Zama o alluminio in pressofusione: come scegliere la lega
Confronto fra zama e alluminio dal punto di vista di chi costruisce lo stampo: temperature, densità, pareti minime, tolleranze, finitura e vita utile in colpi.
Per chi ha un componente metallico da produrre e non ha ancora scelto la lega. Visto da chi lo stampo lo costruisce.
Lo stampo lo facciamo noi, i pezzi no
Costruiamo stampi per pressofusione di zama e alluminio: progettazione, fresatura, elettroerosione, aggiustaggio, manutenzione e rigenerazione, a Barlassina dal 1988. Non abbiamo fonderia né presse di pressofusione: la colata la fai tu o la tua fonderia. L'ingombro si valuta sul disegno.
Zama o alluminio: cosa cambia sul pezzo e sullo stampo?
| Voce | Valore | Cosa comporta |
|---|---|---|
| Colata | zama 415-430 °C, camera calda (collo d'oca e ugello immersi); alluminio 650-700 °C, camera fredda (camera di iniezione separata) | oltre 200 °C di scarto e due sistemi di iniezione diversi: attacchi, sfiati e raffreddamento si riprogettano |
| Densità | 6,6 contro 2,7 g/cm³ | stesso volume, 2,4 volte il peso: in zama il costo per pezzo lo fa la materia |
| Parete minima | zama 0,5-1 mm; alluminio 1,5-2,5 mm | sotto il minimo restano riempimenti incompleti e giunti freddi |
| Ritiro e tolleranze | zama 0,6-0,8% e ±0,05-0,10 mm su 25 mm; alluminio 0,5-0,7% e ±0,10-0,15 mm su 25 mm | ritiro sbagliato costa riporto e nuova erosione |
| Finitura | zama Ra 0,6-1,6 µm; alluminio Ra 1,6-3,2 µm | la zama si croma diretta, l'AlSi9Cu3 non si anodizza a vista |
| Esercizio | zama Rm 280-330 MPa, scorre sotto carico già a 80-100 °C; alluminio Rm 240-310 MPa, regge fino a 150-200 °C | in zama a caldo il pezzo si deforma dopo mesi |
| Acciaio della figura | zama 1.2343/1.2344 (AISI H11/H13) a 40-46 HRC; alluminio 1.2343/1.2344 ESR a 44-48 HRC | l'alluminio chiede acciaio più pulito e trattamento più severo |
| Vita della figura | zama 500.000-1.000.000 colpi, su geometrie semplici anche oltre; alluminio 80.000-150.000 | su alluminio la rigenerazione va a preventivo subito |
Si può convertire uno stampo da zama ad alluminio?
No, si riprogetta. Cambia prima di tutto il sistema di iniezione — la camera calda della zama non esiste sulla macchina a camera fredda — e con quello cambiano attacchi, sfiati, raffreddamento, sformi e spessori. Cambia anche l'acciaio: sull'alluminio serve una qualità ESR e una durezza più alta. Del vecchio si recupera al più qualche elemento normalizzato; il portastampo va comunque verificato sulla pressa di destinazione, che è un'altra macchina.
Conviene rigenerare invece di rifare?
Quando il degrado è in superficie: il reticolo di fatica termica sulla figura, i tasselli usurati e i giochi in chiusura si riprendono con riporto in saldatura ed erosione. Se le cricche entrano nello spessore o cede il circuito di raffreddamento, si rifà.
Lo facciamo per uno come te?
| Ci rientriamo | Meglio altrove |
|---|---|
| Stampo nuovo per zama o alluminio, da 3D o campione | Chi cerca chi pressofonde i pezzi |
| Rigenerazione di stampi esistenti, anche non nostri | Prototipi in poche unità |
| Serie ripetitive, con manutenzione programmata | Ingombri fuori macchina: si valuta |
Quando NON siamo la scelta giusta?
Se cerchi chi ti consegna i pezzi pressofusi finiti, non siamo noi: facciamo lo stampo, la fusione resta a te o alla tua fonderia. Se la geometria cambierà ancora, prima si congela il disegno. E se decide solo il listino, altri costano meno.
Cosa serve per il preventivo?
- Modello 3D (STEP) o campione.
- Lega, volumi annui, vita attesa.
- Pressa e forza di chiusura.
Prima analisi tecnica entro 24 ore lavorative.
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Domande frequenti
- Che differenza c'è fra la temperatura di colata della zama e quella dell'alluminio?
La zama si cola fra 415 e 430 gradi C con processo a camera calda: il gruppo di iniezione, con collo d'oca e ugello, sta dentro il bagno di metallo. L'alluminio da pressofusione si cola fra 650 e 700 gradi C a camera fredda, con il metallo dosato in una camera di iniezione separata. Sono oltre 200 gradi di differenza e due sistemi di iniezione diversi: cambiano sezione degli attacchi, sfiati, circuito di raffreddamento e acciaio della figura. Per questo uno stampo nato per la zama non si adatta all'alluminio: si riprogetta.
- Quanti colpi dura uno stampo per pressofusione?
Dipende dalla lega. In zama una figura costruita in 1.2343 o 1.2344 a 40-46 HRC arriva a 500.000-1.000.000 di colpi, e su geometrie semplici anche oltre, perché il metallo entra a poco più di 400 gradi C. In alluminio l'intervallo realistico e di 80.000-150.000 colpi: a 650-700 gradi C la fatica termica apre il tipico reticolo di cricche sulla superficie della figura, quello che si chiama heat checking. La rigenerazione va messa a preventivo dall'inizio, non quando il pezzo comincia a uscire segnato.
- Che spessore minimo di parete si ottiene in zama e in alluminio?
In zama si scende a 0,5-1 mm su geometrie piccole, in alluminio il minimo pratico e 1,5-2,5 mm. Contano la fluidità del metallo e la velocità con cui solidifica: sotto il minimo il riempimento resta incompleto e compaiono giunti freddi. Sui parametri di pressa si recupera qualcosa, ma la partita si gioca prima, su spessori, attacchi e sfiati decisi quando lo stampo e ancora un disegno.
- Fate anche la pressofusione dei pezzi?
No, e non è una questione di carico di lavoro: non abbiamo fonderia ne presse di pressofusione. Costruiamo, manteniamo e rigeneriamo lo stampo nella nostra officina di Barlassina: progettazione, fresatura, elettroerosione e aggiustaggio. La colata la esegui tu sulla tua pressa oppure la tua fonderia. Se hai già un fornitore per la fusione lavoriamo sul suo standard di attacco e di ingombro; l'ingombro massimo dello stampo si valuta caso per caso sul disegno.
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