Las aleaciones contribuyen significativamente al desarrollo de delicadas piezas electrónicas, así como de piezas pesadas utilizadas en vehículos. Por ejemplo, el metal zamak ha cambiado silenciosamente el funcionamiento de muchas industrias. Este metal es famoso porque es resistente, se puede moldear fácilmente y es versátil. La palabra zamak procede del alemán y significa zinc, aluminio, magnesio y cobre. Durante los primeros años del siglo XX, la producción de aleaciones de latón pretendía mejorar la fragilidad de los productos anteriores a base de zinc.
Hoy en día, el zamak se utiliza ampliamente en la fabricación de vehículos, dispositivos electrónicos y hardware. Es apreciado tanto por su estructura resistente como por su acabado liso con poco trabajo. Producir aluminio requiere menos energía que otros materiales, ya que se funde fácilmente, y también es atractivo porque puede reciclarse. Cada grado diferente de zamak se adapta a distintas necesidades, por ejemplo el zamak 3 es más blando que el zamak 5, que es más resistente que el zamak 12. La mayoría de los artículos domésticos y productos industriales fabricados con metal de zamak satisfacen las crecientes necesidades de fabricación porque son prácticos y de buena calidad.
Aquí explicaremos de qué está hecho el zamak metálico, tipos como el zamak 3, el zamak 5 y el zamak 12, sus funciones, además de los aspectos positivos y negativos.
El zamak es un tipo de aleación de zinc
El zamak se fabrica a partir de zinc, mezclado con una pequeña cantidad de aluminio, magnesio y cobre. Zamak son las siglas de Zink, Aluminum, Magnesium y Kupfer, que son los nombres alemanes de los metales que lo componen. Debido a su fundición y aspecto de alta calidad, el metal zamak es popular en la fabricación de artículos de automoción, electrónica, muebles y bienes de consumo.
El proceso denominado fundición a presión permite al metal zamak dar forma a piezas complejas, resistentes y rentables. El doblado del zamak en formas de acero con la forma de los productos acabados se hace a alta presión, produciendo muchas formas complejas con gran rapidez y necesitando sólo un mínimo de mecanizado. Como su temperatura de fusión (en torno a 385 °C) es más baja, el zinc se moldea con más eficacia que metales como el acero o el aluminio en una fundición.
¿Qué es el zamak y cómo se fabrica?
Zamak es un nombre formado a partir de las palabras alemanas para los principales metales: Zink (zinc), Aluminium (aluminio), Magnesium y Kupfer (cobre). En la década de 1920, la New Jersey Zinc Company creó el zamak para ayudar a superar la fragilidad que afectaba a algunas aleaciones de zinc. Se considera un tipo de zinc de alta calidad que da mejores resultados en fundición a presión que la mayoría de los demás materiales.
Los elementos habituales del metal zamak son zinc 96%, aluminio 4%, un poco de magnesio y algo de cobre. Como resultado de esta mezcla, su producto metálico es muy resistente, dura mucho tiempo y puede conformarse con formas exactas de gran precisión.
Puntos clave sobre Zamak Metal
Una de las ventajas del metal zamak es que es muy fácil de moldear. Los fabricantes pueden crear formas con paredes finas de aluminio que normalmente serían caras o difíciles de producir con otros materiales. Además, el zamak tiene una superficie pulida, lo que lo hace adecuado para piezas que necesiten pintura o chapado.
Otra ventaja es que el acero conserva su forma. Como el zamak no cambia de forma con facilidad, se utiliza habitualmente en la fabricación de automóviles y productos electrónicos.
El material es fuerte en relación con su peso, lo que lo hace atractivo. A diferencia del aluminio, el zamak no pesa poco, pero ofrece un buen nivel de durabilidad que lo hace útil para artículos que deben ser manejables.
Usos del metal zamak
Como tiene grandes características mecánicas, el metal zamak se aplica en muchos productos. En esta industria, el acero inoxidable se encuentra en tiradores de puertas, espejos y varias piezas interiores. Diversas piezas electrónicas utilizan zamak por su precisión y resistencia al calor.
El sector del mueble utiliza el zamak por su versatilidad, ya que encaja en bisagras, soportes y otros adornos. Muchas piezas de lujo de la moda incluyen zamak, ya que es brillante y no se empaña con facilidad.
