Caratteristiche zama

lingotto-zama

Originariamente sviluppate negli anni 1920-1930, le leghe di zinco sono costituite da zinco di elevata purezza unite a piccole percentuali di alluminio, magnesio e rame.

L’apporto di questi elementi trasformano lo zinco, che nella sua forma pura è un metallo fragile e poco resistente, in un materiale con elevata durezza e resistenza. Queste caratteristiche si uniscono ad una buona duttilità e ad una colabilità eccellente..

Le proprietà fisiche e meccaniche delle leghe di zinco possono essere influenzate negativamente dalle impurità. Specifiche internazionali sono state sviluppate a riguardo, assicurando una qualità chimica costante.

Inizialmente, le leghe di zinco, denominate ZAMAK (Z-Zinco A-Alluminio MA-Magnesio K-Rame in lingua tedesca), vennero utilizzate per applicazioni decorative e per pezzi con compiti non gravosi. Col passare dei decenni si sono in seguito guadagnate la fiducia degli utilizzatori anche per particolari più impegnativi.

L’eccellente colabilità e la resistenza di queste leghe forniscono ai progettisti di tutti gli uffici tecnici un’ ottima flessibilità nell’ingenierizzare i  propri componenti. Ogni giorno, il processo di pressofusione delle leghe di zinco è così sempre più preferito ad altre tecnologie più costose e meno prestanti.

Proprietà meccaniche come resistenza e duttilità sono paragonabili, se non superiori, a molti altri materiali da colata come ad esempio alluminio, magnesio e ottone. Le leghe di zinco possiedono inoltre una grande resistenza all’usura, sia in condizioni di impiego lubrificate che non. Esse trovano ottime applicazioni in particolari dove ci sono carichi moderati e continui (come i collegamenti filettati) o sforzi alti di breve durata. Al contrario, non sono utilizzate in condizioni di alti sforzi continui o dove vi siano temperature elevate.

Le leghe di zinco possiedono anche un’ottima resistenza alla corrosione in ambiente atmosferico normale, e a contatto con prodotti petroliferi. La resistenza in ambienti particolarmente ostili come nebbia salina aumenta se i getti vengono sottoposti a trattamenti galvanici (zincatura, nichelatura, cromatura).

In confronto ad altre leghe per la pressofusione come alluminio e magnesio, con le leghe di zinco si possono ottenere tolleranze più strette, finiture migliori, pareti e nervature più sottili e sono generalmente superiori in resistenza e durezza.
In confronto ai materiali plastici per iniezione, le leghe Zamak sono più dure, più resistenti e soprattutto molto più stabili dimensionalmente.

Le leghe di zinco offrono caratteristiche di ritiro molto uniformi. Ne derivano quindi getti molto precisi che nella maggioranza dei casi non necessitano di ulteriori lavorazioni alle macchine utensili. Si possono produrre particolari che pesano da meno di un grammo a più kg di peso.

Presentano anche vantaggi a livello ambientale. Rispetto ad altri materiali, richiedono meno energia per la trasformazione da lingotto a prodotto finito. Durante la lavorazione non generano sostanze inquinanti disperse in aria o residui tossici. Inoltre la zamak è completamente riciclabile.

Durante il processo di pressofusione, il materiale fuso viene iniettato sotto pressione nello stampo costruito in acciaio termoresistente. Le cavità debbono essere molto precise e con finiture molto spinte.
Il ciclo di fusione è il più veloce tra le leghe per la pressofusione. Infatti la temperatura di fusione è relativamente bassa (380-390°C).

Esistono due tipo di macchine per pressofusione: a camera calda e a camera fredda. La differenza sostanziale stà nel metodo di alimentazione dello stampo. Nelle macchine a camera calda il materiale viene fatto fondere all’interno di crogioli montati a bordo macchina, in quelle a camera fredda il materiale viene fuso in forni fusori esterni e caricati ciclo per ciclo sulla macchina con l’ausilio di robot.

Le macchine a camera calda vengono utilizzate principalmente per getti di piccole  e medie dimensioni. Quelle a camera fredda sono più utilizzate in caso di getti di grandi dimensioni.

Le leghe zamak con alte percentuali di alluminio sono stampabili solo con le macchine a camera fredda.

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