In data 19 Giugno 2009 la lega di Zinco è diventata protagonista di un seminario, rivolto ai giovani che frequentano il primo anno della facoltà di ingegneria, organizzato da Assofond unitamente al Politecnico di Milano, professoressa Elisabetta Gariboldi del Dipartimento di Meccanica della IV Facoltà di Ingegneria. Il seminario si è svolto presso la nuova sede universitaria di Bovisa che ospita, in una struttura di nuovissima concezione che ha previsto la ristrutturazione ed utilizzo di vecchi capannoni industriali, le attività didattiche con laboratori di ricerca avanzata.
Gli argomenti trattati sono stati:
- cosa è la Zama;
- le caratteristiche tecniche;
- la storia;
- il processo;
- alcune case histories;
- le applicazioni
Alla conduzione del seminario si sono alternati Marco Bruschi e Marco Bertolina .
Marco Bruschi ha enunciato agli studenti, in primis la definizione di Zama quale lega non ferrosa ad elevato tenore di zinco di notevole purezza, unito a piccole percentuali di alluminio, magnesio e rame (variabili in base ai tipi di utilizzo). Successivamente è passato alle caratteristiche tecnico/meccaniche della lega e le sue specificità:
Zama 2
Durezza/caratteristiche meccaniche più elevate
Soggetta ad invecchiamento
Zama 3
Migliore resistenza all’impatto
Ottima resistenza alla corrosione
Elevata stabilità dimensionale
Zama 5
Elevata stabilità dimensionale
Elevatissima resistenza all’impatto
Elevate caratteristiche meccaniche
A differenza dello zinco, che, in forma pura, è un metallo fragile e poco resistente, le leghe di zinco sono caratterizzate da elevata durezza e resistenza, ma anche da una buona duttilità e un’eccellente resa nelle applicazioni di pressofusione .
Si è poi passati alla storia della Zama che nasce nel 1929 grazie alla New Jersey Zinc Company ed è l’acronimo della denominazione tedesca degli elementi di lega componenti: Z per Zink (zinco), A per Aluminium (alluminio), MA per Magnesium (magnesio) e K per Kupfer (rame). La corrosione intercristallina dello zinco fu un grande ostacolo all’impiego della lega, a causa della presenza di impurità di ferro nello zinco stesso. Questo problema si risolse tramite l'utilizzo del 99.99% di zinco puro, prodotto dalla New Jersey Zinc Company. Negli anni ’30, in Inghilterra, venne acquistata la licenza della lega ZAMAK dalla New Jersey Zinc Company. Ma lo zinco ad alta purezza non era disponibile in Europa, così gli acquirenti ottennero il diritto di realizzare questa lega usando lo zinco prodotto localmente tramite una raffinazione elettrolitica, puro al 99,95%. Uno degli utilizzi più comuni della lega Zamak è quello della fabbricazione di giocattoli e componentistica meccanica basti pensare che negli anni ’50 molte parti delle auto e delle moto erano realizzate in Zama .
Un altro aspetto trattato è stato quello del processo a partire dal particolare che si vuole ottenere (ovvero commissionato dal committente) ai metodi attraverso i quali si arriva alla produzione che passa tramite uno studio tecnico con l’utilizzo di software ad hoc, alle simulazioni ed infine alla produzione vera e propria in linea con il metodo della pressofusione mediante il quale le fusioni in Zama garantiscono l'ottenimento di getti complessi di alta qualità: basti pensare che le leghe di zinco vengono impiegate indifferentemente per produzioni di piccola o di grande serie in molti settori industriali .
Marco Bertolina ha invece insistito sull’attualità della Zama, che, proprio per la possibilità che offre di produrre pezzi con spessori minimi, è utilizzata nella produzione di cerniere lampo (zip) e cursori e per le stesse.
Ha poi sottolineato, Marco Bertolina, come la Zama costituisca una valida alternativa ad altri materiali. Il caso presentato è quello di una centralina di smistamento segnali analogici utilizzata su gru di grosse dimensioni per applicazioni portuali. Inizialmente fatta in lamiera piegata, forata e verniciata, la centralina presentava delle grosse criticità essendo sottoposta ad intemperie, salsedine, infiltrazioni d’acqua, vibrazioni. Con un attività di codesign tra cliente (utilizzatore) e fornitore (fonderia), si è giunti ad una soluzione in zama pressocolata che ha permesso di ottenere una scatola con performance molto superiori rispetto alle necessità richieste.
Si è così ottenuta una centralina che oltre ad essere a tenuta stagna IP69K, ha superato anche le normative militari MIL5015/MIL26482, precedentemente irraggiungibili, permettendo al produttore di proporsi su mercati in precedenza non accessibili e con un forte valore aggiunto.
Questo dimostra come la zama possa essere un materiale alternativo più performante e che, consiglio ai futuri ingegneri, non si deve avere remore nel valutare materiali alternativi anche su progetti ormai consolidati.
In conclusione del proprio intervento Marco Bertolina ha mostrato come la Zama sia parte di oggetti quali gli accessori per valigeria ed altri complementi disegnati e prodotti dalle firme della moda, faccia parte degli strumenti musicali e sia ancora parte di particolari per l’ auto.
Il bilancio della giornata è stato positivo e l’approccio degli studenti è stato di grande interesse. Il successo del corso fa ben sperare nelle successive edizioni che Assofond unitamente alle associate intende organizzare per promuovere la lega di Zinco.
