I vantaggi della zama e dell’ottone a confronto

Condividi l'articolo su:

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 che offre ai tuoi componenti rispetto ad altri materiali?

Allora non perderti la mia guida GRATUITA: LEGHE DI ZINCO La guida che ti svela tutte le potenzialità della zama e come applicarle a tuo vantaggio

Pezzi stampati con forma definitiva

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: Le precisioni ottenibili con la pressofusione dell’ottone sono piuttosto basse e, di conseguenza, non esiste alcun pezzo di ottone direttamente utilizzabile.  Sono sempre necessarie una o più lavorazioni meccaniche dopo la fusione, a cominciare dalla fase di tranciatura della materozza – che è difficilmente prevista per la zama – per poi proseguire con l’asportazione di truciolo, necessaria ad ottenere qualsiasi altra quota in tolleranza. Diversamente, la zama pressofusa permette, nella maggior parte dei casi, di avere dei pezzi stampati dimensionalmente finiti, poiché garantisce un’elevata accuratezza e stabilità dimensionale.

 

  • …a barra: essendo una lavorazione tipicamente CNC, la precisione dipende dalla macchina utilizzata. In questo caso si possono quindi produrre da subito dei pezzi con forma definitiva.

 

Bassa usura degli stampi

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: Lo stampo per la produzione di componenti pressofusi in ottone, ha una longevità molto inferiore, poiché dura dalle 5 alle 10 volte in meno rispetto alla zama. 

 

  • …a barra: questa tecnologia non richiede uno stampo, ma tutta una serie di altri utensili che comunque si consumano. Risulta quindi difficile fare una comparazione diretta tra la durata degli strumenti impiegati nelle due lavorazioni, perciò il paragone andrebbe fatto caso per caso.   

 

Sicurezza

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: le alte temperature in gioco richiedono delle precauzioni sia per l’ottone che per la zama. Dal momento che il materiale in ottone fonde a 900-950 gradi – ovvero una temperatura molto maggiore di quella richiesta dalla zama, che si aggira attorno ai 420 gradi – viene logico pensare che le precauzioni richieste per la lega dell’ ottone siano ancora maggiori. Comunque le norme in materia di sicurezza sono molto severe in entrambe le tecnologie.

 

  • …a barra: qui non ci sono problemi di temperatura, ma ovviamente la sicurezza della lavorazione è data dalla conformità CE delle macchine utilizzate per la lavorazione.

 

Elevata ripetibilità e qualità di produzione

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: Quando si lavora la zama, nella maggior parte delle volte il pezzo è finito di stampo. Nel caso dell’ottone pressofuso, invece, la precisione non si riesce ad ottenere subito, ma solo in seguito con le post lavorazioni (e ovviamente con un aumento dei costi).

 

  • …a barra: Nel caso della lavorazione a barra, la ripetibilità e la qualità della lavorazione è direttamente proporzionale alla precisione delle macchine CNC, che in generale offrono una maggior precisione rispetto al pezzo pressofuso.

 

Complessità del progetto

Confronto tra la zama e l’ottone lavorato… 

  • …con la pressofusione: Abbiamo sempre visto che la lavorazione di un componente in zama offre un’elevata libertà di progetto. Per l’ottone si può dire lo stesso, perché comunque i pezzi vengono stampati in forma semplificata e poi complicati e completati con le lavorazioni successive. 

 

  • …a barra: In questo caso, la zama risulta più vantaggiosa. Questo perché – sebbene le macchine automatiche permettano lavorazioni multi asse – le operazioni tipiche sono quelle di: tornitura, fresatura di superfici piane e foratura. Ma, per non avere tempi di processo troppo elevati ed un dispendio economico eccessivo, le forme con superfici complesse di fatto non si fanno.  

 

Elevata compatibilità ambientale

In questo caso non c’entra il tipo di lavorazione, ma il rispetto per l’ambiente è legato alle proprietà del materiale: zama o ottone. 
Entrambi sono delle leghe metalliche, per questo è sufficiente rifonderle per poterle riutilizzare (pressoché all’infinito), nel totale rispetto dell’ambiente.

