È meglio la zama o l’alluminio per i tuoi componenti in serie?

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Quando si inizia la propria produzione in serie di componenti, uno dei primi dubbi che potrebbe sorgere nella mente è: “scelgo la lega di zama o di alluminio?”
Ancora oggi mi capita di sentire qualcuno che afferma di preferire la lavorazione con l’alluminio perché lo ritiene “qualitativamente migliore” e dal peso più leggero della zama.
Spero che non sia il tuo caso.
Altrimenti te lo devo dire: se questi sono gli unici due parametri che ti hanno portato a scegliere l’alluminio al posto della zama, forse stai sbagliando qualcosa.
Prima di prendere una decisione così importante – come la materia prima da utilizzare per i tuoi componenti – è fondamentale conoscere tutti gli aspetti produttivi che possono essere valorizzati e potenziati da un materiale piuttosto che da un altro, e non soffermarsi su considerazioni superficiali e ormai datate.

Un tempo, è vero, si pensava che la zama fosse un materiale di scarsa qualità, adatto solo a produzioni poco costose e prive di esigenze particolari (se vuoi sapere il motivo, leggi anche “Perché la zama è una lega meno famosa di altri materiali?“). Oggi la situazione si è ribaltata: gli studi condotti nel corso degli anni, i risultati di milioni di applicazioni pratiche e la scoperta delle molteplici proprietà di questo materiale l’hanno portato ad una diffusione massiccia in più settori:

  • estetico; 
  • elettronico; 
  • automobilistico; 
  • petrolchimico; 
  • ecc.

Con questo non ti sto dicendo che la zama farà sicuramente al caso tuo. 
Ma ti invito ad approfondire le sue caratteristiche prima di prendere una decisione molto importante per la tua produzione in serie. (Puoi approfondire a riguardo qui).
E ricorda:
affidati sempre ad un professionista del settore altamente specializzato!

Solo così avrai la certezza di non trascurare neanche il minimo dettaglio e poter conoscere a fondo tutti i pro e contro di ogni materia prima.

(Ecco perché dovresti rivolgerti sempre ad uno specialista della zama)

Ora vorrei presentarti una breve panoramica sulle proprietà meccaniche della zama messe a confronto con quelle dell’alluminio, in modo che tu possa farti una prima idea di valutazione.

Le stesse caratteristiche le avevamo già trattate confrontando le diverse leghe di zama nel seguente articolo: Proprietà meccaniche della zama a confronto.

Caratteristiche della zama e dell’alluminio a confronto.

Densità

La zama risulta essere circa 2,5 volte più densa dell’alluminio
Si tratta di un valore puramente indicativo, perché le varie leghe di zinco presentano, in realtà, valori di densità leggermente differenti tra loro, a causa della composizione chimica del materiale di ciascuna. 

Ecco una tabella indicativa delle densità, dove però, come ti ho appena detto, sono riportati dei valori puramente teorici.

La densità determina il peso del materiale e questo può essere un vantaggio o un difetto, a seconda del componente da realizzare.
Molte volte un peso maggiore può essere sinonimo di robustezza ed elevata qualità percepita. 
In questi casi la zama è vincente sull’alluminio.

Ci sono situazioni, però, nelle quali il componente richiesto deve risultare leggero. 
In casi come questi, verrebbe da preferire l’alluminio senza nemmeno pensarci.

Nella pratica non è così immediato, perché bisogna tener conto di più fattori. 
Primo tra tutti, l’elevata colabilità della zama, che ti permette di lavorare sugli spessori del pezzo e ridurre così alcune zone. 
Il risultato che puoi ottenere in questo modo è un componente molto alleggerito. 

Quindi, giocando sugli spessori sottili, è possibile recuperare quella leggerezza richiesta, che in un primo momento sembrava impossibile.

Non è raro, perciò, trovare componenti pressofusi in zama che presentano spessori anche inferiori al millimetro. 
In casi eccezionali si può arrivare anche ad avere pareti di 0,5 mm. 

