Parti in metallo

Su un automodello si possono trovare parti in metallo di diverse tipologie:

– Zama
– Alluminio
– Acciaio
– Ottone
– Bronzo

Negli anni 70 – 80 la plastica era un materiale conosciuto, ma dalle scarse prestazioni meccaniche che quindi non trovava applicazione dove la sollecitazione meccanica era severa. La tecnologia e la conoscenza dei materiali si è evoluta nel tempo: siamo passati da modelli quasi completamente in metallo nei primi anni 70 a modelli quasi completamente in plastica agli inizi degli anni 90.
Prima della era della plastica, l’uso del metallo ha avuto una veloce evoluzione infatti nel tempo la capacità e la tecnica di lavorare dei metalli si è evoluta permettendo a Tamiya di sviluppare prodotti a un prezzo competitivo con una ottima qualità passando dal più economico Zama fino ad arrivare al più prestazionale Acciaio.
Le parti in metallo dei modelli degli anni 70 sono arrivate ai giorni nostri in perfetto stato, raramente si trovano pezzi rotti o piegati se l’utilizzo del automobile è stato corretto.
Le parti in metallo costituiscono il 90% dei telai per i primi 10…15 telai rilasciati da Tamiya, con l’avvento della plastica questa piano piano ha preso il sopravvento; oggi le parti in metallo sono circa il 10% di un automodello.
In metallo sono state costruire le parti a maggior usura o quelle parti più sottoposte ad urti: gli assi delle ruote, paraurti, paracolpi inferiori, alcuni telai, bracci delle sospensioni, sistema di sterzo.  

Zama

Zama o meglio Zamak è una lega costituita da alluminio, magnesio, rame e zinco.
Il suo nome è formato dalle iniziali dei nomi dei metalli della lega in Tedesco: Zink (zinco), Aluminium (alluminio), MAgnesium (magnesio) e Kupfer (rame).
Peso specifico 6,50…6,80 gr/cm3, varia in funzione della percentuale dei vari componenti.
E’ un prodotto che ha avuto un certo successo all’inizio del 1900 in diversi campi: gioielli, piccole suppellettili, oggetti di uso comune di dimensione ridotti. Il suo successo è dovuto alla facilità con cui può essere lavorato e colato, alla sua stabilità dimensionale dopo la fusione, alla resistenza alla corrosione, alla sua buone finitura estetica superficiale e alle buone prestazioni meccaniche. Un altro vantaggio era il costo contenuto.
Non è possibile piegarlo, questo metallo se forzato a cambiare forma tende a spezzarsi.
Sicuramente non è una lega tra le più leggere ed è quindi stata usata da Tamiya solo all’inizio su alcuni modelli. Poi affinando le tecniche di costruzione Tamiya è riuscita ad avere le stesse parti costruite in alluminio.
Ad esempio, possiamo trovare in Zama queste parti:

– i sistemi di sterzo del telaio F1,
– il porta motore del telaio F1,
– il sistema delle sospensioni anteriori del telaio SRB,
– la cassa degli ingranaggi del telaio SRB,
– la scatola del cambio del telaio 3Speed e del telaio Bruiser e
– sterzo del telaio ORV

Questo metallo è amagnetico, quindi non viene attirato da una calamita. Zama è facile da lavorare con attrezzi come lima e punte da trapano, è quindi possibile eseguire riparazioni che comportino l’uso di questi attrezzi.
Una parte in metallo se danneggiata può essere riparata solo se il danno non comporta una ricostruzione della parte stessa. Parti in Zama possono essere saldati solo con tecniche speciali e da professionisti con capacità che sono precluse alla maggior parte degli hoddisti.
Saldare un pezzo per ricomporlo è una attività alla portata di pochi e il risultato spesso lascia comunque a desiderare perché le parti si rompono sempre nel punto di maggior usura, una saldatura ben fatta non sempre ha la stessa garanzia di integrità di una parte nuova.
Incollare parti in Zama è possibile, ma la resistenza meccanica di due parti incollate è infinitamente inferiore di una parte integra formata da un solo pezzo; non è conveniente usare questa tecnica se si vuole ripristinare la funzionalità di un automodello.
Non si può riparare un componente che si è stortato o piegato a causa di un urto, per un atterraggio mal riuscito o per un incidente di guida. Parti in Zama tendono a spezzarsi quando si cerca di piegarle.
Quindi quando un pezzo si spezza o si rompe non ci sono alternative, bisogna procedere alla sostituzione.

