Zamak

Le zamak est un alliage de zinc, d'aluminium et de magnésium et parfois de cuivre. Son nom est un acronyme des noms allemands des métaux qui le composent :
Zink (zinc), Aluminium, Magnesium (magnésium) et Kupfer (cuivre).

Les proportions moyennes pour la réalisation de l'alliage sont de 95 % de zinc, de 4 % d'aluminium, de 1 % de cuivre et d'environ 0,03 % de magnésium. Son point de fusion est d'environ 400 °C. C'est un alliage facile à travailler, il est idéal pour le moulage sous pression car il a une très bonne fluidité. Il est plus résistant que la plupart des plastiques, mais moins que les alliages ferreux.

Il est utilisé dans l'automobile, la petite construction mécanique ainsi que la ferronnerie d'intérieur (ensemble de poignée de porte). Dans l'industrie du jouet (chenilles de tanks de Solido/Verem) et de la bibeloterie, il a été très largement employé mais a été souvent remplacé par le plastique.

Il offre une bonne résistance à l'essence de pétrole, l'huile moteur, aux alcools et au trichloréthylène.
Il est sujet à l'oxydation (rouille blanche). Il est donc souvent utilisé dans l'industrie avec un traitement de surface anti-corrosion (chromatation, nickelage,etc). Il est possible de le chromer par électrolyse de cuivre, nickel puis chrome. Il est également possible de le laquer en montant les pièces à des températures comprises entre 180 à 200°C.
Si le zinc utilisé a trop d'impuretés, il peut s'altérer avec le temps. Le zamak des années 1950 tombe fréquemment en poussière : on parle de la peste du zinc.

Le zamak se reconnait facilement : il écrit sur le papier.

Le Zamak dans l'industrie

Prototypage rapide

Lingots de zamak destinés à l'industrie

Le prototypage rapide de pièces en zamak se fait selon le procédé de coulée sous vide dit « à cire perdue ». À partir d'un fichier 3D de la pièce (step, iges, natif ...) le prototypiste oriente la pièce dans l'espace afin d'optimiser sa réalisation et envoie ce fichier vers une machine de prototypage rapide (modelage à jets multiple, frittage de poudre, stéréolithographie) qui va créer la pièce en cire.

Cette pièce est légèrement retravaillée (à la main) par le prototypiste qui va y ajouter « l'entonnoir » et, en fonction de la typologie de la pièce, des évents, avant de la mettre dans une cuve que l'on remplit de plâtre. Après une cuisson de quelques dizaines de minutes à 120 °C qui permet un durcissement et un séchage du plâtre, ainsi que l'évacuation de la cire, le moule ainsi obtenu est introduit dans une machine de coulée sous vide. Le moule est dans la partie basse, le zamak (Triso 12) est dans une cuve chauffante située dans la partie supérieure. Fermeture de la machine, le vide est fait (cela permet d'avoir un remplissage optimum de l'empreinte), puis coulée du zamak par gravité.

Après refroidissement, le moule est cassé et la pièce récupérée. La finition (ébavurage, mise à la cote) est faite à la main.

Il est également possible de créer un moule qui servira pour les pièces en série car le zamak est très utilisé notamment pour la création de bouchons de parfum.

Injection sous pression

Le zamak se prête bien à l'injection sous pression chambre chaude et permet ainsi de réaliser des pièces d'une bonne précision (de l'ordre du centième de millimètre) avec un temps de cycle court (de 10 à 40 secondes). Dans ce cas, les moules ressemblent à ceux utilisés pour les thermoplastiques; le système d'alimentation ainsi que la nature des aciers sont différent.

Le retrait du à la solidification du zamak lors du refroidissement de la pièce est de 0,6%.

L'inconvénient se trouve dans le fluage de la pièce à des températures supérieures à 70 °C ainsi que dans son oxydation qui nécessite une protection.