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Zamak — fiche technique CNC (Zamak 3, Zamak 5)

Cette fiche technique Zamakrésume les propriétés, limites et paramètres d'usinage CNC des alliages Zamak 3 et Zamak 5, utilisés en pièces moulées sous pression. Le Zamak est l'alliage zinc-aluminium moulé sous pressionde référence pour les grandes séries (boîtiers, pièces décoratives, accessoires serrurerie). Très facile à usiner en reprise (machinabilité ~250 %) — Vc 200-400 m/min HSS suffit. Limites strictes : Tservice ≤ 80 °C (point de fusion 390 °C) et taraudage Vc ≤ 20 m/min critique (risque fusion).

ZAMAK — FICHE TECHNIQUE CNC (Zamak 3 / Zamak 5 — Zn-Al)

Le Zamak (Zamak 3, Zamak 5, EN 12844 / ASTM B86) est l'alliage zinc-aluminium moulé sous pression de référence. Composition Zn + 4 % Al + 1 % Cu (Zamak 5) + 0,04 % Mg. Rm 270-330 MPa, HB 80-100, machinabilité ~250 % très facile. Vc HSS ou carbure non revêtu 200-400 m/min tournage/fraisage, perçage 80-150 m/min. Quatre règles intangibles : (1) Vc taraudage ≤ 20 m/minABSOLUMENT — Tfusion 390 °C, dépassement = fusion locale = filet ruiné ; (2) HSS-E suffit (pas besoin carbure pour ce métal mou) — TiN/TiAlN inutiles ; (3) Sec ou spray lubrifiant— pas d'émulsion abondante (corrosion possible Zamak humide chaud IZA) ; (4) Tservice limité 80 °C continu — ne jamais utiliser en zone chaude (capots moteur, éclairage) sauf si certifié à plus haute T°. Sweet spot industriel : moulage sous pression grande série (1 000+ pièces/jour, formes complexes proches cote finale) + reprise usinage perçage/taraudage/cotes critiques. Applications : boîtiers serrurerie, accessoires automobile décoratifs, jouets, pièces déco. Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (alphabétiques).
ISO N · Non-ferreuxUsinabilité : Facile

Zamak 3 / 5

Alliage zinc-aluminium moulé sous pression (HPDC) — composition Zn + 4 % Al + 1 % Cu (Zamak 5). Très facile à usiner en reprise (machinabilité ~250 %). Tfusion 390 °C limite usinage (taraudage ≤ 20 m/min). Tservice ≤ 80 °C continu (IZA en humidité chaude). Référence moulage sous pression grande série.

ZamakZamak 3Zamak 5EN 12844ASTM B86
Densité6,6 g/cm³
Rm270-330 MPa
Rp 0,2200-250 MPa
A %5-10 %
Dureté80-100 HB
λ109 W/m·K
α27 × 10⁻⁶/K
Applications typiques
Boîtiers serrurerie + cylindres clésAccessoires automobile décoratifsQuincaillerie + ferruresJouets moulés sous pressionPièces ornement intérieurCapots et habillages électroménager

Propriétés physiques et mécaniques

PropriétéValeurNote
NormeEN 12844 / ASTM B86
Composition (Zamak 5)Zn - 4 % Al - 1 % Cu - 0,04 % MgZamak 3 sans Cu
Densité6,6 g/cm³Plus dense que aluminium (2,7)
Module Young~ 83 GPa40 % acier
Rm270 - 330 MPaSelon Zamak 3 ou 5
Rp 0,2200 - 250 MPa
Allongement A55 - 10 %Modéré
Dureté Brinell80 - 100 HBTrès tendre
Point de fusion380 - 390 °C<strong>BAS</strong> — limite usinage thermique
Tservice max continu80 °CIZA au-delà avec humidité
Conductivité thermique109 W/m·KBonne — chaleur évacuée
Machinabilité relative~250 % (vs XC42 = 100 %)<strong>Très facile</strong>
Mode obtentionMoulage sous pression (HPDC)Grandes séries 1 000+ pièces/jour
INFO
Zamak = roi du moulage sous pression économique
Le Zamak (de l'allemand Zink + Aluminium + Magnesium + Kupfer) est l'alliage moulé sous pression économique mondial. Avantages cumulatifs : (1) Tfusion bas 390 °C = cycles moulage rapides (15-30 s/pièce) ; (2) Coulabilité exceptionnelle = formes complexes mince paroi 0,5 mm ; (3) Précision moulage±0,03 mm = peu de reprise usinage requise ; (4) Coût bas ~ 3-5 €/kg (matière) + économies usinage massives. Applications grand public : 500 g de Zamak / voituremoyenne (poignées, serrures, embouts), millions de pièces décoratives par an. Pour pièces structurelles légères → aluminium HPDC (AlSi9Cu3). Pour pièces résistance T° > 100 °C → magnésium (AZ91D) ou aluminium.