Alluminio

Alluminio è un elemento della tavola periodica, non è una lega di più materiali miscelati insieme. Peso specifico 2,70 gr/cm3.
Con i primi modelli degli anni 80 le tecniche di lavorazione si sono affinate quindi Tamiya ha sostituito la pesante Zama con Alluminio. Alluminio è uno dei materiali più diffusi sulla terra, si trova al terzo posto dopo ossigeno e silicio, il minerale più sfruttato per ottenere alluminio è la bauxite che al 50…60% è costituita da alluminio.
Per le sue doti meccaniche e leggerezza è ampiamente usato nella industria aeronautica. Il peso specifico dell’alluminio è circa un terzo rispetto a quello dell’acciaio e del rame; è molto più leggero della Zama.
Ad esempio, possiamo trovare in Alluminio queste parti:

– telaio per la famiglia Tyrrel P34,
– porta motore e differenziali per la famiglia F1 CS,
– sostegni dell’alettone posteriore della Lotus JPS 79,
– porta elettronica e batteria per la famiglia Countach,
– guscio del cambio per la famiglia ORV e
– sostegno motore e asse posteriore per le famiglie Mk5..7

Questo metallo è amagnetico, quindi non viene attirato da una calamita.
Una parte in metallo se danneggiata può essere riparata solo se il danno non comporta una ricostruzione della parte stessa. Alluminio è facile da piegare e lavorare con attrezzi come lima e punte da trapano, ma è difficile saldarlo. Quindi quando un pezzo si spezza o si rompe non ci sono alternative, bisogna procedere alla sostituzione.
Pezzi in Alluminio possono essere saldati solo con tecniche speciali e da professionisti con capacità che sono precluse alla maggior parte degli hoddisti.
Saldare un pezzo per ricomporlo è una attività alla portata di pochi e il risultato spesso lascia comunque a desiderare perché le parti si rompono sempre nel punto di maggior usura, una saldatura ben fatta non sempre ha la stessa garanzia di integrità di una parte nuova. 
Incollare solidamente alluminio è possibile, ma la resistenza meccanica di due parti incollate è infinitamente inferiore di una parte integra formata da un solo pezzo; non è conveniente usare questa tecnica se si vuole ripristinare la funzionalità di un automodello. Si può riparare un componente che si è stortato o piegato a causa di un urto, per un atterraggio mal riuscito o per un incidente di guida.
Per riportare alla forma originale un particolare piegato procedere in questo modo: fissare il pezzo su una morsa, scaldare il più possibile la parte, con attenzione applicare una forza costante (non martellare) contraria a quella che ha causato il danno che imponga alla parte di riprendere la sua forma originale, ripetere questa operazione più volte.
Per scaldare la parte utilizzare la pistola termica da carrozziere che generalmente ha la funzione di scaldare le superfici per cuocere e poi togliere la vernice.
Per raddrizzare una piastra o un perno utilizzare sempre una pinza e una morsa: la morsa tiene fermo il pezzo nel mentre si cerca di riparare il danno prendendo con la pinza la parte da aggiustare e applicando la forza nella direzione richiesta.
Evitare di colpire con il martello o cercare di forzare a freddo la parte in oggetto, si rischia solo di snervare il metallo che diventa meno robusto e quindi sarà soggetto a una nuova facile rottura.
 Alluminio è difficile che si ossidi perché da subito sulla superficie si forma uno strato sottile di ossido che protegge il materiale lasciandolo di un colore argento chiaro e lucido.

Acciaio

Acciaio è una lega costituita da ferro e carbonio. Peso specifico 7,5 … 7,8 gr/cm3, varia in funzione della percentuale dei vari componenti.
Acciaio garantisce ottime prestazioni meccaniche e resistenza agli sforzi, per questo motivo è stato scelto per tutti i compiti gravosi come assale posteriore, assale delle ruote anteriori e perni delle sospensioni. 
Acciaio è un metallo inossidabile che non si corrode arrugginendosi o ossidandosi ed è robusto agli attacchi da parte di composti chimici. Ovviamente ha un costo e un peso specifico elevato: un pezzo in acciaio pesa circa tre volte un pezzo equivalente costruito in alluminio. Questo spiega il motivo per cui sono poche le parti che vengono fatte con questo metallo, sono poche ma fondamentali.
Ad esempio, possiamo trovare in Acciaio queste parti:

