La fundición a presión de aleación de zinc impulsa el rendimiento en la fabricación

En la búsqueda de la excelencia en el rendimiento y el diseño innovador, la selección de materiales juega un papel fundamental. Imagine un material que cumpla con los estrictos requisitos de resistencia, dureza y versatilidad, al tiempo que ofrece soluciones rentables para diseños complejos.Las aleaciones de zinc surgen como una opción ideal, lo que permite un rendimiento superior y posibilidades ilimitadas.

Las aleaciones de zinc, con sus excepcionales propiedades de ingeniería, sirven como excelentes alternativas a los componentes mecanizados, estampados, prensados o soldados. La fundición a presión de zinc proporciona una alta ductilidad, una excelente resistencia al impacto y acabados superficiales lisos, ofreciendo soluciones económicas y eficientes para los fabricantes. El zinc, un elemento natural abundante en la corteza terrestre, se extrae en más de 50 países de todo el mundo. Más allá de las aplicaciones industriales, el zinc es un suplemento dietético esencial que se encuentra en vitaminas, cremas y protectores solares. Este artículo explora las ventajas únicas de las aleaciones de zinc en la fundición a presión.

Zamak, un acrónimo de aleaciones de zinc, consiste principalmente en zinc, aluminio, magnesio y cobre. La familia Zamak cuenta con una notable resistencia, durabilidad y versatilidad, lo que la hace ideal para aplicaciones de fundición a presión. A continuación se presentan los miembros clave de la familia de aleaciones de zinc Zamak:

• Zamak 3
• Zamak 5
• Zamak 7
• Zamak 2
• ZA-8
• EZAC™

Zamak 3 es la aleación de zinc más utilizada en América del Norte, que representa aproximadamente el 85% de los componentes fundidos a presión. Ofrece excepcionales propiedades físicas y mecánicas, un rendimiento de fundición superior y una estabilidad dimensional a largo plazo, lo que lo convierte en el material preferido para numerosas aplicaciones.

Características clave de Zamak 3:

• Alta relación resistencia-peso: Permite diseños ligeros sin comprometer la resistencia.
• Excelente resistencia a la corrosión: Mantiene el rendimiento incluso en entornos hostiles.
• Estabilidad dimensional a largo plazo: Garantiza la precisión durante un uso prolongado.
• Rendimiento general superior: Destaca en diversas aplicaciones.

Los fabricantes utilizan comúnmente Zamak 3 para producir sujetadores, soportes, componentes eléctricos y bienes de consumo, lo que garantiza precisión y fiabilidad. Su versatilidad lo convierte en una opción confiable en industrias que requieren materiales duraderos y ligeros.

Zamak 5 incorpora un 1% de cobre, lo que aumenta la resistencia a la tracción en aproximadamente un 15% y mejora la dureza en comparación con Zamak 3. Si bien sacrifica algo de elongación y resistencia al impacto, Zamak 5 se utiliza ampliamente en Europa y representa aproximadamente el 10% de las aplicaciones especializadas en los Estados Unidos.

Los ingenieros a menudo seleccionan Zamak 5 para aplicaciones que exigen mayor resistencia y dureza, particularmente en entornos desafiantes.

Zamak 7, la tercera aleación de zinc más popular, reduce el contenido de magnesio para mejorar la fluidez y reducir las temperaturas de fundición.

Los fabricantes suelen utilizar Zamak 7 para herrajes decorativos y componentes que requieren una deformación significativa durante el montaje.

Atributos clave de Zamak 7:

• Acabado superficial mejorado tal como se funde: Reduce las necesidades de posprocesamiento y disminuye los costos de producción.
• Mayor eficiencia de producción: Las velocidades de fundición más rápidas mejoran la productividad.
• Mayor ductilidad en comparación con otras aleaciones de zinc: Más fácil de formar con riesgos reducidos de agrietamiento.

Zamak 2, el predecesor de la aleación Zamak 3 de uso general, ofrece la mayor resistencia y dureza entre las aleaciones de zinc tradicionales.

