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

En el sector industrial, la elección del material adecuado para la fabricación de componentes no solo define la calidad del producto final, sino también la rentabilidad de todo el proyecto. Cuando se trata de la fundición inyectada (die casting), el Zamak y el Aluminio son las dos aleaciones no ferrosas más utilizadas y demandadas.

Aunque ambos materiales ofrecen excelentes propiedades mecánicas y una alta precisión geométrica, sus características técnicas dictan aplicaciones muy diferentes.

Si estás diseñando una nueva pieza o buscando optimizar tus costes de producción, en este artículo analizamos las diferencias clave para que descubras qué material se adapta mejor a las necesidades de tu proyecto.

Diferencias técnicas clave entre Zamak y Aluminio

Para tomar la decisión correcta, es fundamental comprender cómo se comportan estas dos aleaciones durante el proceso de fundición inyectada y en su ciclo de vida útil.

1. Punto de fusión y consumo energético

El Zamak (una aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre) tiene un punto de fusión relativamente bajo, en torno a los 390 °C. Por su parte, el Aluminio requiere temperaturas mucho más elevadas, rondando los 650 °C.

Impacto en producción: Al fundir a menor temperatura, la inyección de Zamak consume menos energía y, lo más importante, reduce drásticamente el desgaste de los moldes, prolongando su vida útil hasta 4 o 5 veces más que los moldes de aluminio.

2. Tolerancias dimensionales y espesor de pared

Si tu proyecto requiere piezas con geometrías extremadamente complejas, paredes delgadas o detalles minuciosos, el Zamak es el rey de la precisión. Permite lograr tolerancias mucho más estrechas y espesores de pared inferiores a 1 mm sin comprometer la integridad estructural. El aluminio, aunque es versátil, requiere paredes ligeramente más gruesas.

3. Peso y densidad

Aquí encontramos una de las mayores diferencias. El aluminio es un metal ligero con una densidad aproximada de 2.7 g/cm³, mientras que el Zamak es notablemente más denso (6.6 g/cm³). Si la reducción de peso es una prioridad absoluta (como en la industria de la automoción o la aeronáutica), el aluminio suele ser la opción predilecta.

Tabla comparativa: Zamak vs. Aluminio en Inyección

¿Cuándo elegir Fundición Inyectada de Zamak?

El Zamak es la opción ideal si tu prioridad es la precisión, el acabado estético y la rentabilidad a largo plazo en grandes series de producción. Es ampliamente utilizado en:

• Herrajes y cerrajería: Manillas, bisagras y componentes de seguridad.
• Electrónica y automoción: Conectores, carcasas de precisión y piezas interiores con geometrías complejas.
• Artículos de alta estética: Piezas que requieren un baño electrolítico (cromado, niquelado) o pinturas de alta calidad, ya que el Zamak ofrece una superficie libre de porosidades.

¿Cuándo elegir Fundición Inyectada de Aluminio?

El aluminio destaca cuando la resistencia mecánica, la ligereza y el comportamiento térmico son los factores críticos del diseño. Es el material estándar para:

• Componentes de automoción: Bloques de motor, cajas de cambio y piezas estructurales que buscan aligerar el peso del vehículo.
• Iluminación LED y electrónica: Disipadores de calor y carcasas exteriores, gracias a su excelente conductividad térmica.
• Aplicaciones exteriores: Piezas expuestas a la intemperie que requieren una alta resistencia a la corrosión sin necesidad de recubrimientos costosos.

Conclusión: El molde perfecto para tu proyecto

No existe un material mejor que otro; existe la aleación adecuada para cada aplicación. Mientras que el aluminio ofrece ligereza y resistencia térmica, el Zamak proporciona una precisión inigualable, acabados superficiales estéticos superiores y una mayor amortización de los moldes de inyección.

En Doje, somos especialistas en la fundición inyectada de zamak y aluminio. Contamos con la tecnología y la experiencia necesarias para asesorarte desde la fase de diseño del molde hasta la producción en serie de tus piezas.

¿Tienes un proyecto en mente y no estás seguro de qué material elegir? Contacta con nuestro equipo técnico y te ayudaremos a optimizar tus costes y garantizar la máxima calidad de tus componentes.

Preparación de las aleaciones.

En las fundiciones a presión especialmente en las de zinc y aluminio, predomina actualmente la tendencia a emplear lingotes de aleaciones de metal virgen o de segunda fusión, ya suministrados de una composición garantida. Como las fabricas de metales disponen de instalaciones y aparatos de alta precisión que permiten la obtención de aleaciones de composiciones químicas exactas y de propiedades preestablecidas, se tiene así asegurado que los metales suministrados en forma de lingotes reúnen características uniformes. Resulta, pues, que tiende a desaparecer la práctica de preparar las aleaciones en los talleres mismos de las fundiciones.

