{"id":13767,"date":"2021-05-29T08:54:05","date_gmt":"2021-05-29T07:54:05","guid":{"rendered":"https:\/\/metalpie.com\/blog\/investment-casting-process\/"},"modified":"2021-05-29T08:54:05","modified_gmt":"2021-05-29T07:54:05","slug":"proceso-de-fundicion-de-precision","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/metalpie.com\/es\/blog\/proceso-de-fundicion-de-precision\/","title":{"rendered":"Proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida"},"content":{"rendered":"

Fundici\u00f3n de metales<\/a> es una t\u00e9cnica contempor\u00e1nea con una larga historia. Diversas formas met\u00e1licas se obtienen mediante el proceso de fundici\u00f3n de metales vertiendo metal fundido en la cavidad de un molde, donde se enfr\u00eda antes de ser extra\u00eddo del molde. Sin embargo, el proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida es uno de los procesos de fundici\u00f3n de metales m\u00e1s populares en la industria manufacturera.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 es la fundici\u00f3n a cera perdida?<\/h2>\n\n\n\n

El proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida se conoce a veces como fundici\u00f3n a la cera perdida. Hace miles de a\u00f1os, la humanidad vert\u00eda metal fundido en un molde de cer\u00e1mica desechable, convirtiendo la fundici\u00f3n a la cera perdida en uno de los primeros m\u00e9todos industriales.<\/p>\n\n\n\n

Las piezas moldeadas a la cera perdida de acero inoxidable son productos de fundici\u00f3n a la cera perdida de uso cotidiano que llevan incorporada una capa de \u00f3xido de cromo que les confiere unas cualidades anticorrosivas superiores, a diferencia de otros materiales. Las piezas de acero inoxidable son \u00fatiles para aplicaciones militares, m\u00e9dicas e industriales por su resistencia a la corrosi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La fundici\u00f3n a la cera perdida crea componentes exactos con la menor cantidad de residuos, energ\u00eda y mecanizado posterior. Tambi\u00e9n puede garantizar la fabricaci\u00f3n de piezas muy complejas. Para los ingenieros de dise\u00f1o, este escenario hace que la t\u00e9cnica de fundici\u00f3n a la cera perdida sea extremadamente \u00fatil.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Proceso de fundici\u00f3n de precisi\u00f3n<\/em>, Corrado Poli, en Dise\u00f1o para la fabricaci\u00f3n, 2001<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida<\/h2>\n\n\n\n

El proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida requiere el uso de una matriz met\u00e1lica, cera, cer\u00e1mica, lechada, horno, metal fundido y cualquier m\u00e1quina que necesite chorro de arena, corte o esmerilado.<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n se describe paso a paso el proceso de fabricaci\u00f3n de diversas formas met\u00e1licas. <\/p>\n\n\n\n

Primer paso: patronaje<\/h2>\n\n\n\n

Un fabricante de moldes profesional o artistas escultores hacen un patr\u00f3n maestro de cera, arcilla, madera, acero o pl\u00e1stico, en funci\u00f3n de las especificaciones del producto final.<\/p>\n\n\n\n

Considera la tolerancia de contracci\u00f3n para la forma generada de cera y material de fundici\u00f3n el nombre de \"patr\u00f3n maestro\" para la tolerancia de contracci\u00f3n doble. Emplea un patr\u00f3n con caracter\u00edsticas id\u00e9nticas a las del objeto acabado, excepto un margen de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Los dise\u00f1os de cera suelen moldearse por inyecci\u00f3n en una matriz met\u00e1lica y producirse como una sola pieza. En este caso, puede utilizar los n\u00facleos para crear cualquier caracter\u00edstica interna del patr\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Dependiendo del tama\u00f1o, la forma y el material utilizado, este m\u00e9todo puede requerir cierto ensayo y error para conseguir el tama\u00f1o y la forma perfectos, lo que hace que estos moldes sean caros.<\/p>\n\n\n\n

Un sistema central de inyecci\u00f3n de cera conecta varios dise\u00f1os para producir un ensamblaje en forma de \u00e1rbol en esta fase (bebedero, canales y bandas). El sistema de inyecci\u00f3n crea caminos para que el metal fundido se desplace a trav\u00e9s de su aproximaci\u00f3n a la cavidad del molde.<\/p>\n\n\n\n