Prezzo del materiale

La densità dell’ottone è di circa il 26% superiore a quella della zama. 
Il prezzo medio al kg dell’ottone (dipende dalla lega) è circa il doppio di quello della zama. 

Quindi a parità di volume la quota materiale è decisamente a favore della zama.

Facciamo un esempio, per rendere meglio l’idea: 

Prendiamo in esame un pezzo di materiale delle dimensioni di 1 cm3.

Peso di 1 cm3 di zama = 6,7 grammi.
Peso di 1 cm3 di ottone = 8,5 grammi.
Il costo della zama è di circa 2,5 €/Kg.
Il costo dell’ottone è di circa 5 €/Kg.

Il costo della quota di materiale per un pezzo in zama = € 0,017.
Il costo della quota di materiale per un pezzo in ottone = € 0,043.

Il costo del materiale per 1000 pezzi della

Zama = 17
Ottone = 43.

Differenza della percentuale ottone / zama = 253%.

In più, va ricordato che, durante la lavorazione, la quantità di zama che si spreca (calcoliamo circa il 5% in peso di calo di fusione) è minore rispetto all’ottone.

Per la lega di ottone, infatti, lo sfrido è decisamente più alto sia per i pezzi pressofusi, sia per i pezzi lavorati da barra. 

È vero che i trucioli vengono recuperati, ma un conto è il prezzo del materiale che paghi come “vergine” ed un altro conto è il valore che ti danno quando lo rendi come “rottame”. 
Di conseguenza, la differenza – in percentuale – di costo sul materiale potrebbe essere decisamente più alta. Questo significa che la zama risulta vantaggiosa in termini di prezzo, soprattutto su lotti molto grandi, dove – una volta recuperato il gap del costo dello stampo – la zama può davvero far risparmiare rispetto all’ottone.

Stai per avviare la tua produzione di componenti ma non hai ancora scelto la materia prima da utilizzare?

Chiamami ora 0121 342.599 o compila il modulo. Valuterò nel dettaglio il tuo progetto e ti fornirò, senza impegno, tutte le informazioni necessarie per aiutarti a compiere la scelta migliore per te.

Se stai per avviare una nuova produzione ecco 2 numeri che ti faranno risparmiare a lungo termine

Stai per avviare una nuova produzione e, come sempre, sai di dover partire dallo step più ostico ma importante: la definizione del budget.
Hai già un disegno bello pronto…e quindi cosa fai?
Per prima cosa, lo presenti al tuo fornitore di fiducia e gli domandi un preventivo, è ovvio.
Essendo una commessa su richiesta, sai già, probabilmente, che le spese di cui dovrai tener conto comprendono:

i costi in fase di preventivo;
i costi di attività: progettazione e lavorazione;
i costi di acquisto: materiali e lavorazioni esterne.

Tra tutte queste voci, quella che forse ti preoccupa di più è proprio la produzione di uno stampo.
In effetti, si tratta dell’importo più elevato, che fa spaventare la maggior parte dei committenti.

Perché produrre uno stampo è tanto costoso?

Quando si va a creare un nuovo stampo, subentrano tutta una serie di fattori che influenzano la realizzazione.

(Ti consiglio di leggere a proposito anche “Come evitare le insidie nascoste dietro alla creazione di uno stampo per i tuoi componenti di zama”)

Sto parlando in particolare di:

Costi di progettazione

 

Sono i costi legati al lavoro del personale dell’ufficio tecnico e dell’ufficio commerciale.

Di solito, si calcolano moltiplicando le ore dedicate alla commessa per la tariffa oraria delle persone che seguono il progetto.

Costi di ammortamento dei macchinari e delle strumentazioni


Si tratta delle spese legate all’utilizzo e all’usura della strumentazione necessaria per l’intera produzione.
Oltre ai costi di manutenzione delle macchine stesse.

