Scegli la zama, anziché la plastica, per migliorare la qualità dimensionale e percepita dei tuoi componenti

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Come abbiamo già visto in precedenza, la zama e la plastica presentano delle caratteristiche molto diverse tra di loro (se non hai ancora letto il mio articolo su questo argomento, puoi trovarlo al seguente link: È meglio la zama o la plastica per i tuoi componenti in serie?).

Sotto certi aspetti, questo facilita la scelta iniziale sulla materia prima da utilizzare: sarà il componente stesso a chiederti determinate proprietà e funzionalità, che puoi andare a ricercare in un materiale piuttosto che nell’altro. 

Le caratteristiche chimico-fisiche differenti, però, sono legate ad una serie di vantaggi che puoi ottenere scegliendo la zama piuttosto che la plastica.

Un aspetto che salta all’occhio immediatamente – anche ai non esperti del settore – è la qualità percepita delle leghe di zinco
Un componente in metallo, infatti, riesce a trasmettere già visivamente una sensazione di maggior robustezza e attenzione estetica. Maneggiando poi il pezzo in questione, è possibile testare l’elevata resistenza e si ha la percezione di tenere tra le mani un oggetto destinato a durare nel tempo.
I materiali plastici invece, sono esteticamente meno eleganti e la loro leggerezza trasmette l’idea di una più veloce fruibilità, ma anche una maggior fragilità nel tempo.

Vediamo allora in dettaglio alcuni dei principali aspetti che influiscono in maniera vantaggiosa sulla produzione di un componente in zama anziché plastica, concentrandoci sui termini di qualità dimensionale e percepita.

Elevata ripetibilità e qualità di produzione

Per parlare di produzioni ad elevata qualità e pezzi tra di loro identici, dobbiamo innanzitutto comprendere come avviene il fenomeno del “ritiro” di ciascun materiale.
Dopo lo stampaggio, il ritiro della zama è pressoché istantaneo e, nei giorni seguenti lo sformo, le dimensioni del getto non cambiano.
Questo ti permette di ottenere grandi quantità di pezzi dimensionalmente costanti, anche a distanza di tempo. Com’è intuibile, questo aspetto è molto importante per il risultato finale di una produzione in serie, e conferisce un livello di qualità superiore ai tuoi componenti, che risulteranno tutti identici tra loro.

La stessa cosa non si può dire per i materiali plastici.

La plastica è molto sensibile al cambiamento climatico. 
Per questo, non è raro avere situazioni assurde dove, con lo stesso stampo, i pezzi ottenuti in estate appaiono dimensionalmente diversi da quelli stampati in inverno.  
In realtà, più che la temperatura, quello che influisce è l’umidità ambientale. 

Di solito si cerca di limitare questa problematica, essiccando la plastica immediatamente prima di procedere allo stampaggio, anche se alla fine si tratta di un semplice rimedio palliativo, poiché riesce a ridurre solo in parte i danni. 

La zama è molto meno sensibile a questi fenomeni e alla fine il risultato è una più alta ripetibilità del processo.

Questo comportamento del materiale nel periodo successivo allo stampaggio puoi verificarlo tu stesso eseguendo delle prove pratiche

Prendi un pezzo in zama appena stampato e lo misuri subito, una volta freddo. Se ripeti la misurazione nei giorni successivi, ti accorgerai che manterrà le stesse proporzioni.
Non aspettarti, invece, di ottenere un identico risultato con il componente in plastica. 
Se fai un’attività di collaudo non appena il pezzo si raffredda e confronti le misurazioni ottenute con quelle rilevate il giorno dopo, sempre sullo stesso componente, ti ritroverai con valori decisamente differenti.

Questo, a dimostrazione che la plastica ritira molto più lentamente della zama e in qualche modo ne rallenta la produzione.
Infatti, durante la fase di stampaggio, è necessario poter controllare i pezzi con gli appositi strumenti di misura. Mentre nel caso della zama si può procedere alla rilevazione non appena il componente diventa freddo – e quindi è possibile fare una misura “al volo” – lavorando con la plastica è necessario attendere almeno 24 ore, e questo va a rallentare di fatto le operazioni successive.

