O processo de fundição de investimento
Criando um padrão de cera
• No mundo industrial atual, os padrões de cera são normalmente feitos pela injeção de cera em uma ferramenta de metal ou "matriz"
• Com a evolução da Manufatura Aditiva, os padrões podem ser impressos
• Na comunidade artística, peças únicas são esculpidas pelo artista em blocos de cera
• Para fundições múltiplas, uma ferramenta de silicone geralmente é feita a partir da escultura do artista e a cera é injetada ou derramada na cavidade resultante
Conjunto de árvore de cera
• Normalmente não é econômico fabricar peças pequenas, uma de cada vez, então os padrões de cera são normalmente fixados em um "sprue" de cera
• O sprue tem dois propósitos
- 1. Fornece uma superfície de montagem para montar vários padrões em um único molde, que será posteriormente preenchido com liga
- 2. Fornece um caminho de fluxo para a liga fundida no vazio criado pelo(s) padrão(ões) de cera
• A cera entre o(s) padrão(ões) e o sprue são chamadas de "Portões", porque regulam a direção e o fluxo da liga no vazio feito pelo padrão
Edifício de conchas
• A próxima etapa do processo é construir uma concha de cerâmica ao redor da árvore de cera
• Esta casca acabará por se tornar o molde no qual o metal é derramado
• Para construir a casca, a árvore é mergulhada em um banho de cerâmica ou “lama”
• Após a imersão, areia fina ou "estuque" é aplicada na superfície molhada
• O molde é deixado secar e o processo é repetido várias vezes até que um molde cerâmico em camadas (ou laminado), capaz de suportar as tensões do processo de fundição, seja construído
Desparafinação / Burnout
• Antes de despejar o metal no molde, a cera é removida
• Isso normalmente é feito usando uma autoclave de{0}desparafinação a vapor, que é como uma grande panela de pressão industrial
• Outro método é o uso de um forno de fogo instantâneo, que derrete e queima a cera
• Muitas fundições usam ambos os métodos em conjunto
• A autoclave remove a maior parte da cera, que pode ser recondicionada e reutilizada
• O fogo instantâneo queima a cera residual e cura a casca, preparando-a para a fundição
Derramamento de metal
• Antes de o metal ser derramado no molde cerâmico ou "casca", o molde é pré-aquecido a uma temperatura específica para evitar que a liga fundida solidifique ou "congele" antes que todo o molde seja preenchido
• A liga é derretida em um copo de cerâmica (chamado cadinho) usando um processo conhecido como fusão por indução
• Uma corrente elétrica de alta frequência cria um campo magnético ao redor da liga, gerando campos elétricos dentro do metal (correntes parasitas)
• As correntes parasitas aquecem a liga devido à resistência elétrica do material
• Quando a liga atinge a temperatura especificada, ela é despejada no molde e o molde é deixado esfriar
Concha derrubada
• Depois de esfriar, o material da carcaça é removido do metal
• Isso normalmente é feito por meios mecânicos
• Martelo
• Jato de água de alta pressão
• Mesa Vibratória
• A remoção da casca também pode ser realizada quimicamente, usando uma solução cáustica aquecida de hidróxido de potássio ou hidróxido de sódio, mas esta abordagem está sendo descontinuada devido a preocupações ambientais e de saúde
Cortar
• Uma vez removido o material da casca, as peças são cortadas do canal de entrada e as comportas são retificadas
• O corte da peça pode ser feito manualmente
• Serra de corte
• Tocha
• Laser (aplicações limitadas)
• As peças também podem ser cortadas usando automação, ou seja, o molde pode ser fixado usando um acessório em uma serra de corte programável
Fundições Individuais
• Uma vez que as peças são removidas do canal de entrada e as portas removidas, a superfície pode ser acabada através de vários meios
• Acabamento vibratório/mídia
• Correia ou retificação manual
• Polimento
• O acabamento pode ser feito manualmente, mas em muitos casos é automatizado
• As peças são então inspecionadas, marcadas (se necessário), embaladas e enviadas
• Dependendo da aplicação, as peças podem ser usadas em seu "formato líquido" ou sofrer usinagem para superfícies de contato precisas