Costi dei materiali di consumo diretto

È l’importo destinato all’acquisto di tutti i materiali necessari per quella particolare commessa (ad esempio: acciaio per produrre lo stampo) ed i materiali consumabili (utensileria, lubrificanti, ecc.).

Costi di lavorazione

 

In questo caso si devono calcolare le ore impiegate dal personale per la creazione dello stampo. 
Tieni presente che i professionisti coinvolti nel processo sono diversi, poiché le fasi di lavorazione di uno stampo possono essere molte e, in alcuni casi, complesse.
Eccole riassunte in modo schematico:

  1. Progettazione in 3 D con l’ausilio del modellatore solido CAD. 
  2. Fase di rielaborazione dei modelli tridimensionali e del progetto su carta: studio ed ottimizzazione del progetto tramite il nostro sistema unico ZINCode
  3. Divisione delle figure e loro disposizione nello stampo.
  4. Progettazione dello stampo completo, compresa la scelta del portastampo, posizionamento degli espulsori e dei carrelli se necessari, ingegnerizzazione dei circuiti di raffreddamento, ecc.
  5. Creazione di tutta la documentazione necessaria per le fasi successive, ovvero tavole 2D dei singoli componenti e distinta base necessaria alla pianificazione e monitoraggio delle lavorazioni successive.
  6. Calcolo dei percorsi utensili di fresatura: scelta delle procedure ed utensili da utilizzare, calcolo vero e proprio ed ottimizzazione dello stesso; fase di post-processo.
  7. Fresatura CNC, che consiste nella vera e propria produzione dei componenti che serviranno poi per comporre lo stampo.
  8. Fresatura dei portastampi, che servono per contenere le matrici dello stampo stesso.
  9. Trattamenti termici, necessari per aumentare la durezza del materiale delle parti stampanti, incrementandone la longevità.
  10. Rettifica, che consiste nell’asportazione del materiale in sovrametallo dai pezzi in modo minuzioso. Si tratta, infatti, di un’operazione di finitura con precisione centesimale.
  11. Elettroerosione a filo, utilizzata per creare profili e sagome tanto articolati, permettendo di innalzare di molto la complessità dello stampo.
  12. Fresatura elettrodi. Nella costruzione di uno stampo gran parte delle ore lavoro sono dedicate alla progettazione e fresatura degli elettrodi. Si tratta di utensili che vengono utilizzati nelle successive fasi di incisione con l’elettroerosione a tuffo.
  13. Incisione delle figure: mediante l’elettroerosione a tuffo si ottiene un’incisione al negativo perfettamente fedele all’elettrodo utilizzato. Si viene a creare, quindi, la cavità che poi verrà riempita dal materiale fuso durante la fase di stampaggio.
  14. Assembramento dei componenti ed aggiustaggio: si testano cioè le chiusure, si lucidano le figure, si fanno eventuali aggiustamenti e ritocchi ai componenti e in più si verificano anche tutti gli scorrimenti.
  15. Prova stampo: è la fase in cui lo stampo viene montato in macchina per la prima volta. Comprende un mini-rodaggio, per far assestare i componenti, più la vera e propria prova (circa 50 stampate, da accordare col cliente). 
  16. Collaudo campioni: consiste in una serie di procedure per validare i pezzi. Questi vengono misurati in tutte le loro dimensioni e si verifica che siano conformi al disegno.
  17. Terminati i rilievi si procede con la preparazione e imballaggio dei campioni da consegnare al cliente per l’approvazione. 
  18. Prima di avviare la produzione, se necessarie, saranno fatte le messe a punto ed eventualmente anche una seconda prova stampo.

Costi delle lavorazioni esterne

 

Se vengono coinvolti dei terzisti, per delle lavorazioni extra non eseguibili internamente, bisogna metter in conto anche le fatture rilasciate da questi. 

Costi indiretti

 

Si tratta di tutte quelle spese, che non ti vengono in mente subito ma che alla fine vanno ad influire sull’intero preventivo.
Sono costi indiretti ad esempio l’affitto del locale, le spese di amministrazione, le fatture delle consulenze, la sicurezza, la gestione del sistema qualità, le imposte locali, ecc.

