El proceso de fundición a la cera perdida
Crear un patrón de cera
• En el mundo manufacturero actual, los patrones de cera generalmente se crean inyectando cera en una herramienta de metal o "troquel".
• Con la evolución de la Fabricación Aditiva se pueden imprimir patrones
• En la comunidad artística, el artista talla piezas únicas en bloques de cera.
• Para vaciados múltiples, generalmente se fabrica una herramienta de silicona a partir de la escultura del artista y se inyecta o vierte cera en la cavidad resultante.
Montaje del árbol de cera
• Por lo general, no es económico fabricar piezas pequeñas una a la vez, por lo que los patrones de cera generalmente se unen a un "bebedero" de cera.
• El bebedero tiene dos propósitos
- 1. Proporciona una superficie de montaje para ensamblar múltiples patrones en un solo molde, que luego se llenará con aleación.
- 2. Proporciona una ruta de flujo para la aleación fundida hacia el vacío creado por los patrones de cera.
• La cera entre los patrones y el bebedero se llama "Puertas", porque estrangulan la dirección y el flujo de la aleación hacia el vacío creado por el patrón.
Edificio de conchas
• El siguiente paso en el proceso es construir una cáscara de cerámica alrededor del árbol de cera.
• Este caparazón eventualmente se convertirá en el molde en el que se vierte el metal.
• Para construir la cáscara, el árbol se sumerge en un baño de cerámica o "lechada"
• Después de sumergir, se aplica arena fina o "estuco" a la superficie húmeda.
• Se deja secar el molde y se repite el proceso varias veces hasta que se haya construido un molde cerámico en capas (o laminado), capaz de soportar las tensiones del proceso de fundición.
Desparafinado/Quemado
• Antes de verter el metal en el molde, se retira la cera.
• Esto normalmente se hace usando un autoclave de desparafinado-a vapor, que es como una olla a presión industrial grande.
• Otro método es el uso de un horno de fuego rápido, que derrite y quema la cera.
• Muchas fundiciones utilizan ambos métodos conjuntamente
• El autoclave elimina la mayor parte de la cera, que puede reacondicionarse y reutilizarse
• El fuego repentino quema la cera residual y cura la concha, preparándola para el vaciado.
vertido de metales
• Antes de verter el metal en el molde o "cáscara" de cerámica, el molde se precalienta a una temperatura específica para evitar que la aleación fundida se solidifique o se "congele" antes de llenar todo el molde.
• La aleación se funde en una copa de cerámica (llamada crisol) mediante un proceso conocido como fusión por inducción.
• Una corriente eléctrica de alta frecuencia crea un campo magnético alrededor de la aleación, generando campos eléctricos dentro del metal (corrientes parásitas)
• Las corrientes parásitas calientan la aleación debido a la resistencia eléctrica del material.
• Cuando la aleación alcanza su temperatura especificada, se vierte en el molde y se deja enfriar.
Imitación de concha
• Una vez frío, el material de la carcasa se retira del metal.
• Esto normalmente se hace a través de medios mecánicos.
• Martillo
• Explosión de agua a alta presión
• Mesa Vibratoria
• La eliminación de la cáscara también se puede lograr químicamente, usando una solución cáustica calentada de hidróxido de potasio o hidróxido de sodio, pero este método se está eliminando debido a preocupaciones ambientales y de salud.
Cortar
• Una vez retirado el material de la carcasa, se cortan las piezas del bebedero y se rectifican las compuertas.
• El corte de piezas se puede realizar manualmente
• Sierra tronzadora
• Antorcha
• Láser (aplicaciones limitadas)
• Las piezas también se pueden cortar mediante automatización, es decir, el molde se puede asegurar mediante un dispositivo en una sierra cortadora programable.
Piezas individuales
• Una vez que se retiran las piezas del bebedero y se retiran las compuertas, la superficie se puede terminar mediante varios medios
• Acabado vibratorio/de medios
• Esmerilado manual o con banda
• Pulido
• El acabado se puede realizar a mano, pero en muchos casos está automatizado.
• Luego las piezas se inspeccionan, marcan (si es necesario), se empaquetan y se envían.
• Dependiendo de la aplicación, las piezas pueden usarse en su "forma neta" o someterse a mecanizado para obtener superficies de contacto de precisión.