El proceso de fabricación del metal Zamak mediante fundición
1. Preparación de la aleación
Para producir zamak metal, es necesario combinar zinc, aluminio, magnesio y cobre en las proporciones adecuadas. Para extraer los metales de éstos, las materias primas se funden a temperaturas moderadas. Las proporciones adecuadas son necesarias para que el zamak 3, el zamak 5 y el zamak 12 proporcionen las cualidades deseadas.
2. Fusión
La mezcla de materiales se introduce en un horno y se lleva hasta el punto de fusión del zamak, 385 °C (725 °F). Durante este paso, la aleación fluye muy bien y, por tanto, es excelente para la fundición a alta presión.
3. Fundición a presión
El zamak se funde y se introduce en una máquina de fundición a presión para inyectarlo en un molde metálico. Gracias a este proceso, los objetos adquieren formas muy detalladas y resistentes. Según el uso que se vaya a dar a la pieza fundida, los fabricantes eligen entre productos clasificados como zamak 3, zamak 5 o zamak 12, ya que cada uno está destinado a un uso diferente.
4. Inyección y salida
En cuanto se inyecta el zamak, el enfriamiento del molde hace que el metal se endurezca rápidamente. Tras extraer la pieza del molde, es posible que no necesite mecanizado porque la aleación tiene un acabado limpio.
5. Acabado y chapado
Una vez fundido, el modelo puede pulirse, pintarse o galvanizarse en materiales como el níquel o el cromo. Estos procesos mejoran el aspecto y la resistencia a la corrosión del modelo. producto fabricadosobre todo cuando se utiliza en el exterior.
Aplicaciones del Zamak Metal
El metal zamak se utiliza en varias industrias debido a su fundición superior, sus fuertes propiedades y su atractiva suavidad. Incluso en la industria del automóvil, el metal de zamak desempeña un papel clave por su utilidad y atractivo.
1. Industria del automóvil
Muchos tiradores de puertas, emblemas, carcasas de retrovisores y detalles interiores de vehículos de motor se fabrican con metal de zamak. Como puede diseñarse de forma intrincada y ajustarse a medidas pequeñas, es útil en piezas que se notan o no. La razón por la que el zamak 5 se utiliza con más frecuencia aquí es que es más duradero y se desgasta con menos facilidad.
2. Electrónica de consumo
Sus dimensiones estables y su aspecto liso permiten utilizar el zamak en aparatos electrónicos, teléfonos y productos para electrodomésticos. El zamak 3 es el más utilizado porque se comporta bien en la fundición a presión y produce una superficie lisa.
3. Mobiliario y ferretería ornamental
El zamak también se emplea a menudo en la fabricación de herrajes para muebles, como tiradores de cajones, bisagras y tiradores de armarios. El zamak metálico atrae a los compradores por su aspecto elegante y su larga duración. El zamak 12 puede emplearse cuando un componente necesita ser más resistente.
4. Dispositivos y maquinaria
Para herramientas y piezas que no van a estar expuestas a altas temperaturas, el Zamak 5 y el Zamak 12 son populares por su resistencia y dureza. Por ejemplo, las carcasas, los soportes, los cierres y los componentes precisos suelen encontrarse en equipos giratorios.
5. Accesorios de fontanería
Muchos sanitarios utilizan Zamak porque es resistente a la corrosión y puede mantener un acabado chapado bien aplicado. Dependiendo de cómo tenga que funcionar el producto, puede utilizar Zamak 3 o Zamak 5 para estas piezas
Mirando los grados de Zamak: Zamak 3, Zamak 5 y Zamak 12
Existen diferentes grados de zamak para su uso en distintas aplicaciones. Los metales fundidos más populares en la industria son Zamak 3, Zamak 5 y Zamak 12. Son adecuados para tareas específicas debido a sus características particulares.
Zamak 3: Es la aleación estándar
Con Zamak 3 se fabrican más aleaciones de zamak que con cualquier otro tipo. Ayuda a establecer la referencia para clasificar otros grados. La mayor parte (96%) de una varilla de acero galvanizado es zinc, mientras que el 4% restante es aluminio, sin apenas cobre ni magnesio. El Zamak 3 es popular porque combina resistencia, flexibilidad y capacidad para ser bien moldeado.
El zamak 3 es el preferido por muchos fabricantes, ya que admite formas complejas y proporciona resistencia. Debido a su capacidad para satisfacer tanto las necesidades mecánicas como las superficiales, se utiliza a menudo para la fundición a presión.
