Cómo calcular BCT y ECT en cajas de cartón corrugado

Autor: Converpack
Cómo calcular BCT y ECT en cajas de cartón corrugado

En packaging industrial, hablar de “caja fuerte” sin una métrica concreta suele generar sobrecostos o fallas de estiba. Por eso, en proyectos de cajas de cartón corrugado se trabaja con dos conceptos complementarios: ECT (resistencia del material en canto) y BCT (resistencia de la caja armada frente a carga vertical). El ECT se ensaya sobre el cartón; el BCT se ensaya sobre la caja completa. Con el ECT y la geometría, puede estimarse el BCT mediante la fórmula de McKee para estilos RSC 0201.

1) Qué es el ECT y por qué importa en estiba

El ECT (Edge Crush Test) mide cuánta compresión soporta el cartón corrugado en el eje de la onda sobre una probeta corta. Es un indicador directo de la calidad estructural del “sándwich” (liners + onda) y del proceso de corrugado/pegado.

  • Para qué se usa: como variable de entrada para estimar resistencia al apilado (BCT) y para comparar grados de cartón.
  • Unidades habituales: kN/m (SI) o lbf/in (imperial, por ejemplo “32 ECT”).
  • Normas de referencia: ISO 3037 y métodos TAPPI equivalentes, según el laboratorio.

En términos prácticos: si su operación exige estibas altas, permanencia en depósito/cámara o rutas largas, el ECT pasa de ser “un dato de ficha” a una condición de diseño.

2) Qué es el BCT y cómo se relaciona con el ECT

El BCT (Box Compression Test) es la resistencia a compresión vertical de la caja completa. A diferencia del ECT, el BCT incluye efectos de diseño (dimensiones, altura), calidad de armado, hendidos, uniones, y también el impacto de la impresión. El ensayo típico de caja completa se realiza según ASTM D642 u otros protocolos equivalentes.

Para una caja tipo RSC 0201 (la más común en logística), el BCT puede estimarse a partir del ECT y la geometría usando la fórmula de McKee. Es una aproximación empírica que funciona bien en condiciones estándar y con cajas “top-loading” (carga desde arriba).

3) De ECT a BCT: fórmula de McKee (versión simplificada)

Una forma simplificada muy utilizada en la industria (en sistema imperial) es:

BCT (lb) = 5,876 × ECT (lb/in) × √(U × d)

  • U: perímetro de la caja (en pulgadas) = 2 × (L + W)
  • d: espesor del cartón (en pulgadas)

Esta relación permite comparar alternativas de cartón (por ejemplo, cambiar de pared simple a cajas reforzadas en doble y triple pared) y ver el efecto estimado sobre la resistencia de apilado. En cualquier caso, cuando el riesgo operativo es alto (cámara de frío, exportación, producto pesado), lo correcto es validar con ensayo de caja completa.

4) Ejemplo de cálculo paso a paso (RSC 0201)

Objetivo: estimar BCT para una caja logística estándar.

  • ECT: 32 lb/in
  • Dimensiones internas: L = 400 mm, W = 300 mm, H = 250 mm
  • Espesor: 4,0 mm (pared simple tipo C, valor típico) = 0,157 in

Paso 1: convertir L y W a pulgadas

  • L = 400 mm = 15,75 in
  • W = 300 mm = 11,81 in

Paso 2: calcular el perímetro U

U = 2 × (L + W) = 2 × (15,75 + 11,81) = 55,12 in

Paso 3: aplicar McKee

  • U × d = 55,12 × 0,157 = 8,65
  • √(U × d) = √8,65 = 2,94
  • BCT = 5,876 × 32 × 2,94 = 553 lb

Interpretación: 553 lb equivalen aproximadamente a 251 kgf de carga máxima instantánea en condiciones estándar (caja nueva y seca). En operación real, esa cifra debe corregirse por ambiente, tiempo de estiba, tipo de palletizado y condiciones de transporte. Por eso, en aplicaciones exigentes (por ejemplo cajas para frigoríficos con humedad y bajas temperaturas) conviene trabajar con márgenes y validar.