Segundo paso: Creaci\u00f3n del molde<\/h2>\n\n\n\n

El artista de la fabricaci\u00f3n hace del troquel maestro un molde que se adapta al patr\u00f3n maestro. Si el patr\u00f3n maestro construido es de acero, el troquel maestro podr\u00eda fundirse directamente a partir del dise\u00f1o utilizando un metal con un punto de fusi\u00f3n m\u00e1s bajo.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n puede fundir los moldes de caucho a partir del patr\u00f3n maestro. Como alternativa, puede fabricar un molde maestro sin necesidad de un patr\u00f3n maestro.<\/p>\n\n\n\n

Tercer paso: Producci\u00f3n del patr\u00f3n de cera<\/h2>\n\n\n\n

Aunque el uso de dise\u00f1os de cera es habitual, tambi\u00e9n se pueden utilizar otros materiales, como pl\u00e1stico y mercurio congelado. Existen dos m\u00e9todos para crear dise\u00f1os de cera.<\/p>\n\n\n\n

En uno de los m\u00e9todos, puede verter la cera en el molde y agitar hasta que una capa uniforme, normalmente de 3 mm (0,12 pulgadas) de espesor, cubra la superficie interior del molde. Este procedimiento contin\u00faa hasta que aparece el grosor de patr\u00f3n requerido.<\/p>\n\n\n\n

Otro m\u00e9todo consiste en llenar todo el molde con cera fundida y dejar que se solidifique.<\/p>\n\n\n\n

Si necesita un n\u00facleo, dispone de dos alternativas: cera soluble o cer\u00e1mica. Pretende que los n\u00facleos de cera soluble se fundan fuera del revestimiento con el resto del patr\u00f3n de cera, mientras que elimina los cuerpos cer\u00e1micos una vez que el objeto se haya solidificado.<\/p>\n\n\n\n

Paso 4: Montaje de los patrones de cera<\/h2>\n\n\n\n

Puede generar m\u00faltiples dise\u00f1os de cera e integrarlos en un \u00fanico dise\u00f1o colosal. Realiza el colado en un \u00fanico colado por lotes. Esta etapa une los patrones a un bebedero de cera para formar un grupo de patrones o \u00e1rbol en este caso.<\/p>\n\n\n\n

Necesitar\u00e1 una herramienta de calentamiento para fundir suavemente superficies de cera espec\u00edficas, que luego se colocan unas contra otras y se dejan enfriar y reafirmar para unir los patrones.<\/p>\n\n\n\n

Haz un \u00e1rbol de hasta varios cientos de motivos. Tambi\u00e9n puedes realizar dise\u00f1os en cera, que consisten en frotar las l\u00edneas de separaci\u00f3n o los destellos con un instrumento met\u00e1lico caliente. Por \u00faltimo, viste los motivos para que parezcan art\u00edculos acabados.<\/p>\n\n\n\n

Paso 5: Aplicaci\u00f3n de los materiales de inversi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

El molde cer\u00e1mico, tambi\u00e9n conocido como revestimiento, se fabrica repitiendo una serie de pasos de recubrimiento, estucado y endurecimiento hasta que alcanza el grosor necesario.<\/p>\n\n\n\n

El revestimiento consiste en sumergir un grupo de moldes en una lechada fina de material refractario y escurrirla a continuaci\u00f3n para generar un revestimiento homog\u00e9neo de la superficie. Los materiales delicados, a menudo conocidos como capas de imprimaci\u00f3n, conservan buenas caracter\u00edsticas del molde en esta primera fase.<\/p>\n\n\n\n

El estucado incorpora part\u00edculas cer\u00e1micas gruesas a los dise\u00f1os sumergi\u00e9ndolas en un lecho fluidizado, lij\u00e1ndolas con una lijadora en h\u00famedo o aplicando los materiales a mano. Los revestimientos pueden curarse tras endurecerse. Este proceso contin\u00faa hasta que el revestimiento alcanza el grosor deseado.<\/p>\n\n\n\n

Deje que los moldes de revestimiento se sequen por completo, lo que puede llevar entre 16 y 48 horas. Acelere el secado utilizando el vac\u00edo o reduciendo la humedad ambiental. Tambi\u00e9n puede hacer moldes de revestimiento colocando grupos de patrones en un matraz y vertiendo material de revestimiento l\u00edquido desde arriba.<\/p>\n\n\n\n

IT hace vibrar el matraz para que salga el aire atrapado y ayuda al material de revestimiento a rellenar los peque\u00f1os espacios.<\/p>\n\n\n\n

La s\u00edlice, el circ\u00f3n, los silicatos de aluminio y la al\u00famina son materiales refractarios habituales en la fabricaci\u00f3n de revestimientos. A menudo utiliza s\u00edlice en forma de s\u00edlice fundida. Sin embargo, en ocasiones utiliza cuarzo por ser menos costoso.<\/p>\n\n\n\n