– assale posteriore e perni per i satelliti del differenziale per telaio Mk5,
– assale e giungo omocinetico per telaio ORV,
– assale trasmissione posteriore per il telaio 3 Speed e
– perni per gli ingranaggi del cambio e barre di torsione per il telaio SRB

Acciaio scelto da Tamiya è magnetico, quindi viene attirato da una calamita.
Acciaio non è facile da lavorare con attrezzi come lima e punte da trapano. Quando un pezzo si spezza o si rompe si può saldare o aggiustare però è quasi impossibile che queste parti si rompino o pieghino, è più probabile che cedano prima le componenti che sono a contatto con queste parti in acciaio.
Nel caso di un perno o un asse storto la prima scelta è quella di cambiare il pezzo, se questa strada non è percorribile si può percorre la strada di riparare un componente che si è stortato o piegato a causa di un urto, per un atterraggio dopo un salto mal riuscito o per un incidente di guida.
Per riportare alla forma originale un particolare piegato procedere in questo modo: fissare il pezzo su una morsa, scaldare il più possibile la parte, con attenzione applicare una forza contraria a quella che ha causato il danno che imponga alla parte di riprendere la sua forma originale, ripetere questa operazione più volte.
Per scaldare la parte utilizzare la pistola termica da carrozziere che generalmente ha la funzione di scaldare le superfici per cuocere e poi togliere la vernice.
Sono due le tecniche che si possono usare per raddrizzare un asse.
La prima è quella di utilizzare una pinza e una morsa: la morsa tiene fermo il pezzo nel mentre si cerca di riparare il danno prendendo con la pinza la parte da aggiustare e applicando la forza nella direzione richiesta.
Se non si ottiene nessun risultato perché il perno o la parte in acciaio è troppo robusto si può provare ad utilizzare un martello e una morsa: la morsa tiene fermo il pezzo nel mentre si cerca di riparare il danno martellando con attenzione la parte da aggiustare e applicando i colpi nella direzione richiesta.
Attenzione alla forza usata perché è facile peggiorare la situazione.

Ottone

Ottone è è una lega costituita da rame, zinco e altri elementi in piccole quantità.  Peso specifico 8,0 …8,4 gr/cm3, varia in funzione della percentuale dei vari componenti.
E’ un materiale malleabile che ha una buona resistenza alla corrosione. E’ facilmente lavorabile con le macchine utensili, ma il truciolo rimane lungo e compatto. Per ovviare a questo problema nella lega viene aggiunto Piombo. Dato i suoi valori di durezza e resistenza è ottimo per la costruzione di ingranaggi, giunti cardano, giunti a sfera, minuteria e piccoli particolari.

Non è possibile riparare queste parti.

Bronzo

Il bronzo è una lega costituita da rame per oltre il 70%, stagno e altri elementi in piccole quantità. Peso specifico 7,4 … 8,8 gr/cm3, varia in funzione della percentuale dei vari componenti.
Prima dell’avvento dei cuscinetti a sfera e delle boccole in plastica, sui modelli Tamiya sono installate le bronzine.
Il Bronzo ha buone caratteristiche meccaniche associato a una grande resistenza alla corrosione; è una lega facilmente lavorabile per trafilamento, laminazione, estrusione e forgiatura. Le Bronzine hanno il compito di ridurre attrito sugli organi in rotazione come gli assi di trazione.
Per avere il miglior effetto possibile deve esserci uno strato di lubrificante tra asse e bronzina.
Il bronzo si consuma più facilmente dell’acciaio, se manca la lubrificazione la bronzina è la prima che si consuma per attrito.
Le bronzine nelle macchine Tamiya sono di diverse misure.

Non è possibile riparare queste parti.
Ecco una panoramica della evoluzione delle parti che hanno la funzione di ridurre l’attrito tra le parti in rotazione migliorando le prestazioni (da sinistra verso destra nella foto):

– bronzine con il bordo zigrinato,
– bronzine con il bordo liscio,
– boccole in teflon pieno,
– boccole in teflon alleggerite,
– cuscinetti aperti,
– cuscinetti schermato versione 1,
– cuscinetti schermato versione 2 e
– cuscinetti schermato versione 3

Nella immagine in basso a destra si vede evoluzione del cuscinetto, la prima versione era priva di schermatura. Per proteggere le sfere dalla polvere e sporcizia in generale è stata aggiunta la schermatura.
I cuscinetti degli anni 80 non hanno le tipiche zigrinature (nella foto sono nove e una è in evidenza) sull’anello di tenuta della schermatura. Nei più moderni cuscinetti la schermatura è di colore e materiale diverso dal metallo.

