Conosci i 4 fattori che influenzano le proprietà meccaniche del tuo componente in zama?

In questo post vorrei parlarti di 4 fattori che possono modificare le proprietà meccaniche dei tuoi componenti in zama. Ci sono, infatti, alcuni aspetti che è importante conoscere prima di iniziare a lavorare le leghe di zinco, per evitare di ottenere un risultato differente da quello atteso.

La composizione chimica di un componente in lega di zinco è la principale responsabile delle sue caratteristiche meccaniche.

Ma non è l’unico fattore determinante: ci sono delle piccole variabili che possono influenzare le proprietà del componente ottenuto con la pressofusione a camera calda.

Tra queste, ad esempio, le condizioni di fusione, che a loro volta variano il tasso di raffreddamento. Cosa significa in termini pratici?

Che si ottengono valori più alti di durezza e resistenza in tutte le situazioni in cui avviene un raffreddamento rapido.

Ciò vuol dire che le sezioni a parete più sottile, ad esempio, possono risultare più resistenti di quelle a parete più spessa.

Questa però è solo una delle molteplici sfumature che rischiano di modificare l’attività di un componente pressofuso in zama.

Pertanto, se si vuole realizzare un articolo in lega di zinco, bisogna essere in grado di valutare attentamente l’influenza di tutte le variabili, al fine di progettare un processo ottimizzato al massimo delle sue potenzialità.

Anche in questo caso, consiglio di rivolgersi ad uno specialista delle leghe di zinco, l’unica figura in grado di conoscere nel dettaglio tutte le dinamiche che regolano il comportamento dei pressofusi in zama.

Nel frattempo, ho pensato potesse esserti utile avere un’infarinatura generale su come si vanno a modificare alcune caratteristiche dei pressofusi a camera calda di zama.

Lo scopo di questo post è, pertanto, quello di offrirti solo uno spunto dal quale partire, affinché tu possa collaborare con consapevolezza nella fase di co-design, affianco al tuo produttore specializzato.

Hai un progetto che vorresti realizzare e sei alla ricerca di un collaboratore che riesca a dar vita alle tue idee senza stravolgerle?

In Zama Solutions siamo esperti nel co-design!

Le 4 variabili che influenzano le proprietà meccaniche del tuo componente in zama

1. Il tipo di lega

Su questo blog abbiamo visto che la composizione chimica di ciascun componente della famiglia zama determina un comportamento differente a seconda delle percentuali di metalli in essa presenti (per saperne di più leggi l'articolo "Lega zama: qual è la sua composizione chimica?").

Ecco di seguito un breve schema riassuntivo su come le proprietà meccaniche variano da lega a lega.

ZP3

ZP5

ZP2

ZP8

L'allungamento diminuisce nelle prime settimane/mesi a T° ambiente.
Poi aumenta.

La resistenza a trazione diminuisce.

La resistenza a trazione diminuisce.

La resistenza a trazione diminuisce.


La durezza diminuisce.

La durezza diminuisce.

La durezza diminuisce.


L'allungamento aumenta.

L'allungamento aumenta.

L'allungamento aumenta.

(è possibile visualizzare la tabella completa scorrendo verso sinistra con il dito)

2. Il tempo di invecchiamento

I valori meccanici vengono calcolati in un arco temporale che va dalle 5 alle 8 settimane dopo la pressofusione. In questo arco di tempo possono subire alcune variazioni, che avverranno più lentamente a temperatura ambiente o in maniera più rapida a temperature elevate.

Ecco alcuni grafici di esempio, che ben evidenziano visivamente le variazioni meccaniche alle quali vanno incontro i diversi tipi di leghe:

Da qui si evince che un ruolo importante per la misurazione è dato anche dalle:

3. Condizioni di temperatura

Anche la temperatura può influenzare le proprietà meccaniche delle leghe di zinco: uno stesso componente presenterà dei valori differenti, se misurati a 80°C o a temperatura ambiente, piuttosto che a -40°C.

Per fare un esempio, ti riporto una tabella con dei test effettuati ad intervalli compresi tra i -40°C e gli 80°C in termini di resistenza a trazione e resilienza.

TEMPERATURA °C

ZP3

ZP5

ZP2

ZP8

80

218

232

296

260

60

260

277

338

308

40

293

317

376

356

20

308

331

397

387

0

340

347

431

406

-20

345

365

449

412

-40

360

368

443

422

(è possibile visualizzare la tabella completa scorrendo verso sinistra con il dito)

Qui di seguito ti riporto la rappresentazione grafica di queste misurazioni:

Vediamo ora l’effetto della temperatura di test sulle resilienze delle leghe ZP3, ZP5 e ZP2.

4. Spessori delle pareti

Come già detto precedentemente, le pareti più sottili raffreddano più velocemente e questo ne determina una maggior durezza e resistenza.

Anche in questo caso riporto alcuni grafici di esempio, per darti subito un’idea di come si comportano le leghe di zinco in funzione dello spessore.

Tutte le misurazioni che ho riportato in questo post sono da considerarsi su campioni che hanno una porosità compresa tra l’1 e il 5%.

Si tratta di un valore indicativo che si utilizza per definire un campione “sano”, ovvero privo di cavità troppo grandi da rendere il materiale poco resistente.

Anche questo fattore, relativo alla porosità, è in realtà un aspetto critico che dev’essere attentamente valutato e monitorato dai progettisti e dagli stampatori di articoli pressofusi in zama.

Un vero professionista saprà distinguere le aree importanti per la resistenza del componente sulle quali intervenire, garantendo la compattezza del pezzo.

Stai cercando un produttore esperto e qualificato nella lavorazione della zama?

Contattami e aiuterò a progettare e a dar vita al tuo componente, con una valutazione a 360°, di tutte le variabili che possono influenzare la resa finale.

Inoltre ti invito a condividere questo articolo con tutti i tuoi amici e colleghi, in modo da contribuire a diffondere la conoscenza sulla zama.

"Maneggio la Zama sin da bambino e me ne occupo professionalmente a tempo pieno a partire dal lontano 1992. Amo aiutare aziende, tecnici e progettisti a trasformare le loro idee ed i loro progetti in componenti pressofusi in zama." 

Alberto Giretti