Los silicatos de aluminio combinan al\u00famina y s\u00edlice con un porcentaje de al\u00famina que oscila entre el 42 y el 72 por ciento; con un 72 por ciento de al\u00famina, podemos denominarlo mullita. Suele utilizar refractarios a base de circonio durante la(s) capa(s) primaria(s) porque es menos probable que el circonio reaccione con el metal fundido.<\/p>\n\n\n\n

Antes de utilizar s\u00edlice, utiliza una mezcla de yeso y moldes viejos triturados (chamota). Par\u00e1frasis formalizada Entre los aglutinantes utilizados para mantener el material refractario en su sitio se encuentran el silicato de etilo, la s\u00edlice coloidal, el silicato de sodio y un h\u00edbrido de \u00e9stos con pH y viscosidad regulados.<\/p>\n\n\n\n

Sexto paso: Dewax<\/h2>\n\n\n\n

D\u00e9 la vuelta a los moldes de cer\u00e1mica y col\u00f3quelos en un horno o autoclave para fundir y evaporar la cera. Provoca la mayor parte de los fallos del revestimiento por resinas con un coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica significativamente mayor que el material de revestimiento que las rodea.<\/p>\n\n\n\n

Cuando funde la cera, se expande y provoca tensiones. Caliente la cera lo antes posible para reducir estas tensiones, permitiendo que las superficies exteriores de cera se fundan y escurran r\u00e1pidamente, dejando que la mayor parte de la resina se expanda.<\/p>\n\n\n\n

En algunos casos, taladre los agujeros en el molde antes de calentarlo. Puede recoger y reutilizar la cera que se escape del molde.<\/p>\n\n\n\n

Paso 7: precalentamiento<\/h2>\n\n\n\n

Exponer el molde al quemado, que calienta el molde a temperaturas que oscilan entre 870 \u00b0C y 1095 \u00b0C para eliminar la humedad y los restos de cera y sinterizar el molde.<\/p>\n\n\n\n

Despu\u00e9s, utilice este calentamiento para preparar el molde antes de verterlo. Mientras tanto, Deje que el molde se enfr\u00ede antes de ser probado.<\/p>\n\n\n\n

El precalentamiento permite que el metal permanezca l\u00edquido durante m\u00e1s tiempo, lo que permite un llenado m\u00e1s excelente de todas las caracter\u00edsticas del molde y una mayor precisi\u00f3n dimensional. Despu\u00e9s de que el molde se haya enfriado, puede arreglar cualquier defecto descubierto con lechada cer\u00e1mica o cemento espec\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n

Paso 8: Verter<\/h2>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n, el molde de revestimiento se coloca abierto hacia arriba en un recipiente lleno de arena. El metal puede verterse por gravedad o mediante presi\u00f3n positiva de aire u otras presiones.<\/p>\n\n\n\n

Utilice fuerzas adicionales en el vaciado al vac\u00edo, el vaciado por inclinaci\u00f3n, el vaciado asistido por presi\u00f3n y el vaciado centr\u00edfugo, que son especialmente eficaces cuando los moldes tienen piezas delicadas que, de otro modo, ser\u00edan dif\u00edciles de llenar.<\/p>\n\n\n\n

Noveno paso: Desinversi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Martillear la carcasa, chorrearla con medios abrasivos, hacerla vibrar, chorrearla con agua o disolverla qu\u00edmicamente (a menudo con nitr\u00f3geno l\u00edquido). Retirar y reciclar el bebedero. Y, a continuaci\u00f3n, limpiar la pieza fundida para eliminar cualquier rastro del proceso de fundici\u00f3n, lo que suele hacerse mediante esmerilado.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e9cimo paso: Acabado<\/h2>\n\n\n\n

Somete la pieza de fundici\u00f3n acabada a un proceso de acabado tras su rectificado. Elimina las impurezas y los negativos utilizando herramientas manuales y soldadura, lo que supone un paso m\u00e1s all\u00e1 del rectificado. Si el art\u00edculo requiere un enderezado adicional, utiliza prensas enderezadoras hidr\u00e1ulicas para ajustar el producto a sus tolerancias.<\/p>\n\n\n\n

Aplicaci\u00f3n del proceso de fundici\u00f3n a la cera perdida<\/h2>\n\n\n\n

La fundici\u00f3n a la cera perdida es una de las primeras tecnolog\u00edas de fundici\u00f3n, y es un monumento a su uso que pueden utilizar muchas empresas comerciales e industriales en la actualidad.<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n se enumeran s\u00f3lo algunas de las aplicaciones m\u00e1s populares y esenciales de la fundici\u00f3n a cera perdida:<\/p>\n\n\n\n