Paramètres de coupe (reprise usinage)

OpérationVc (m/min)f / fzap (mm)Note
Tournage ébauche200 - 3000,15 - 0,30 mm/tr1 - 4HSS ou carbure non revêtu — sec
Tournage finition250 - 4000,05 - 0,12 mm/tr0,2 - 1,0Arête vive — Ra 0,8 µm — sec
Fraisage ébauche180 - 2800,08 - 0,18 mm/dt2 - 5Fraise HSS ou carbure non revêtu
Fraisage finition250 - 3500,03 - 0,08 mm/dt0,3 - 1,5Carbure poli — Ra 1,6 µm
Perçage80 - 1500,08 - 0,15 mm/trForet HSS-E pointe 118° — sec ou spray
Taraudage15 - 20Pas filet<strong>NE JAMAIS &gt; 20 m/min</strong> — risque fusion
ATTENTION
Quatre règles intangibles Zamak
(1) Vc taraudage ≤ 20 m/min ABSOLUMENT — Tfusion 390 °C, dépassement = fusion locale du filet (fond du trou), pièce à rejeter. Avant-trou +0,1 mm pour compenser retrait Zamak, taraud HSS spiral. (2) HSS-E suffit — pas besoin de carbure ni revêtement TiN/TiAlN pour ce métal mou (HB 80-100). Économies outils massives série. (3) Sec ou spray lubrifiant— pas d'émulsion abondante car humidité chaude prolongée provoque IZA (Inter-crystalline Zinc Attack). Aspiration copeaux légers + sec idéal. (4) Tservice ≤ 80 °C continu — ne jamais utiliser en zone chaude (capots moteur, éclairage halogène, fours). En usinage : ne pas laisser outil au contact sans avance (fusion locale en quelques secondes).
ATTENTION
IZA — Inter-crystalline Zinc Attack en humidité chaude
L'IZA est une corrosion intergranulaire spécifique au Zamaken environnement humide chaud (T > 60 °C + humidité > 80 %). Symptômes : gonflement + fissurationde la pièce sur 6-12 mois. Causes : impuretés Pb/Cd/Sn dans alliage (> 0,003 %). Prévention : (1) Zamak haute puretéPb/Cd/Sn < 0,003 % obligatoire (norme EN 12844 grades certifiés) ; (2) Traitement de surface(chromatation Cr3+, peinture poudre, galvanoplastie nickel/chrome) pour pièces extérieures ; (3) Éviter exposition continue humidité chaude ; (4) Pour milieu marin ou humide chaud permanent : Zamak inadapté → préférer aluminium HPDC AlSi9Cu3ou inox 304. IZA = défaut historique mais toujours surveillé qualité matière.

Pour aller plus loin

Aluminium 2017A/matieres/aluminium/2017a/Si pièces structurelles légères (Rm 400, alu)Laiton CuZn39Pb3/matieres/metaux-non-ferreux/laiton/Si décolletage série non moulé (machinab ~300 %)Aluminium 6082/matieres/aluminium/6082/Si pièces structurelles + soudageTous les non-ferreux/matieres/metaux-non-ferreux/Panorama 6 nuances Cu/Zn/alliages

Cas atelier — Reprise perçage + taraudage M5 boîtier serrurerie Zamak 5

PièceBoîtier serrure Zamak 5 — reprise perçage Ø4,2 mm + taraudage M5×0,8
Matière étatZamak 5 moulé sous pression — pièce brute fonderie
ForetØ4,2 mm HSS-E — angle 118° — sec ou spray lubrifiant
Vc perçage120 m/min → N = 1 000 × 120 / (π × 4,2) ≈ 9 095 tr/min
fn perçagefn = 0,08 mm/tr — avance maintenue (éviter bourrage)
TaraudM5×0,8 HSS spiral — avant-trou +0,1 mm (Ø4,3)
Vc taraudage15 m/min — ne jamais dépasser 20 m/min (risque fusion)
LubrificationSpray huile coupe — éviter accumulation chaleur
RésultatFilet 6H — arrachement > 8 N·m sans insert — série 500 pièces/h
📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER

Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière

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Questions fréquentes

Sources et références

Calculer Vc, N, fz pour cette nuance

Vitesse de coupe/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1 000 × Vc) / (π × D)Avance fraisage/calculateurs/avance-fraisage/Vf = fz × z × NAvance tournage/calculateurs/avance-tournage/Avance tournage pour reprise ZamakPoids matière/calculateurs/poids-matiere/Calculer le poids d'une pièce Zamak (densité 6,6 g/cm³)Tolérances ISO 286/calculateurs/tolerance-iso/Tolérances ISO sur reprise usinéeTous les calculateurs/calculateurs/12 outils CNC : Vc, fz, MRR, tolérances ISO…