Ventajas de Zamak 2:

• Aproximadamente un 25% más de resistencia tal como se funde que Zamak 3.
• 10% más fuerte que Zamak 5.
• Mayor dureza que Zamak 3 y Zamak 5.

Desventajas de Zamak 2:

• Menor resistencia al impacto.
• Mayor elongación después del envejecimiento, particularmente a temperaturas elevadas.
• Estabilidad dimensional ligeramente reducida después del envejecimiento.

ZA-8, una aleación de zinc-aluminio, ofrece características superiores de revestimiento y acabado, junto con mayor resistencia, dureza y resistencia a la fluencia. En comparación con las aleaciones Zamak tradicionales, ZA-8 destaca en aplicaciones que requieren un rendimiento a alta temperatura y acabados excepcionales.

EZAC™ representa la última innovación en aleaciones comerciales de fundición a presión de zinc. La investigación indica que EZAC™ exhibe la mayor resistencia a la fluencia entre las aleaciones de fundición a presión de zinc, superando a Zamak 5 y ZA-8. EZAC™ también cuenta con una alta resistencia, con un límite elástico (57 ksi) y una dureza (102-134 Brinell) comparables a ZA-27.

Con un punto de fusión más bajo, EZAC™ se puede fundir en máquinas de fundición a presión de cámara caliente sin los problemas de desgaste asociados con ACuZinc®5.

Las aleaciones de zinc se encuentran entre los materiales más fáciles de usar en la fundición a presión, gracias a su bajo punto de fusión y excelente fluidez. Estas propiedades permiten detalles intrincados, paredes delgadas y superficies lisas, lo que hace que las aleaciones de zinc sean ideales para producir componentes con tolerancias ajustadas y estabilidad dimensional a largo plazo.

Beneficios clave de la fundición a presión de aleación de zinc:

1. Durabilidad: La alta resistencia al impacto del zinc garantiza que los componentes resistan el uso repetido sin degradación.
2. Rentabilidad: Las aleaciones de zinc reducen los costos de material y eliminan la necesidad de mecanizado o acabado adicional.
3. Versatilidad: Estas aleaciones se adaptan a diversas industrias, incluidas la automotriz, la eléctrica y los bienes de consumo.
4. Resistencia a la corrosión: El zinc proporciona una barrera natural contra la corrosión, lo que extiende la vida útil de los componentes en entornos hostiles.
5. Estabilidad dimensional: La estabilidad a largo plazo del zinc garantiza un rendimiento constante, incluso en aplicaciones críticas.

• Producción de alto volumen: Las aleaciones de zinc son ideales para grandes tiradas de producción que superan las 50.000 unidades. La importante inversión en moldes produce retornos más rápidos debido a su vida útil prolongada (hasta un millón de ciclos).
• Resistencia e integridad estructural: Las aleaciones de zinc ofrecen una fiabilidad y durabilidad excepcionales para diseños que priorizan la resistencia.
• Requisitos estéticos: El zinc es perfecto para componentes que necesitan acabados específicos, ya que admite superficies decorativas en bruto, no corrosivas, como pintura o recubrimiento en polvo, así como revestimientos altamente decorativos.
• Tamaño del componente: Las aleaciones de zinc se adaptan a una amplia gama de tamaños, desde pernos pequeños hasta componentes que miden hasta 24 pulgadas y pesan 8 libras. La densidad del material mejora el valor percibido y el peso, mejorando la sensación táctil de las piezas.
• Complejidad y tolerancias ajustadas: Las aleaciones de zinc son la elección correcta para diseños intrincados o componentes que requieren tolerancias precisas, lo que garantiza una precisión de fabricación constante.

Las aleaciones de zinc fundidas a presión son materiales de ingeniería versátiles que ofrecen una combinación única de resistencia, rendimiento y capacidad de fundición económica. A continuación se presentan las propiedades clave que pueden reducir potencialmente los costos de los componentes y mejorar el rendimiento del diseño.

Propiedades mecánicas

Propiedades físicas

Composición química