Fundición inyectada en aluminio y zamak. Industrias DOJE S.L.

Introducción

En un entorno industrial donde la precisión, la repetibilidad y la optimización de costes son esenciales, la fundición a presión de Zamak se ha consolidado como una de las tecnologías más eficientes para la fabricación de piezas metálicas complejas. Este proceso combina la inyección de metal fundido a alta presión con la precisión de moldes de acero mecanizados, permitiendo obtener componentes de geometría exacta y excelente acabado superficial, sin necesidad de mecanizados posteriores.

El Zamak, una aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre, es el material protagonista en este tipo de fundición gracias a su fluidez, resistencia y capacidad para reproducir con fidelidad los detalles del molde. Su versatilidad lo convierte en una solución ideal para sectores tan exigentes como el automotriz, eléctrico, ferretero, de cerraduras y electrodomésticos, donde se requiere un equilibrio óptimo entre rendimiento, durabilidad y estética.

En este artículo, exploraremos cómo funciona la fundición a presión de Zamak, sus principales ventajas, las aplicaciones industriales más destacadas y las propiedades que hacen de este material una elección preferente para la manufactura moderna.

La fundición a presión (también conocida como die-casting) es un proceso de manufactura que consiste en inyectar metal fundido a alta presión dentro de un molde de acero, conocido como matriz o troquel. Este molde reproduce la forma final de la pieza y puede utilizarse repetidamente para la producción en serie con tolerancias muy ajustadas.

Etapas del proceso de fundición a presión:

1. Preparación del molde y la máquina de inyección:

2. El molde se precalienta y se aplica un agente desmoldante para facilitar la extracción de las piezas. La máquina de inyección se ajusta a la presión y temperatura adecuadas para el tipo de Zamak utilizado.

3. Fusión del Zamak:

El Zamak, en forma de lingotes, se funde en un horno anexo a la máquina hasta alcanzar aproximadamente 400–420 °C, asegurando la fluidez necesaria para llenar completamente la cavidad del molde.

4. Inyección del metal fundido:

Mediante un pistón hidráulico, el metal fundido se inyecta a alta presión (de 200 a 1200 bar) dentro del molde. Este paso garantiza un llenado rápido y completo, evitando porosidades o defectos internos.

5. Enfriamiento y solidificación:

Una vez lleno, el metal comienza a enfriarse dentro del molde, tomando la forma exacta de la cavidad. El sistema de refrigeración controla la temperatura para optimizar los tiempos de ciclo.

6. Expulsión de la pieza:

Tras la solidificación, el molde se abre y la pieza se expulsa automáticamente mediante un sistema de extractores. Luego, se recortan las mazarotas o canales de colada.

7. Acabado y control de calidad:

Las piezas pueden someterse a operaciones secundarias como vibrado, granallado, mecanizado o tratamientos superficiales, dependiendo de las especificaciones del cliente. Finalmente, se realiza un control dimensional y visual antes del embalaje.

Una vez terminada la contracción, las piezas fundidas empiezan a dilatarse. Tambien la dilatación es un factor insignificante.

En la tabla superior, preparada por The New Jersey Zinc Co. resumimos las modificaciones en las dimensiones de las aleaciones de Zamak, en función del tiempo, admitiendo un envejecimiento de dos años en una ambiente de aire seco a 95ºC.

A la temperatura ordinaria la modificación en las dimensiones es completada en más o Conos del 60% al 70% dentro de cuatro o cinco semanas.

Como se deduce de la tabla anterior, la variación en las dimensiones es tan insignificante que no tiene importancia en la mayoría de piezas fundidas a presión. No obstante, en aplicaciones determinadas en las cuales se requiere un maquinado de la pieza fundida con tolerancias muy pequeñas, se acorta el período de la modificación en las dimensiones, sometiendo las piezas fundidas a un tratamiento térmico, o sea, a un envejecimiento artificial. Se recomienda un calentamiento a 100ºC durante 3 a 6 horas, o a 85ºC durante 5 a 10 horas, o también a 70ºC durante 10 a 20 horas. Despues del tratamiento deben enfriarse las piezas en el aire.

Fuente: FUNDICION A PRESION DE METALES NO FERREOS (FUNDICION POR INYECCION). A. BIEDERMANN

Propiedades químicas del zinc

El zinc en aire seco no sufre alteraciones y mantiene su brillo metálico; expuesto al aire húmedo se deslustra, formándose gradualmente una capa protectora gris, delgada y fuertemente adherida – carbonato de zinc (ZnCO3) – que protege al metal contra una acción atmosférica posterior. El zinc es, pues, muy útil para cubiertas y para cubrir otros metales oxidables. Como ya se ha mencionado, el zinc en estado líquido tiene tendencia a disolver el hierro. El zinc, a su vez, se disuelve fácilmente en los ácidos y en los álcalis.

Fuente: FUNDICION A PRESION (A.Biedermann)