Ecco come funziona la fusione a cera persa o Microfusione | Design del prodotto industriale

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Questo processo noto anche con il nome di fusione a cera persa, si avvale di stampi di ceramica non permanenti ed è in grado di modellare i metalli liquidi in forme complesse e ricche di dettagli
si possono realizzare pezzi da pochi grammi a oltre 35 kg, quindi parliamo di oggetti provenienti dalla gioielleria, come anelli, ciondoli et etc oppure anche statue
Si utilizzano 4 elementi principalmente: Uno stampo che serve a formare il nostro oggetto il cera, ovviamente la cera, della polvere refrattaria, ed un getto di metallo
Come funziona esattamente: possiamo suddividere il processo in 8 fasi prendendo ad esempio un anello:
PUNTO 1 Iniettiamo la cera all’interno di uno stampo che riproduce la forma dell’oggetto in negativo che vogliamo ottenere. Sono stampi in alluminio economici perché non devono supportare alte pressioni, oppure alte temperature. La cera si scioglie molto facilmente.
Lo stampo che riproduce la forma in negativo dell’oggetto è leggermente più grande di quello che vogliamo ottenere, perché deve prevedere il ritiro elastico del materiale, poi quando arriviamo al punto capirete
PUNTO 2 Posizioniamo il nostro anello in cera su una struttura anch’essa in cera insieme ad altri esemplari dello stesso anello oppure di altri modelli di anello.
Così facendo si forma una sorta di alberello in cera
PUNTO 3 Prendiamo il nostro alberello e lo immergiamo in un impasto ceramico, o comunque una struttura che posizione l’impasto ceramico su tutta la superficie tranne alla base del nostro albero.
PUNTO 4 Tutta la struttura che è composta dalla cera e dall’impasto ceramico viene ricoperta di polvere refrattaria, sempre evitando di ricoprire la base.
I passaggi 3 e 4 prevedono dei tempi lunghi in base alle dimensioni della nostra struttura o alberello ci cera.
PUNTO 5 Avete presente che vi ho detto di lasciare la base con la cera a vista e senza ricoprirla di materiale ceramico e polvere refrattaria? Ecco quella parte mettetela verso il basso ed inserite il nostro alberello in un forno.
Qui cosa succede: la cera si scioglie andando verso il basso, ed ottenendo uno stampo formato da impasto ceramico e polvere refrattaria.
PUNTO 6 Capovolgiamo la struttura cava all’interno, e la posizioniamo all’interno di un altro forno che manterrà la temperatura costante ed elevata prima di inserire il metallo fuso all’interno. Perché si fa questa cosa? per prevenire degli shock termici che potrebbero spaccare la nostra struttura che è diventata praticamente uno stampo non permanente
PUNTO 7 Inseriamo il metallo fuso all’interno del nostro stampo non permanente. Qui cosa succede: il metallo entra per gravità, e fa uscire tutta l’aria in eccesso.
Lasciamo raffreddare il metallo fuso. Inizialmente vi spiegavo che lo stampo in alluminio è più grande dell’oggetto che vogliamo ottenere, perché il metallo fuso, quando passa da liquido a solido tende a restringersi, e questo si chiama ritiro elastico del metallo.
PUNTO 8 Una volta che il metallo fuso è completamente solidificato, rompiamo lo stampo non permanente, e stacchiamo tutti i pezzi che sono dei semilavorati, perché devono essere ancora rifiniti
Gli 8 punti sono questi
E’ importante sapere che gli stampi ceramici e di materiale refrattario non sono permanenti, perché ogni volta si devono rompere per estrarre il pezzo.
E’ un processo usato sia per produzioni in serie che per prototipi.
Ad oggi nel caso in cui si debba realizzare un prototipo, lo si può stampare in cera attraverso la stampante 3D
Per questo tipo di lavorazione, non c’è bisogno di tenere in considerazione i sottosquadri, ne gli angoli di sformo
Si possono fondere diversi materiali metallici come ad esempio, l’oro, il rame, l’ottone l’argento. il bronzo.
Gli scarti metallici possono essere facilmente riciclati perché non perdono mai le proprie caratteristiche tecniche.