Zamak 5: Ofrece mayor resistencia y dureza
En comparación con el Zamak 3, el Zamak 5 tiene una concentración de cobre ligeramente superior. Zamak 5, por tanto, funciona bien para piezas a las que se exige dureza y un excelente rendimiento.
Sin embargo, su mayor resistencia reduce ligeramente la ductilidad y aptitud del metal para la fundición. Por este motivo, el Zamak 5 es adecuado para piezas mecánicas como herramientas industriales, engranajes y conectores de automóviles.
El Zamak 5 es popular entre muchos fabricantes, a quienes les gusta disponer de una forma más fuerte de la aleación base.
Zamak 12: fuerte y resistente al desgaste
Si la aplicación es especialmente dura, el zamak 12 es mucho más resistente y duradero. Dado que contiene más aluminio y cobre que las aleaciones de zamak 3 y zamak 5, el zamak 7 tiene una estructura más duradera. Al moldearse, el zamak 12 puede ser menos flexible, pero es el más adecuado para un uso intensivo.
Muchas industrias eligen Zamak 12 cuando se espera que las piezas se desgasten durante un largo período. Por ejemplo, se encuentran en carcasas de bombas y piezas fundidas a presión utilizadas en herramientas eléctricas que deben soportar un desgaste continuo.
Utilizar Zamak 12 requiere un poco más de esfuerzo en la producción, pero su dureza es muy valiosa para algunos aparatos.
¿Qué hace que Zamak sea mejor que otras aleaciones?
Los distintos materiales de fundición se comparan teniendo en cuenta su coste, su eficacia, su facilidad de manejo y su durabilidad. Todas estas características explican por qué se prefiere el metal zamak.
Es más sencillo y consume menos energía fundir zamak a temperaturas más bajas, lo que significa que las herramientas duran más. Como la superficie es lisa, se necesita menos tiempo y trabajo para acabarla, con el consiguiente ahorro en costes.
Además, cada una de las aleaciones zamak 3, zamak 5 y zamak 12 se crean para aplicaciones concretas. Hay una aleación de zamak para cada necesidad, incluida la asequibilidad, la resistencia o la durabilidad.
Tabla de normas de composición del zamak
Elemento | Zamak 3 | Zamak 5 | Zamak 12 |
Zinc (Zn) | ~96% | ~95% | ~89% |
Aluminio (Al) | 3,5% - 4,3% | 3,5% - 4,3% | 10% - 11% |
Magnesio (Mg) | 0,03% - 0,06% | 0,03% - 0,06% | 0,02% - 0,05% |
Cobre (Cu) | Máx. 0,25% | 0,75% - 1,25% | Máx. 0,01% o Ninguno |
Níquel (Ni) | Opcional (traza) | Opcional (traza) | Opcional (traza) |
Con esta tabla, sus lectores podrán ver en qué se diferencian los elementos químicos en cada grado de Zamak. Puedo crear una tabla similar con propiedades mecánicas (por ejemplo, resistencia y dureza) o con información sobre cómo se utilizan estos metales.
Razones por las que se prefiere el Zamak Metal
1. Excelente colabilidad
Lo que hace extraordinario al metal zamak es que puede rellenar moldes detallados sin problemas. Como el metal se funde a una temperatura relativamente baja, se le puede dar forma de objetos intrincados para fundición. Como resultado, los fabricantes pueden producir piezas más pequeñas que requieren una limpieza mínima y cuestan menos.
2. Acabado liso
El acabado del zamak después de la fundición es uniforme y limpio. Por ello, no suele ser necesario aplicar una capa de pulimento. Por lo tanto, el zamak suele elegirse para piezas decorativas, artículos para el hogar y fines en los que el aspecto de algo importa tanto como su utilidad.
3. Potencia y durabilidad
El zamak 5 y el zamak 12 tienen fuertes características mecánicas. Son adecuados para piezas que se utilizan con regularidad porque son resistentes y moderadamente duros. Puede que no sean tan duraderos como el acero, pero son eficaces para varios usos.
4. Resistencia a la corrosión (una vez tratado adecuadamente)
Aunque estén sometidos a cierta corrosión, los Zamak tienen un buen comportamiento cuando se puede controlar el entorno. Al recubrir el acero con níquel, cromo o materiales similares, la tenacidad del material aumenta considerablemente. Así pues, el zamak puede utilizarse en interiores y para usos sencillos en exteriores.