Allungamento % a rottura


L’allungamento percentuale alla rottura della zama è del 4-8%. 

Paragonato all’alluminio, la zama ha valori di allungamento alla rottura decisamente più alti. Questi valori aiutano a prevedere in anticipo le fratture (e questo non è sempre possibile con altri materiali pressofusi). 

Resistenza allo snervamento


Il carico di snervamento massimo delle leghe di zinco è di molto maggiore rispetto all’alluminio.
Questo significa che, se paragonata all’alluminio, la zama riesce a:

  • sopportare meglio gli sforzi da taglio;
  • subire una più ampia torsione;

resistere meglio a piegatura e compressione.

Resistenza all’urto


La resistenza all’urto della zama è molto alta
e la lega migliore in assoluto, da questo punto di vista, è la ZL5.  
Alla temperatura ambiente, è decisamente maggiore di quella dell’alluminio, valore che resta migliore anche a temperature molto basse (circa -40°C).

Modulo di elasticità


Per sollecitazioni di breve durata, il carico è determinato dal limite elastico del materiale e sotto questo aspetto,
le leghe zama si trovano in una posizione di vantaggio rispetto a quelle di alluminio.

Carico di rottura


Il carico di rottura delle leghe di zinco è mediamente superiore
a quello delle leghe da pressofusione a camera fredda. 

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Durezza


I valori della durezza delle leghe zama
sono ai vertici tra i materiali da produzione per componentistica e risultano maggiori anche rispetto all’alluminio.

In particolare, è la zama con più alte percentuali di rame ad avere una durezza maggiore. 

Questo è sicuramente un vantaggio nel caso che i componenti vengano utilizzati in condizioni di elevata usura

Conduttività termica


La conduttività termica della zama è paragonabile a quella dell’alluminio.

Resistenza elettrica


Anche la conduttività elettrica delle leghe di zinco è paragonabile a quella dell’alluminio

Queste che abbiamo visto sono le caratteristiche fisico-meccaniche principali della zama a confronto con quelle dell’alluminio.

Come risulta evidente, la zama è quasi sempre vincente in termini di proprietà vantaggiose per il componente!

Per questo, preferire l’alluminio a priori solo perché si pensa che sia una lega più nobile è davvero sbagliato. 

Quello che si deve valutare sono le reali necessità di progettazione e lavorazione che si hanno e quale materiale può soddisfarle al meglio.

Se vuoi conoscere nel dettaglio la zama e scoprire tutti i benefici a confronto con gli altri materiali comunemente utilizzati per la componentistica, scarica subito la mia guida GRATUITA :

Zama Solution: La guida che ti svela tutte le potenzialità della zama e come applicarle a tuo vantaggio!

10 buoni motivi per scegliere la zama nella produzione di gioielli

La zama è una lega metallica molto apprezzata nel campo della gioielleria fin dal 1930.

Viene utilizzata per la realizzazione di collane, bracciali, forcine e altri accessori di moda. Si tratta di gioielli molto diffusi, perché poco costosi da produrre ma comunque belli per essere indossati tutti i giorni.

 

La zama, come abbiamo già visto, è una lega metallica composta prevalentemente da Zinco abbinato ad altri elementi, come l’Alluminio e il Rame.


Questa lega è nata con lo scopo di rendere un ottimo materiale, come lo Zinco, 
più duro e resistente, ma al tempo stesso anche più duttile per essere lavorato.

 

Nell’ambito della bigiotteria, il suo successo è collegato proprio a queste caratteristiche.

Infatti, le leghe di zinco sono facili da lavorare, non anneriscono e garantiscono una buona durata nel tempo.

 

Perché la zama è un ottimo materiale per produrre gioielli

 

La zama presenta delle proprietà che offrono molti vantaggi in fase di lavorazione.

Inoltre, possiede delle caratteristiche che soddisfano tutti requisiti richiesti nel campo della bigiotteria:

 
1 – Ha un aspetto attuale e moderno.

Si presta molto bene ad un design contemporaneo e leggero e quindi può essere utilizzata con versatilità per accessori da sfruttare in più occasioni.