Tutto ciò può farti comprendere solo una cosa: più pezzi produrrai all’anno, meno ti costerà in proporzione.

Da questo si può dedurre che i fattori utili per configurare correttamente lo stampo e, di conseguenza, diminuire il costo del tuo singolo pezzo sono essenzialmente 2:

  1. La produzione totale annua dei componenti
  2. La durata in anni del progetto, ovvero da quando viene immesso sul mercato a quando viene sostituito da quello successivo.

Perché sono proprio questi 2 numeri ad influenzare così tanto la tua produzione?

Più di tutto, servono per dimensionare lo stampo e quindi stabilire quante impronte sono necessarie per avvicinarsi al budget richiesto. E determinano, di conseguenza, anche il tipo di pressa necessaria, con i relativi dati di produzione e costi orari.

Inoltre, a seconda di quanto dovrà durare lo stampo, ci saranno tutta una serie di attenzioni che andranno adottate di conseguenza. 
E che costano.

Uno stampo destinato a durare poco, infatti, può essere anche semplificato, se il budget lo richiede.

Se invece lo si vuol far durare anche un paio di decenni, bisogna scegliere dei materiali più resistenti e longevi, oltre a tutta una serie di accorgimenti costruttivi più raffinati. 

Infatti, dovendo produrre molto, questo stampo necessiterà di una costante manutenzione. E per far si che questa risulti più facile possibile, alcune parti andranno costruite in modo tale da poterle sostituirle con facilità.

Ovviamente manutenzione e ricambi vanno pagati…
e tutto questo influenza l’importo finale.

Facciamo un esempio, per comprendere meglio.

Molti clienti non stimano esattamente il numero di pezzi da produrre, né tanto meno si chiedono a priori, nello specifico, quanto durerà questo loro progetto.

Come Andrea, che l’altro giorno è venuto da me dicendomi:

Alberto, ho per le mani un disegno che è una bomba, così per qualche anno sono a posto.
Fammi un buon preventivo, considerando che ti darò lavoro per i prossimi 10 anni almeno, e preparami uno stampo a 4 impronte”.

La richiesta di uno stampo a più impronte viene fatta con lo scopo di risparmiare sulla manodopera e sulle tempistiche di lavorazione in produzione.

Devi capire, però, che uno stampo del genere è più costoso ed impegnativo da realizzare rispetto ad uno con meno impronte.

Quindi, se pensi che valga la pena investire all’inizio per poi recuperare sulle commissioni successive, si tratta di un’ottima scelta.

Altrimenti il rischio è quello di commettere un grosso errore e di spendere molti più soldi del necessario.

Se vuoi capire meglio di cosa sto parlando leggi anche il mio articolo dedicato agli stampi multi…

I 5 “succhiasoldi” che minacciano le tue forniture in serie (e come combatterli)

Ogni volta che inizi a progettare un nuovo componente o commissioni una fornitura in serie di particolari necessari per la tua produzione, puoi rischiare di pagarli a caro prezzo, regalando buona parte del fatturato. 

Quando invece potresti portare a casa un gran bel po’ di soldini in più.

A volte il pericolo è quello di precipitare in una vera e propria trappola trita-denaro, ovvero in un conto finale gonfiato all’eccesso da alcune “insidie nascoste”.

Io queste insidie le chiamo simpaticamente “i succhiasoldi”: si nutrono delle finanze aziendali senza dare nulla in cambio. 

I succhiasoldi sono molto subdoli: se non conosci alla perfezione tutto il processo produttivo che sta alla base della fornitura di componenti che hai richiesto, te li ritrovi alla fine dei conti senza accorgertene nemmeno.

Ma chi sono questi succhiasoldi ?


