistencia del material (tablero corrugado) a compresión en canto. BCT es la resistencia de la caja completa a compresión vertical. Se relacionan mediante la fórmula de McKee, pero el BCT real se confirma con ASTM D642. docs.esko.com+1

¿En qué norma debo basarme para ECT?
En ISO 3037 o TAPPI T 811/T 839, según laboratorio y fixture. Pedí que te informen el método usado y la unidad (kN/m o lbf/in). ISO+1

¿Puedo usar McKee para cualquier caja o ambiente?
No. McKee fue desarrollado para RSC 0201, top-loading, condiciones estándar. En cajas altas, estilos especiales o ambientes severos, la desviación aumenta. Usá McKee como estimación y verificá con ensayo de caja completa. ResearchGate

7) Plantilla rápida de cálculo (para tu equipo)

  1. Convertí dimensiones internas a pulgadas y calculá U=2(L+W)U = 2(L+W)U=2(L+W).
  2. Medí o definí d (espesor) en pulgadas.
  3. Usá ECT en lbf/in.
  4. Aplicá: BCTlbs=5,876×ECT×U⋅dBCT_{\text{lbs}} = 5{,}876 \times ECT \times \sqrt{U \cdot d}BCTlbs​=5,876×ECT×U⋅d​.
  5. Convertí: 1 lb=4,448 N1\ \text{lb} = 4{,}448\ \text{N}1 lb=4,448 N; 1 lb=0,4536 kgf1\ \text{lb} = 0{,}4536\ \text{kgf}1 lb=0,4536 kgf.
  6. Ajustá para ambiente/tiempo/impresión/paletizado y validá en ASTM D642.

8) Señales de confianza técnica

  • Ensayamos ECT/BCT por lote y documentamos trazabilidad.
  • Ajustamos onda/liners/gramajes para alcanzar el BCT objetivo con el menor consumo de material posible.
  • Validamos estiba con referencias a ASTM D642 cuando el proyecto lo requiere.

9) Siguientes pasos

‍