A lato pratico, bisogna dire che questa differenza non è poi così importante per il cliente. Potrebbe essere rilevante, invece, per lo stampatore, perché se non dovesse utilizzare le accortezze necessarie – preferendo accelerare la lavorazione per ridurre i suoi costi – rischierebbe di produrre alte percentuali di materiale non conforme.

Quello che è un reale vantaggio a lato pratico è conoscere come un materiale subisce il  ritiro dimensionale nelle 3 direzioni dello spazio e, nel caso della zama, questo avviene in modo omogeneo.

Ricordiamo invece, che il ritiro della plastica può essere influenzato dai parametri di stampaggio. Anche se da una parte questo aiuta a recuperare alcuni difetti dello stampo, può in realtà diventare un grosso problema, perché significa che tra un lotto e l’altro si noteranno delle notevoli differenze dimensionali tra i pezzi. 
La zama non presenta questo genere di problemi, poiché i pezzi stampati a distanza di tempo – anche se con parametri di processo ottimizzati di volta in volta – avranno sempre le stesse dimensioni.

Se vuoi progettare un componente in zama e conoscere tutte le caratteristiche che possono modificare l’aspetto dimensionale di un pezzo, hai bisogno di un esperto in leghe di zinco!

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Complessità del progetto

Se vuoi realizzare un componente di elevata complessità geometrica, puoi raggiungere un ottimo risultato utilizzando entrambe le materie prime. 

Le differenze tra un materiale e l’altro si noteranno soprattutto in fase di assemblaggio: sarà a questo punto che il tipo di progetto ed il collegamento che dovrai eseguire tra i pezzi ti indurrà a scegliere la lega di zinco piuttosto che un materiale plastico.

In particolare:

– se hai previsto la realizzazione di incastri a scatto, una buona resa te la darà la plastica;

– se nel progetto sono stati inseriti dei collegamenti filettati, allora un ottimo risultato lo otterrai grazie alla zama.

(Se vuoi saperne di più, leggi l’articolo La zama, rispetto alla plastica, migliora la lavorabilità dei tuoi componenti in serie)

Trattamenti superficiali

Per quanto riguarda le finiture superficiali, bisogna fare una distinzione tra trattamenti protettivi ed estetici.
I trattamenti protettivi non sono previsti nel caso di componenti realizzati con la plastica. Questo materiale, infatti, non necessita di alcuna copertura finale di protezione dagli agenti atmosferici, perché – a differenza della zama e dei metalli in generale – non subisce il fenomeno dell’ossidazione.

I trattamenti estetici offrono degli ottimi risultati sia per le materie plastiche che per la zama. 
In realtà – anche se la resa finale è molto valida in entrambi i casi – sia le verniciature che i trattamenti galvanici decorativi richiedono delle lavorazioni tra loro differenti. 
Alla fine, si può generalizzare dicendo che per la zama la gamma dei trattamenti estetici galvanici offre un risultato di qualità più elevata.

Un discorso a parte lo farei per la cromatura eseguita sulla plastica: personalmente non la riesco proprio ad apprezzarla. È una lavorazione che viene eseguita con l’unico scopo di  provare ad aumentare la preziosità percepita dell’oggetto, cercando di modificarne almeno l’impatto visivo, ma il risultato finale di questo trucco a basso costo rimane piuttosto deludente. Infatti, la qualità percepita viene a decadere nel momento stesso in cui si tocca quel pezzo di plastica camuffata a metallo.
Il messaggio che sembra lanciare quel povero oggetto è quasi “vorrei essere di zama, ma mi hanno fatto di plastica”.

Se vuoi produrre dei componenti in serie di ottima qualità, sia percepita che dimensionale, io posso aiutarti!

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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…