Andiamo a conoscerli uno per uno…

  • Il dispendio energetico che fa alzare la bolletta.
    Forse a questo non hai nemmeno mai pensato.
    Ma a seconda del processo produttivo che hai scelto e del tipo di materiali, i costi necessari per la lavorazione del materiale e per il funzionamento dei macchinari influenzano di brutto il prezzo finale.
    Forse per un singolo ciclo produttivo può sembrare irrisorio, ma se moltiplicato per migliaia e migliaia di componenti e per tutti i turni di lavoro delle macchine, il risultato potrebbe sorprenderti (e scoraggiarti).
  • I tempi morti che spaventano te e i tuoi clienti.
    Se il ciclo di produzione non è gestito da un vero professionista, le normali tempistiche potrebbero dilatarsi arrecando un grave danno alla tua produzione.
    Pensa a cosa succederebbe se i componenti che servono alla tua azienda ti venissero forniti con un paio di settimane di ritardo. Che figura faresti con il tuo cliente finale?Eppure un’errata progettazione del ciclo produttivo, un macchinario mal settato o un’usura della strumentazione potrebbero mandare a monte ore e ore di produzione. A tuo danno.
  • I pezzi prodotti senza forma definitiva.
    Taglio, saldatura, innesto di inserti, siglillature ed incollaggi: forse ne hai sempre sentito parlare e ormai per te fanno parte di un normale ciclo di produzione.
    Ma in realtà li potresti benissimo evitare. In fondo, quanto tempo e denaro vuoi ancora investire?

     

  • Le limitazioni che ingabbiano il tuo design.
    Per poter ottenere un singolo componente, in alcuni casi i produttori consigliano di realizzare 3 pezzi distinti da assemblare successivamente. “Altrimenti non si può fare”.
    In pratica ti ritrovi a dover commissionare tre componenti separati – moltiplica pure per tre i costi – e ad aspettare i lunghi tempi dell’assemblaggio, per ritrovarti alla fine con un articolo solo. Sei sicuro che sia davvero l’unica alternativa?
  • Pagare a caro prezzo gli scarti (e la salute del nostro pianeta).
    Ogni processo di produzione ha degli scarti di materia prima che tu hai pagato. Si tratta di soldi che vanno a finire direttamente in discarica.
    Per non parlare poi di alcuni cicli produttivi che liberano sostanze tossiche.
    E queste vanno gestite con accorgimenti particolari, che si sa, hanno un prezzo.
    E sai chi sostiene questi costi? Proprio tu, che sei il cliente.
    E un po’ anche noi, diciamolo, perché ad inquinare il nostro pianeta ci si rimette un po’ tutti…sempre.
    Ecco qua la triste realtà degli instancabili succhiasoldi.
    Loro sì che lavorano a turni costanti, senza ferie o giornate di riposo.
    Li trovi nei reparti di produzione a tutte le ore e a fine giornata ti presentano il conto.

Come possiamo eliminare i succhiasoldi una volta per tutte?


L’unica soluzione è produrre i tuoi componenti con un materiale immune a questi parassiti, che faccia da scudo al tuo preventivo proteggendolo dagli assalti “divora-finanze”.

E questo materiale è: la zama!

Che cos’è la zama?


La zama è una
famiglia di leghe a base di zinco che viene lavorata mediante un ciclo di pressofusione a camera calda. (Scopri di più nel post: “Cos’è la zama?”)

Ovviamente per ottenere il meglio da questo processo produttivo sono necessarie tutta una serie di tecnologie e di personale altamente qualificato, in grado di portarti il miglior risultato possibile per la tua produzione di componenti.

Forse, arrivati a questo punto, ti starai domandando: 

Come può la zama aiutarmi contro i succhiasoldi?


Puoi sfruttare
le sue caratteristiche, e tutti i vantaggi offerti dal metodo di lavorazione delle leghe di zinco. 
L’importante, però, è che l’intero processo venga affidato nelle mani di un vero e proprio specialista
Altrimenti le tue armi di difesa potrebbero non funzionare affatto (o addirittura peggiorare le cose). Puoi approfondire il discorso leggendo: Perché rivolgersi ad uno specialista della zama

Conosci già la zama e stai cercando un fornitore specializzato nella sua lavorazione? Scopri cosa posso fare…