Leghe di Zinco per Pressofusione
ZP3, ZP5, ZP2, ZP8: composizione, proprietà e applicazioni secondo EN 12844
Cosa sono le leghe di zinco per pressofusione
Le leghe di zinco per pressofusione, comunemente note come zama o zama, sono una famiglia di leghe a base di zinco con aggiunte controllate di alluminio, magnesio e rame. Il nome “zama” deriva dalle iniziali tedesche dei componenti: Zink, Aluminium, Magnesium e Kupfer (rame).
Queste leghe vengono lavorate esclusivamente con il processo di pressofusione a camera calda, grazie al loro basso punto di fusione (~400°C contro i 660°C dell’alluminio). Questo consente cicli produttivi più rapidi, minore consumo energetico e una vita utile degli stampi fino a 2 milioni di colpi.
Micrometal lavora esclusivamente con leghe di zinco primarie certificate secondo la norma EN 12844, garantendo tracciabilità completa del materiale e costanza delle proprietà meccaniche lotto dopo lotto.
Le quattro leghe zama: ZP3, ZP5, ZP2, ZP8
ZP3 – Zamak 3: la lega universale
La ZP3 è la lega di zinco più utilizzata al mondo, rappresentando circa l’80% della produzione globale di pressofusi in zama. Offre il miglior equilibrio tra proprietà meccaniche, stabilità dimensionale, colabilità e costo. Non contiene rame, il che la rende la scelta ideale per componenti che richiedono eccellente finitura superficiale e buona resistenza alla corrosione.
Applicazioni tipiche: componenti per serrature e sicurezza, arredamento e illuminazione, elettronica e rubinetteria.
ZP5 – Zamak 5: maggiore resistenza meccanica
La ZP5 contiene circa l’1% di rame in più rispetto alla ZP3, che le conferisce maggiore durezza e resistenza a trazione. È la seconda lega più utilizzata nella pressofusione di zinco. Il rame migliora anche la resistenza allo scorrimento viscoso (creep), rendendola adatta a componenti sottoposti a carichi prolungati.
Applicazioni tipiche: corpi serratura, componenti strutturali, parti per automotive e valvole gas.
ZP2 – Zamak 2: massima durezza
La ZP2 è la lega con la più alta resistenza meccanica della famiglia zama, con circa il 3% di rame. Raggiunge valori di durezza Brinell fino a 120 HB. È meno comune ma essenziale per applicazioni che richiedono massima resistenza all’usura e proprietà meccaniche paragonabili a quelle di alcune leghe di alluminio o ghisa.
Applicazioni tipiche: ingranaggi, cuscinetti, boccole, componenti soggetti ad attrito e usura.
ZP8 – Zamak 8: stabilità dimensionale superiore
La ZP8 contiene una percentuale più elevata di alluminio (circa 8,4%) rispetto alle altre leghe della famiglia. Questo le conferisce una stabilità dimensionale superiore nel tempo, minore tendenza alla deformazione e un’eccellente finitura superficiale dopo trattamenti galvanici come cromatura o nichelatura.
Applicazioni tipiche: componenti decorativi, strumentazione di precisione, parti con requisiti dimensionali stringenti.
Composizione chimica e proprietà meccaniche (EN 12844)
Composizione chimica (%)
| Lega | Al | Cu | Mg | Zn |
|---|---|---|---|---|
| ZP3 | 3,9–4,3 | max 0,03 | 0,03–0,06 | resto |
| ZP5 | 3,9–4,3 | 0,7–1,1 | 0,03–0,06 | resto |
| ZP2 | 3,9–4,3 | 2,7–3,3 | 0,03–0,06 | resto |
| ZP8 | 8,2–8,8 | 0,9–1,3 | 0,02–0,035 | resto |
Proprietà meccaniche a confronto
| Proprietà | ZP3 | ZP5 | ZP2 | ZP8 |
|---|---|---|---|---|
| Resistenza a trazione (MPa) | 283 | 328 | 359 | 374 |
| Durezza Brinell (HB) | 82 | 91 | 120 | 103 |
| Allungamento (%) | 10 | 7 | 3 | 6 |
| Densità (g/cm³) | 6,6 | 6,6 | 6,8 | 6,3 |
| Punto di fusione (°C) | 386 | 386 | 386 | 404 |
| Colabilità | Eccellente | Ottima | Buona | Buona |
Come scegliere la lega giusta
La scelta della lega dipende da diversi fattori che il nostro team tecnico valuta insieme al cliente durante la fase di co-progettazione:
Carichi statici → ZP3. Carichi dinamici o usura → ZP5 o ZP2.
Cromatura/nichelatura → ZP8. Verniciatura → ZP3 o ZP5.
Tolleranze strette nel tempo → ZP8. Standard ±0,05 mm → ZP3.
Produzione di massa → ZP3 (migliore colabilità e costo). Piccole serie specializzate → ZP2 o ZP8.
Nella maggior parte dei casi, la ZP3 è la scelta ottimale. Il nostro team tecnico consiglia di passare a ZP5 o ZP2 solo quando le specifiche meccaniche lo richiedono, e a ZP8 quando la stabilità dimensionale a lungo termine è critica.
Perché Micrometal per le leghe di zinco
Dal 1991, Micrometal lavora esclusivamente con leghe di zinco per la pressofusione a camera calda. Questa specializzazione ci permette di offrire:
11 presse
da 25 a 90 tonnellate, 2 turni produttivi
75.000 kg/mese
capacità produttiva certificata ISO 9001
Tracciabilità 100%
materia prima certificata EN 12844
Ogni lotto di materiale viene analizzato e certificato prima dell’utilizzo. I nostri macchinari sono configurati specificamente per ciascuna lega, ottimizzando parametri come temperatura del bagno, velocità di iniezione e pressione di chiusura.
FAQ — Domande Frequenti sulle Leghe di Zinco
Qual è la differenza principale tra ZP3 e ZP5?
La differenza principale è il contenuto di rame: la ZP5 contiene circa l’1% di rame, che aumenta durezza (91 vs 82 HB) e resistenza a trazione (328 vs 283 MPa). La ZP3, priva di rame, offre migliore colabilità e stabilità dimensionale a lungo termine.
Le leghe di zinco sono riciclabili?
Sì, le leghe di zinco sono riciclabili al 100% senza perdita di proprietà meccaniche. Gli sfridi di produzione vengono rifusi e riutilizzati direttamente nel processo produttivo, con un impatto ambientale significativamente inferiore rispetto all’alluminio.
Posso sostituire l’alluminio con una lega di zinco?
In molti casi sì. Le leghe di zinco offrono tolleranze più strette (±0,05 mm vs ±0,1 mm), cicli più rapidi, stampi più longevi e un risparmio energetico del 30% rispetto all’alluminio. Per una valutazione specifica, il nostro team può effettuare un’analisi di fattibilità sul vostro componente.
Quali tolleranze si ottengono con le leghe di zinco?
Con la pressofusione a camera calda si ottengono tolleranze dimensionali di ±0,05 mm direttamente in pressofusione, come specificato nella norma EN 12844. Per tolleranze ancora più strette, è possibile ricorrere a lavorazioni meccaniche di ripresa CNC.
Quale lega è migliore per i trattamenti galvanici?
La ZP8 è la lega preferita per cromatura e nichelatura grazie alla sua superiore stabilità dimensionale e finitura superficiale. La ZP3 è comunque adatta per la maggior parte dei trattamenti galvanici standard.