Zamak: mecanizado de piezas inyectadas

El Zamak (acrónimo alemán de Zink, Aluminium, Magnesium y Kupfer) es una familia de aleaciones a base de zinc con una presencia vital en la industria manufacturera española. Aunque su principal método de obtención es la fundición a presión (die casting), el mecanizado posterior resulta a menudo necesario para alcanzar tolerancias críticas, realizar roscados o ajustar geometrías complejas que el molde no puede garantizar por sí solo.

¿Qué es el Zamak y por qué se mecaniza?

El Zamak es una aleación no ferrosa caracterizada por su excelente colabilidad, alta estabilidad dimensional y bajo punto de fusión (entre 380 °C y 420 °C). Su uso está extendido en sectores como la automoción, cerrajería, electrónica y bisutería.

Aunque el proceso de inyección a alta presión permite obtener piezas con precisiones dimensionales elevadas, el mecanizado por arranque de viruta es indispensable en operaciones de acabado funcional. Se recurre a él para:

  • Realizar roscas métricas o de precisión.
  • Lograr tolerancias dimensionales inferiores a ±0,05 mm.
  • Eliminar rebabas de línea de partición o excesos de material en puntos de inyección.
  • Rectificar superficies de acoplamiento que requieren una planitud extrema.

Parámetros de corte y consideraciones técnicas

Al mecanizar Zamak, debemos considerar que, aunque es un material con buena maquinabilidad, su naturaleza de aleación de zinc exige estrategias específicas para evitar el desgaste prematuro de la herramienta y asegurar un buen acabado superficial. Según datos técnicos del sector, la fuerza de corte específica para materiales no ferrosos como el Zamak se sitúa entre 350 y 1350 N/mm².

Recomendaciones para el mecanizado

  1. Herramientas: Se recomienda el uso de herramientas de metal duro (carburo de tungsteno) con filos muy afilados para evitar el efecto de "arrastre" o deformación plástica del material.
  2. Velocidades: Al tratarse de un material con baja resistencia mecánica en comparación con los aceros, se pueden emplear velocidades de corte elevadas, similares a las del aluminio.
  3. Refrigeración: Es aconsejable el uso de taladrina o aire comprimido para evacuar la viruta y evitar la acumulación de calor, lo cual podría alterar las propiedades superficiales de la pieza.
Parámetro Valor orientativo
Velocidad de corte ($V_c$) 150 – 300 m/min
Avance por diente ($f_z$) 0,05 – 0,20 mm/diente
Rugosidad alcanzable ($R_a$) 0,8 – 1,6 µm

Nota: Estos valores deben ajustarse según la rigidez de la máquina-herramienta y la geometría de la pieza.

Normativa técnica y tolerancias

En el ámbito del mecanizado, la calidad y repetibilidad se rigen por normas internacionales. Para las dimensiones no toleradas específicamente en el plano, se aplica generalmente la norma ISO 2768, que establece las tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares.

Para piezas de Zamak, es común trabajar bajo la clase de tolerancia "media" (m) o "fina" (f) de la ISO 2768-1. Cuando se requiere una precisión superior a la que el proceso de inyección ofrece de forma natural, los talleres de mecanizado, como los que operan bajo el código CNAE 2553 (Mecanizado de metales), utilizan centros de mecanizado CNC para garantizar que las cotas de acoplamiento se mantengan dentro de los rangos de ±0,05 mm.

Obligaciones legales y gestión de residuos

Las empresas españolas que realizan mecanizado de Zamak deben cumplir estrictamente con la Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular[1]. Esta normativa impone obligaciones claras para la gestión de los residuos metálicos generados:

  • Clasificación en origen: Las virutas de Zamak deben almacenarse separadas de otros residuos metálicos (como acero o aluminio) para facilitar su valorización.
  • Trazabilidad: Es obligatorio llevar un registro de la producción de residuos y asegurar que su entrega se realiza a un gestor autorizado.
  • Economía circular: La ley incentiva la reutilización de la viruta, dado que el Zamak es 100 % reciclable sin perder sus propiedades mecánicas.

El incumplimiento de estas obligaciones puede derivar en sanciones económicas significativas, dependiendo de la gravedad y el impacto ambiental. Es fundamental que las empresas implementen sistemas de gestión ambiental, a menudo certificados bajo la norma ISO 14001, para garantizar el cumplimiento normativo.

¿Quién debe realizar el mecanizado de piezas de Zamak?

El mecanizado de componentes de Zamak debe ser ejecutado por profesionales con experiencia en materiales no ferrosos. La elección del proveedor es crítica, especialmente cuando se requiere una alta precisión dimensional o acabados superficiales decorativos (como cromados o niquelados). Empresas especializadas en el mecanizado de grandes dimensiones o en procesos de alta precisión garantizan el cumplimiento de las normativas vigentes y la integridad estructural de la pieza mediante controles de calidad rigurosos, a menudo verificados mediante equipos de metrología dimensional.

Fuentes

Referencias

  1. [1] Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular — https://www.boe.es/eli/es/l/2022/04/08/7
  2. [2] Organización Internacional de Normalización (ISO) - Normas de tolerancias — https://www.iso.org/
  3. [3] Asociación Española de Normalización (UNE) — https://www.une.org/
  4. [4] Sandvik Coromant - Guía de aplicaciones de materiales (ISO N) — https://www.sandvik.coromant.com/

Comentarios

0

Aún no hay comentarios. Sé el primero en comentar.