Pulizia

Pulire le parti in metallo è relativamente semplice perché sono meno soggette a rovinarsi a causa degli agenti chimici.
Il metodo più semplice è usare la lana fine di acciaio tipo “0000”. Agire sempre nella stessa direzione con movimenti circolari e lucidare le parti fintantoché non tornano alle condizioni originali.
In questo modo è possibile anche eliminare piccoli graffi dalle superfici, ma non permette di pulire superfici irregolari.
Fare attenzione a non rigare ulteriormente le superfici, fare una prova in un angolo per valutare la forza da applicare nello spazzolare.
Per raggiungere le zone più nascoste è possibile posizionare la lana su un cacciavite a punta piatta e cercare di raggiungere tutti gli angoli. E’ un metodo che richiede tempo e pazienza.

Il metodo migliore per pulire parti in metallo nelle zone più nascoste è quello di utilizzare una lavatrice ad ultrasuoni.
La lavatrice ad ultrasuoni è un dispositivo per pulire profondamente oggetti dalla forma complessa rimuovendo le più piccole particelle di sporcizia o polvere che si nascondono in interstizi ostici da raggiungere con una pulizia meccanica. La macchina è composta da una vasca che è contenuto nel corpo centrale da riempire con il liquido per la pulizia, un cestello amovibile e un coperchio. L’oggetto o gli oggetti che si vuole trattare vanno immersi nella vasca.
La macchina a ultrasuoni combina l’azione della temperatura e delle micro bolle che creano delle micro vibrazioni per strappare dalla superficie le particelle di corrosione, ossido, sporco e grasso che si sono incollate con il tempo: il fenomeno fisico sfruttato è la cavitazione ultrasonica. La macchina ha un generatore da 45 KHz che pilota i trasduttori piezoelettrici che generano una vibrazione meccanica.
Gli ultrasuoni che vengono generati creano nel liquido della vasca un’infinità di bollicine che scoppiando, sprigionano una grande energia (cavitazione); nello esplodere sprigionano un’energia concentrata che porta via lo sporco dalla superficie degli oggetti nella vasca.
In media per pulire a fondo pezzi metallici molto sporchi è sufficiente un trattamento a 70°C per circa 25 minuti; con altre temperature e tempistiche è possibile pulire la maggior parte dei materiali.
La procedura da seguire è la seguente: pulire le parti prima con acqua calda + spazzolino da denti a setole dure + sapone per i piatti, preparare il liquido pulente per la lavatrice con acqua demineralizzata per i ferri da stiro a cui aggiungere il detersivo per i piatti, settare la temperatura + durata del trattamento, accendere la macchina, lasciare i pezzi nella macchina ad ultrasuoni per il tempo del trattamento, ripassare i pezzi sotto acqua calda ed asciugarli.
I pezzi vanno posizionati dentro il cestello, non devono toccarsi tra di loro in quanto le micro-vibrazioni che si generano potrebbero far sì che i pezzi si segnino tra di loro.
Meglio trattare metalli omogenei senza mischiarli tra di loro, soprattutto i metalli chimicamente più deboli, come bronzo ed ottone, se lavati con altri metalli più forti chimicamente possono ricoprirsi con una patina di ossido.

Ruggine

La ruggine è un problema che colpisce molto i metalli in quanto spesso nelle leghe ci sono tracce di ferro che causa la formazione spontanea dell’ossido di ferro che è caratterizzato da un colore bruno-rossiccio-marrone scuro. Anche nella minuteria (viti, dadi e bulloni) è presente una minima traccia di ferro che si ossida causando la formazione di antiestetiche macchie di colore scuro sul metallo.
Per prima cosa procedere con una accurate pulizia delle parti usando acqua calda con sapone da cucina strofinando le parti con uno spazzolino da denti a setole dure, lavare la parte con la macchina ad ultrasuoni e poi lucidare. Se quanto sopra nn ha avuto alcun effetto oppure il risultato finale non soddisfa le aspettative, procedere immergendo le parti nel gasolio per automobili per almeno sette giorni. Il gasolio sgrassa e stacca la ruggine dai metalli, passata la settimana le parti vanno estratte dal bagno di gasolio e pulite con un panno da cucina di carta abbastanza ruvido da portare via quanto è rimasto attaccato alle superfici. Dopo questo trattamento le parti torneranno praticamente quasi nuove. Usare preferibilmente contenitori in vetro per il bagni di gasolio.

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