 
2 – È economica rispetto a metalli comunemente utilizzati in gioielleria.

Se paragonate all’oro o all’argento, le leghe di zinco costano molto meno in fase di produzione e quindi il prezzo degli accessori sul mercato risulterà inevitabilmente più basso.

 
3 – È dura e resistente, come l’acciaio, ma è più leggera.
 
4 – Non tende a rovinarsi con il tempo.

Può perdere un po’ di lucentezza ma non si deteriora o invecchia con l’uso. Come qualsiasi materiale tende però ad ossidarsi e questo effetto aumenta se lo tocchiamo. Questo perché l’umidità presente sulle mani ha un pH tendenzialmente acido, compreso tra 4,5 – 6.

 

Per ovviare a questo problema, è necessario sovrapporre uno strato di vernice trasparente a quello galvanico o decorativo. Solo così si potrà preservare nel tempo l’aspetto del colore originale.

 

Per la manutenzione dei pezzi già anneriti, si sconsiglia l’utilizzo di materiali abrasivi, in quanto c’è il serio rischio che venga asportato anche lo strato galvanico decorativo assieme alla superficie ossidata.

 

Si può provare a lavare i pezzi con una soluzione di acqua e aceto di mele, tenendo conto di sciacquare abbondantemente alla fine del lavaggio, in modo che non si inneschino effetti corrosivi irreversibili.

 
5 – Esteticamente è molto versatile.
Ha un’eccellente placcatura, per cui si adatta a molte tipologie di realizzazioni. Inoltre, l’aspetto finale può essere vario e piacevole, sia al naturale, sia scegliendo la cromatura o la verniciatura. Si adatta, poi, molto bene alla bigiotteria femminile ma anche a quella maschile.
 
6 – Può essere lavorata con finiture di precisione.

Questo lo rende un materiale particolarmente adatto per la produzione di bigiotteria ricca di dettagli e di ottima manifattura.

 
7 – Ha una facile manutenzione.

Non si sporca come l’argento e non annerisce se protetta con gli opportuni trattamenti superficiali, prolungando quindi la durata del suo bell’aspetto anche con il passare del tempo.

 
8 – Non causa allergie.

È un materiale ipoallergenico e non provoca irritazione sul corpo, neanche se indossato direttamente e per lunghi periodi.

 
9 – Lascia la pelle pulita 

non crea quell’antiestetico alone sulla pelle tipico di altri metalli che si ossidano a contatto con il sudore.

 
10 – È riciclabile e non inquina
quindi aiuta al benessere dell’ambiente.

Come vedi, la zama si presta perfettamente al settore degli accessori di bigiotteria. Essendo un materiale molto versatile, è ottima però anche per molti altri utilizzi.

 

Se vuoi conoscere più a fondo il mondo della zama e le caratteristiche delle leghe di zinco, puoi trovare tutte le informazioni che cerchi nella guida:

 

“Leghe di zinco: scopri perché utilizzarle per produrre i tuoi componenti”.

 

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È meglio la Zama o la Plastica per i tuoi componenti in serie?

La plastica è al terzo posto tra i materiali più prodotti dall’uomo. 
Dal 1950 è stata introdotta nell’industria in larga scala ed è stata per lungo tempo tra i materiali preferiti nelle fabbricazioni in serie degli articoli più svariati.

Ad oggi, molte aziende stanno riconvertendo la loro produzione, abbandonando le sostanze plastiche a favore di altre materie prime più ecosostenibili.

Infatti, uno dei problemi principali legati a questo composto è l’elevato tasso di inquinamento che causa.

Ogni anno almeno 8 milioni di tonnellate di plastica invadono i nostri mari e si stima che negli oceani siano già stati accumulati oltre 150 milioni di tonnellate di questo materiale. 
Se non si limita la produzione di oggetti realizzati con questa sostanza, nel 2050 potremmo ritrovarci con più plastica che pesci in mare (valori calcolati in base peso).