5. La capacidad de reciclar y ahorrar energía
Está demostrado que el uso de zamak para la fabricación es respetuoso con el medio ambiente. El plástico se puede reciclar completamente, y sigue siendo el mismo después de fundirlo y reutilizarlo. Además, como el aluminio se funde a baja temperatura, su proceso de fundición consume menos energía, lo que beneficia tanto a la economía como al medio ambiente.
Retos asociados a Zamak Metal
1. No funciona bien con calor
El zamak no se comporta bien cuando se expone a temperaturas muy altas. Se debilita lentamente cuando se expone a temperaturas superiores a 100-120°C (212-248°F). Por tanto, los alumnos deben saber que la cerámica no es útil para piezas de motores o maquinaria expuesta a calor extremo.
2. Más peso que el aluminio
El zamak es ligeramente más denso que el aluminio. Los productos de las industrias aeroespacial o electrónica portátil que requieren ligereza probablemente mejoren utilizando materiales diferentes, ya que el zamak es pesado. El aluminio o el material compuesto suelen ser las opciones más comunes en este tipo de aplicaciones.
3. Debe protegerse de condiciones duras y agresivas
El zamak presenta poca resistencia a la corrosión. Si no se pinta al exterior en condiciones de humedad, formará óxido blanco o pequeñas picaduras en la superficie. Con este problema, los componentes de zamak deben chaparse o pintarse para ayudar a salvaguardar el medio ambiente.
4. Algunos grados son quebradizos
El Zamak 12, junto con otros de esta serie, tiende a ser más resistente, pero también más propenso a romperse porque tiene más contenido de aluminio. En consecuencia, el material no es adecuado para objetos que vayan a experimentar muchas curvas o flexiones. Elegir la aleación adecuada para el diseño garantiza que el metal no se fracture ni se deshaga.
5. La resistencia a la tracción es inferior a la del acero
El zamak no posee la misma resistencia a la tracción que los metales de acero inoxidable o titanio. Se pueden elegir materiales adecuados cuando la carga o la resistencia al impacto deben ser máximas.
Consideraciones medioambientales
Hoy en día, mas empresas fabricantes necesitan hacer más hincapié en la sostenibilidad. El metal zamak es un material reciclable y respetuoso con el medio ambiente. Tras la fundición a presión, los materiales sobrantes se recogen y se funden, lo que ayuda a ahorrar costes al reducir los residuos.
Debido a su bajo punto de fusión, la fundición de zamak ahorra a los fabricantes el uso de energía. Como resultado, el zamak es seguro de usar y, al mismo tiempo, beneficia al medio ambiente.
Conclusión
Cuando se trata de materiales de ingeniería, el Zamak metálico es una opción popular por muchas razones. Zamak 3, 5 y 12, los tipos más comunes, son todos valiosos para el negocio de la fabricación y tienen sus propias cualidades.
De los coches a los televisores, de la ropa a las sillas, el zamak se valora por ser eficaz y económico. Como se puede reutilizar y reciclar, este material se considera un elemento importante para el futuro de la industria.
Cuando necesite una aleación eficaz y flexible, sin duda merece la pena considerar el metal zamak, ya que se utiliza en fundición a presión desde hace muchos años.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utiliza el zamak metal?
Debido a su resistencia, excelente acabado y precio asequible, el metal zamak se utiliza a menudo para la fundición a presión en la fabricación de piezas de automóvil, carcasas para aparatos electrónicos, accesorios para muebles y bienes de consumo corriente.
¿En qué se diferencian Zamak 3 y Zamak 5?
Además de ser muy utilizado, el Zamak 3 proporciona una buena colada y un revestimiento liso en sus piezas acabadas. Con la adición de cobre, el Zamak 5 se vuelve más duradero y duro, pero un poco menos flexible.
¿Se mantiene estable un acabado metálico de zamak?
El zamak es bien conocido por ser un material duradero. Grados como Zamak 5 y 12 muestran una excelente resistencia a la corrosión, la fuerza y el desgaste.
¿Se puede reciclar el metal de zamak?
Absolutamente. Este material puede reciclarse. Todo metal innecesario acaba refundiéndose, por lo que se trata de una forma de fabricar metal segura para el medio ambiente.
¿Cuál es el mejor grado de Zamak para situaciones de mucho estrés?
Zamak 12 es la elección adecuada para piezas utilizadas en zonas sometidas a grandes esfuerzos. Aunque la fundición es más difícil que con otras aleaciones de zinc, esta aleación es más duradera.