Dopo aver risposto alla domanda: “È meglio la zama o l’alluminio per i tuoi componenti in serie?” con alcune considerazioni di carattere tecnico, in questo post vorrei riprendere l’argomento da un punto di vista più pratico.
Andiamo ad analizzare cioè i vantaggi che offre la zama rispetto all’alluminio.
Non è raro che qualche cliente venga da me chiedendomi i pro ed i contro di passare dalla produzione in alluminio a quella con le leghe di zinco. Questo perché magari, in passato, ha scelto l’alluminio influenzato da argomentazioni che ormai risultano datate e prive di fondamento.
Anche le leghe di alluminio vengono lavorate con il metodo della pressofusione, ma in maniera differente rispetto alla zama, come vedremo tra poco. Questo perché la temperatura di fusione dell’alluminio è più alta di quella delle leghe di zinco.
Prima di inoltrarmi nella spiegazione di cosa offre la zama di diverso rispetto all’alluminio, vorrei brevemente spiegarti come mai la zama sia storicamente meno conosciuta rispetto all’alluminio.
Il motivo è che, in passato, l’alluminio era considerato una materia prima più nobile rispetto alla zama. Inoltre si tendeva a credere che, grazie alla sua leggerezza, fosse anche più versatile.
Oggi, invece, ci si è resi conto che le possibilità di lavorazione che offre la zama coprono un ben più ampio ventaglio di prospettive.
In fondo, la zama non è nient’altro che una lega di zinco e alluminio, più altri componenti in piccole percentuali.
Cosa vuol dire questo?
Che, scegliendo la zama, puoi ottenere i vantaggi dell’alluminio, le proprietà dello zinco, i benefici del rame e del magnesio – quando presenti – e sommarli tra loro.
È proprio questo l’obiettivo con il quale sono state create le leghe dello zinco: unire le caratteristiche di diversi metalli e dar vita ad una materia prima versatile e vantaggiosa sotto più punti di vista.
Andiamo allora a scoprire quali sono i benefici per i tuoi componenti in serie, che otterrai scegliendo la zama anziché l’alluminio.
Metodo di produzione più economico
Se la zama viene lavorata mediante la tecnica della pressofusione a camera calda, per l’alluminio si utilizza, invece, la pressofusione a camera fredda.
Qual è la differenza?
In sostanza, varia il metodo di fusione del metallo da iniettare.
Se vuoi sapere nel dettaglio come funziona il ciclo di pressofusione a camera calda, leggi il post La pressofusione a camera calda in 8 semplici step.
Nella pressofusione a camera fredda, il metallo viene sciolto in un forno esterno e caricato – ciclo per ciclo – nell’ impianto di pressofusione utilizzando dei robot appositi.
A questo punto, potrebbe giungere spontanea la domanda: perché l’alluminio richiede un ciclo a camera fredda, piuttosto che a camera calda?
La risposta è: a causa delle sue caratteristiche intrinseche.
Generalmente la pressofusione a camera fredda si utilizza per materiali con più alte temperature di fusione, come appunto l’alluminio.
Questa tecnica, però, risulta più costosa e meno precisa di quella della zama, perché i forni lavorano a 700 °C contro i 430 °C richiesti dalle leghe di zinco.
Inoltre, l’intervallo di solidificazione dell’alluminio è di 57 °C contro i 6 °C della zama: questo rende molto più rapido il tempo di solidificazione delle leghe di zinco.
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Risparmio energetico
La temperatura di fusione dell’alluminio è più alta di quella della zama (che invece è relativamente bassa).
Lavorare con le leghe di zinco permette quindi di ridurre il fabbisogno energetico richiesto.
Ne risulta un risparmio di energia – fino al 50% – rispetto all’alluminio.
E il tutto si traduce in un bel po’ di soldini che possono rimanere nelle casse della tua azienda.
Velocità di produzione
I ritmi produttivi, si sa, sono molto importanti quando si parla di produzione in serie.
Ogni ciclo in più, a parità di tempo, rappresenta un maggior guadagno ed una maggior soddisfazione del cliente finale, in termini di tempistiche di consegna.
Non è semplice riuscire ad aumentare la produzione oraria senza alterare quei parametri di processo che, se modificati, porterebbero però ad un’usura accelerata della strumentazione (con il rischio di guadagnare da una parte e rimetterci dall’altra).
Per questo, ogni singola scelta effettuata in un ciclo produttivo va ponderata attentamente, a partire dalla decisione di quale materia prima utilizzare nella lavorazione.
La zama ha un tempo di raffreddamento molto ridotto se paragonato all’alluminio.
Questo comporta una produttività oraria di pezzi in zama decisamente più alta, che può arrivare a raddoppiare i tempi richiesti per la pressofusione di leghe di alluminio.
Pezzi stampati con forma definitiva
La velocità di un processo produttivo dipende anche da altri fattori, come la facilità di estrazione dallo stampo e le lavorazioni successive richieste.
Nel caso della zama, la lega può garantire un’elevata accuratezza e stabilità dimensionale e questo, al contrario dell’alluminio, comporta pochissimo sformo nello stampo.
A ciò va associata la facilità di ottenere pezzi stampati dimensionalmente finiti.
Sicurezza
A differenza dell’alluminio, la zama non presenta alcun rischio di incendio con il fenomeno dello scintillio, sia in fase di lavorazione, sia durante il successivo utilizzo della fusione.
Tale caratteristica ha reso possibile l’approvazione per l’uso delle leghe di zinco per uno spettro molto più ampio di applicazioni. Si pensi, ad esempio, a tutti quegli ambienti pericolosi e sotterranei, come nel settore petrolchimico e in quello minerario.
Proprietà antivibrante e di smorzamento del rumore
La zama ha una capacità di smorzamento a temperatura ambiente compresa tra il 2% ed il 4%. Si tratta di un valore superiore dello 0,5% rispetto all’alluminio.
Anche la capacità di assorbimento del rumore premia la zama nei confronti dell’alluminio.
Finiture superficiali
L’alluminio viene sottoposto ad anodizzazione, ma per il resto non dispone di coperture decorative o funzionali interessanti.
Per contro, la zama può essere sottoposta ad una moltitudine di finiture estetiche di grande effetto:
- puramente protettive: come i trattamenti galvanici di zincatura;
- protettive e decorative allo stesso tempo: come l’argentatura della zama, la cromatura, la nichelatura, la doratura, l’ottonatura e la verniciatura.
Attrezzature più economiche
Non solo la tecnica di lavorazione dell’alluminio è più costosa, ma anche l’investimento necessario per attrezzare la produzione di un componente in alluminio pressofuso è generalmente molto più elevato, rispetto a quella per la pressofusione in zama.
Questo per due motivi:
- Durata inferiore dello stampo: la pressofusione in alluminio è fatta a temperature molto più elevate, rispetto a quella per la zama, e questo accelera l’usura dello stampo.
- Oltre allo stampo, nella lavorazione dell’alluminio sono spesso necessarie ulteriori attrezzature, per effettuare le riprese meccaniche post stampaggio.
Quella che abbiamo visto è una panoramica generale.
Dovremmo poi aggiungere molte altre considerazioni più dettagliate, a seconda del componente da realizzare.
I vantaggi che si possono ottenere con l’uno o l’altro materiale devono essere studiati a tavolino con un tecnico esperto e qualificato, che possa modellare il risultato ottenibile a seconda delle singole esigenze.