Secondo un rapporto dell’Ocse sul mercato della plastica, solo il 15% di questo materiale viene davvero riciclato. Il 25% viene incenerito, mentre il restante 60% finisce in discarica. Una volta lì o viene bruciato all’aperto – rilasciando sostanze inquinanti- o resta disperso nell’ambiente.

Se stai pensando di avviare una produzione di componenti in plastica, non puoi non tenere conto di questo aspetto, che ha sensibilizzato ormai sempre più aziende.

Tra le alternative dei materiali che potresti valutare c’è la zama: un’alternativa più ecologica e al 100% riciclabile.

(Scopri di più nell’articolo “Sicurezza e rispetto ambientale: perché la zama è meglio della plastica”)

In realtà, la zama non si può considerare come una vera e propria alternativa diretta della plastica. Le caratteristiche dei due materiali sono talmente differenti che il risultato del prodotto finale non è esattamente lo stesso.
A tal proposito ti invito a leggere anche il post di approfondimento: “Scegli la zama, anziché la plastica, per migliorare la qualità dimensionale e percepita dei tuoi componenti” 

Perciò, realizzare un articolo in zama anziché in plastica potrebbe essere percepito come un’evoluzione della qualità del tuo prodotto. 
Sempre che le esigenze del componente siano tali da permettere una sostituzione tra i due materiali.

Se la plastica è una soluzione più leggera ed economica, la zama è un’alternativa più prestigiosa e destinata a durare nel tempo.

Immagina, infatti, di avere davanti a te lo stesso pezzo, ma realizzato in due versioni differenti: la prima interamente in zama, la seconda in plastica.

Ti basterà guardarli per percepire la differenza, ma sarà toccandoli e maneggiandoli che capirai davvero quale dei due pezzi risponde meglio alle tue esigenze.

La zama, infatti, appare subito robusta e più fredda. 
Trasmette anche una sensazione di solidità ed efficacia strutturale
Un prodotto in lega di zinco si presenta, pertanto, come un componente massiccio, sinonimo di resistenza e sicurezza, in termini di qualità.

La plastica, invece, si mostra più leggera, pratica e veloce.
La ritroviamo quotidianamente proposta in prodotti “usa e getta” o comunque destinati a durare non troppo a lungo.

Se dopo aver effettuato una prima analisi superficiale, decidi di studiare le singole caratteristiche del materiale a livello tecnico, allora puoi notare come tali proprietà influenzino non solo la resa del prodotto finale, ma anche il processo di lavorazione (con annessi i tempi di produzione e gli aspetti economici, per niente secondari).

(Se hai sempre pensato che lavorare la plastica fosse conveniente, leggi anche: Lo stampaggio ad iniezione plastica è davvero la tecnologia più economica per i tuoi componenti?)

Faremo ora un confronto dettagliato tra la famiglia delle leghe di zinco e le materie plastiche. 
Lo scopo del mio articolo è quello di renderti più semplice e comprensibile quale materiale sia più indicato alla tua produzione in serie.

Di seguito, ti mostrerò anche dei grafici utili a darti subito un’idea visiva del paragone tra le diverse materie prime. 

Ovviamente, mi sono limitato a prendere in esame – e a rappresentare nei grafici – solo alcuni dei materiali tra quelli più utilizzati.

Solo per le materie plastiche, infatti, potremmo considerare migliaia di composti differenti, tra famiglie ed ulteriori divisioni in sottofamiglie.
Discorso analogo per la zama: non ho preso in esame tutte le leghe esistenti, ma ho voluto limitarmi a quelle più impiegate nelle produzioni di componenti, ovvero la zama 2, 3, 5, 8.

Densità

La zama risulta essere circa 6 volte più densa della plastica.

La densità influenza ovviamente il peso del materiale, e questo può rappresentare uno svantaggio o una qualità ricercata, a seconda del componente da realizzare. 

Se ai tuoi prodotti desideri conferire leggerezza, allora dovrai preferire la plastica. 