5) Factores que más bajan el BCT “real” en planta y logística

  • Humedad y temperatura: el cartón pierde rigidez y resistencia con HR elevada. En cámaras, preenfriado o exposición a condensación el impacto puede ser relevante.
  • Tiempo bajo carga: la compresión sostenida degrada la “columna” de cartón (creep). No es lo mismo un apilado por horas que por semanas.
  • Impresión y troquelados: alta cobertura, barnices y, especialmente, hendidos/troquel pueden reducir capacidad de apilado.
  • Calidad de armado: desalineación, pegado deficiente o grampado incorrecto pueden anular parte de la resistencia teórica.
  • Tipo de palletizado: columna vs. traba (interlocked), uso de esquineros, faja, film y planchas intermedias cambian la distribución de carga.

Cuando la operación exige apilado alto y estable, muchas empresas migran de pared simple a doble pared o incluso triple pared, no sólo por resistencia, sino por control de deformación y seguridad de estiba.

6) Aprendizaje práctico: checklist para definir especificación y pedir cotización

Antes de solicitar precio a una fábrica de cajas, conviene reunir estos datos. Reduce iteraciones y evita sobredimensionar:

  • Peso neto por caja y si el producto aporta soporte (rígido) o “cuelga” (bolsas, granel).
  • Dimensiones internas (L×W×H) y estilo de caja: RSC 0201, cajas aletas simples u otro diseño.
  • Altura de estiba (número de cajas) y tiempo de estiba (horas/días/semanas).
  • Ambiente: HR/temperatura, cámara, condensación, exposición a agua/hielo (típico en cajas para frigoríficos).
  • Pallet: medidas, patrón de apilado, uso de separadores, cantoneras y film.
  • Impresión: cantidad de colores, cobertura y si requiere alta definición.
  • Requerimiento de ensayo: ECT de cartón, BCT de caja completa, u otros controles.

Errores frecuentes a evitar

  • Confundir ECT con BCT: el ECT es del material; el BCT es de la caja armada.
  • Calcular con dimensiones externas cuando el diseño se define por internas (y viceversa). Aclare el criterio.
  • No declarar humedad/cámara: en frío la especificación suele cambiar (a veces requiere doble pared, liners específicos o tratamientos).
  • Ignorar la altura: cajas muy altas o esbeltas pueden pandea r antes de llegar al BCT estimado.

7) Aplicaciones típicas y selección de estructura

En cajas de cartón para la industria el objetivo no es “más gramaje”, sino el equilibrio entre resistencia, peso y costo total. Algunos ejemplos:

  • Packaging industrial para autopartes, metalmecánica o químicos: suele requerir BCT alto y control de deformación, con refuerzos o doble pared según peso y estiba.
  • Cajas para frigoríficos: además de resistencia, el foco está en el desempeño en ambientes húmedos y en el mantenimiento de la geometría en cámara.
  • Parasoles publicitarios de cartón y piezas promocionales industriales
  • : no se diseñan por BCT máximo, pero sí requieren rigidez y estabilidad dimensional para troquelado y manipulación.

En todos los casos, el ECT ayuda a ordenar la conversación técnica y el BCT permite validar el desempeño de la caja final bajo condiciones controladas.

8) Próximo paso: lo calculamos con sus datos

Si usted necesita definir especificación para cajas de cartón corrugado (pared simple, cajas reforzadas en doble y triple pared, o desarrollos a medida), envíenos dimensiones, peso por caja, ambiente y condiciones de estiba. Con esa información podemos proponer una estructura de cartón, un ECT objetivo y, si corresponde, plan de ensayo ECT/BCT para su operación.

Contacto comercial y técnico: https://www.converpack.com.ar/contacto/formulario-de-contacto

Para avanzar con una decisión técnica, puede revisar formatos de cajas de cartón corrugado y las soluciones por mercado en cajas por industria.