Las fundiciones que preparan todavía las aleaciones, efectúan la fusión de los diversos elementos aleadores, en un horno de reverbero, si el consumo de metal es grande, o en hornos pequeños basculantes cuando el consumo del metal es más reducido.

El tipo de combustible empleado para el calentamiento, depende de las condiciones locales. Puede utilizarse gas, electricidad o petróleo. El carbón es sólo raras veces utilizado en instalaciones modernas. La temperatura de los hornos debe controlarse rigurosamente, con preferencia por un dispositivo automático, con el objeto de evitar un recalentamiento del metal, lo cual provocaría una oxidación de la aleación y tendría como efecto una reducción de las propiedades mecánicas de las piezas fundidas, y un aumento en las perdidas del metal.

Si no se preparan las aleaciones en el mismo taller de fundición, se usan para la fusión de los lingotes hornos de tipo corriente, con preferencia basculantes. Generalmente se carga en el horno por cada kilo de lingote de aleación virgen, uno a tres kilos de desperdicios, que están constituidos de conductos de colada, piezas rotas o inservibles, etc. Debe evitarse una mezcla de las chatarras de aleaciones de diferentes composiciones. Debería observarse el principio de que cada máquina o cada serie de máquinas que funden las mismas aleaciones, consuman sus propias chatarras. La carga debe efectuarse gradualmente, debiendo esperar antes de proseguir, que la carga anterior se haya fundido. Una vez cargado el horno, se retira una muestra del metal líquido para su análisis.

El agregado de fundentes, tales como fluoruro o cloruro de sodio, fluoruro de potasio, etc., debe evitarse en lo posible, especialmente cuando se trata de la fundición de aleaciones de zinc. Con estos fundentes se produce una disminución del contenido de magnesio y aluminio en las aleaciones. Además, los mimos contienen, a veces, impurezas perjudiciales tales como estaño y plomo, las que tienen efectos muy dañosos sobre las aleaciones de zinc.

Fuente: FUNDICION A PRESION (A.Biedermann)

Este video de 18 minutos de la BBC, aun no siendo reciente (1973) te dice TODO sobre la formación de granos (tamaño, anisotropía, ...) en metales (aleaciones de aluminio y aceros). Explica el impacto del proceso de transformación (laminación en frío, fundición, etc.) y los tratamientos térmicos sobre la microestructura y la influencia de los granos en las características mecánicas de las piezas. Está bien hecho, muy didáctico e interesante, nos gustó el pequeño lado retro (la prueba de extracción manual, las interferencias y abandonos del video VHS, ...) y el estilo muy muy en serio de la BBC. Si quieres ver un video hilarante, o si estás un poco deprimido, sigue tu camino compañero ... De lo contrario y si eres un apasionado de la metalurgia, si eres adicto a la tecnología, esto es para ti.

Fuente: BBC Video

Fuente artículo: My little blog fonderie

El molde, que también se llama matriz, es el elemento más delicado de la fundición a presión. De su correcto diseño y exacta construcción depende, principalmente, el éxito del procedimiento.

Ya que el diseño y la construcción de una matriz implican gran número de variantes, es prácticamente imposible fijar por reglas todos los puntos que deben ser tenidos en cuenta para su elaboración. En consecuencia, el matricero debe poseer una gran experiencia en esta clase de trabajos especiales.

La matriz debe ser capaz de recibir y alojar al metal líquido que se introduce a una presión elevada. El constructor debe estudiar cuidadosamente el método más adecuado para dividir la matriz, la disposición correcta de los canales de refrigeración, del bebedero y de los canales de evacuación de aire, y el modo más apropiado para desprender la pieza colada. Casi siempre es necesario introducir en la matriz ya construida alguna modificación, en particular en la disposición del bebedero y de los canales de evacuación de aire, antes de que se obtenga el resultado deseado.

Para obtener piezas fundidas a presión de medidas exactas y superficies lisas y suaves, es necesario que la matriz este trabajada con la mayor exactitud y limpieza, siendo preciso recurrir a herramientas y máquinas de precisión. La cavidad de la matriz debe corresponder al producto concluido y se debe, pues, tener en cuenta en su diseño el coeficiente de contracción del metal empleado en el proceso. Si la matriz es correctamente diseñada, no se necesita efectuar un ajuste ulterior de la pieza colada por medio de máquinas herramientas, sino solamente para fines muy especiales, para el cual, desde luego, habrá que dejar metal extra.

Cualquier esfuerzo para abaratar la construcción de la matriz, con detrimento de su calidad, representa una economía equivocada: una producción más lenta, y piezas fundidas de propiedades inferiores, serán el resultado de este procedimiento erróneo.

Fuente: FUNDICION A PRESION DE METALES NO FERREOS (fundición por inyección) A.Biedermann