Ma se vuoi invece attribuire loro la consistenza e la sensazione di robustezza, unita ad un’alta qualità percepita, allora la zama è la scelta giusta per te.

Allungamento % a rottura 

L’allungamento percentuale a rottura della zama è del 4 – 8 %, inferiore a quello possibile con le materie plastiche in generale.  

Trattandosi di una caratteristica inversamente proporzionale alla durezza, è naturale che materiali morbidi come le plastiche si prestino meglio all’allungamento. 

La zama, pertanto, sarà indicata nelle produzioni in cui si cerca la rigidità, accompagnata da una maggior precisione.

La plastica, in generale, andrà bene per pezzi che dovranno risultare più malleabili.

A questo proposito però va fatta un’osservazione: il valore di allungamento percentuale può variare di molto in base alla tipologia di plastica presa in esame. 
Un esempio lo hai subito osservando il grafico e facendo un confronto tra il poliossimetilene (POM-resina acetalica) e il policarbonato.

Un discorso a parte andrebbe fatto anche per le resine caricate a vetro
In questo caso, maggiore è la quantità di fibra di vetro presente all’interno, minore sarà l’elasticità conferita al componente.

Resistenza allo snervamento 

 

Anche qui notiamo delle differenze importanti. 

Di fatto, un metallo come la zama offre delle caratteristiche migliori per un uso strutturale.
Tra queste caratteristiche c’è proprio la resistenza allo snervamento che risulta di molto superiore a quella delle plastiche.

Di conseguenza, il maggior carico di snervamento rende la zama molto più resistente nel sopportare: 

  • sforzi a taglio;
  • torsioni;
  • piegature;
  • compressioni.
Vorresti confrontare la zama e le sue proprietà…

I vantaggi della zama e dell’ottone a confronto

Ti sei mai chiesto cosa preferire, zama o ottone, per la produzione dei tuoi componenti?
Per rispondere a questa domanda bisogna innanzitutto fare una distinzione tra le tipologie di ottone esistenti e le differenti tecniche con le quali vengono lavorate.

Come abbiamo già visto nel post: “È meglio la zama o l’ottone per i tuoi componenti in serie?”, le proprietà dell’ottone pressofuso non sempre coincidono con lo stesso materiale sottoposto alla lavorazione a barra.

Pertanto, anche in termini di “vantaggi”, è necessario fare una distinzione a seconda della tecnologia di produzione adottata.

Vediamo allora in dettaglio quali sono questi vantaggi che potresti ottenere scegliendo la zama o l’ottone.

Velocità di produzione

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato…

  • … con la pressofusione:
    la velocità di stampaggio dell’ottone, in questo caso, risulta di molto inferiore a quella della zama, anche perché nella lavorazione della lega di ottone è solitamente coinvolta una grande quantità di materiale che va a rallentare l’intero processo.
    Inoltre, l’ottone ha una temperatura di fusione molto più elevata della zama, quindi richiede tempi di solidificazione più lunghi.
  • …a barra
    il rapporto di velocità tra il processo di pressofusione della zama e la lavorazione dell’ottone è direttamente proporzionale alla complessità geometrica del componente.
    Più è complesso, più conviene la zama.
    Più è semplice, più potrebbe sembrare conveniente l’ottone.
    In realtà, quanto appena affermato è una semplice generalizzazione:
    per capire quale materiale sia più indicato per uno specifico componente, andrebbe fatta un’analisi comparativa, caso per caso.
    Sempre in generale, possiamo dire che la lavorazione dell’ottone a barra è indicata per lotti più piccoli, poiché non necessita di particolari attrezzature.

Risparmio energetico

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: il consumo di energia richiesto per la lavorazione dell’ottone è molto più alto rispetto alla zama, a causa del suo punto di fusione più elevato. 
  • a barra: in questo caso è l’ottone a consumare di meno rispetto alla zama, in quanto la lavorazione avviene a freddo e quindi non richiede un dispendio energetico.
Vuoi saperne di più sulla zama e conoscere tutte le sue caratteristiche? Ti interessa scoprire i vantaggi…