Moldeo En Cera Perdida

Esta es una presentación sobre la técnica de moldeo en cera perdida, uno de los métodos más antiguos de moldeo.

1. MOLDEO EN CERA PERDIDA Por David Fernández

2. ÍNDICE Introducción Materiales usados Para el molde Para el recubrimiento Para la colada Procedimiento Fabricación del modelo de cera Elaboración del árbol de piezas Recubrimiento de cerámica o lechada Eliminación de la cera Colada Mecanización y perfeccionamiento posterior Usos Industriales

3. INTRODUCCIÓN El moldeo a la cera perdida es una de las técnicas de fabricación más antiguas, originándose alrededor de mediados del segundo milenio a.C., usando tradicionalmente cera de abeja como materia prima. Una gran ventaja de este procedimiento es la alta precisión que se puede conseguir (de hasta 0,002mm). También se consigue una calidad superficial excelente, pero requiere controlar numerosas variables. Aunque es un proceso de mucha calidad, también es muy costoso, por lo que sólo se usa en series de producción bajas. “Centauro de Royos”, pieza fundida a la cera perdida en el s.VI a.C. en Peloponesia

4. MATERIALES USADOS Los materiales usados en esta técnica son varios y dependiendo de qué función van a realizar, los podemos dividir en: Materiales usados para la cera Materiales usados para el recubrimiento Materiales usados en la colada, para fabricar la pieza final

5. MATERIALES PARA LA CERA Actualmente se usan muchos tipos de ceras y compuestos artificiales, mezclados con resinas naturales o sintéticas. La cera de abeja es la más antigua, pero hoy en día se sigue usando por su alta ductilidad y maleabilidad. También se usa cera microcristalina , resina colofonia, resina carnauba y parafina. Cera de abeja Parafina Resina Colofonia

6. MATERIALES PARA EL RECUBRIMIENTO Cuando el modelo de cera está terminado, se suele recubrir de un material para así formar la cáscara que luego será el molde. A veces se le conoce como “lechada”. Es importante que este material sea refractario (que soporte el calor sin deformarse) y que sea maleable, aunque con un enfriamiento lento. Para esto se suelen usar diferentes tipos de escayola o arcilla. Sin embargo, para la primera capa es recomendable utilizar material cerámico refractario, compuesto de polvo de sílice, para conseguir mayor dureza. Molde macizo de arcilla, recubriendo un modelo de cera de una manzana

7. MATERIALES PARA LA COLADA Finalmente necesitamos materiales para fabricar la pieza final. El moldeo en cera perdida suele ser usado para piezas hechas de varios tipos de metal y aleaciones, pero lo más común es usar bronce (aleación de cobre y estaño). Lingotes de Bronce

8. PROCEDIMIENTO El moldeado en cera, aunque bastante simple en concepto, requiere gran cantidad de trabajo y especialización, ya que para realizar todo el proceso se requiere una combinación de diversos oficios como escultor (para la coordinación del proyecto en general), moldeador (para los primeros pasos), fundidor (para el horneado) y cincelador (para el acabado final). El proceso se puede dividir en 6 partes: Fabricación del modelo de cera Elaboración del árbol de piezas Recubrimiento de cerámica o lechada Eliminación de la cera Colada Mecanización y perfeccionamiento posterior Aunque puede sufrir alguna variación, se suele realizar de esta manera. El último paso se realiza o no, dependiendo de la calidad y uso que se desee para las piezas.

9. FABRICACIÓN DEL MODELO DE CERA Para obtener la forma deseada de la pieza, primero se ha de hacer el modelo de cera, con los materiales previamente especificados, que reproduzca la forma interior de la pieza. Este suele ser hecho por escultores, artistas y artesanos para la fabricación de sus obras, o también puede ser automático para diseños más simples pero exactos, como partes de turbinas, de motores de coche, etc. A veces, cuando se requiere más precisión en la figura, el modelo de cera se recrea en escayola, usando un molde partido en dos ( bivaldo ). Este permite al artista ver mejor las superficies y los posibles defectos en ellas. Modelo en cera Modelo en escayola con un molde bivaldo

10. ELABORACIÓN DEL ÁRBOL DE PIEZAS Como normalmente se realizan varias piezas a la vez, todos los modelos de cera son pegados o soldados a un bebedor común. Los bebederos son tubos que, luego al ser pasados a negativo con la arcilla formando huecos, servirán para la entrada del material fundido en cada uno de los moldes. Árbol de moldes de cera para piezas de joyería

11. RECUBRIMIENTO DE CERÁMICA O LECHADA Este proceso se hace a mano, para evitar posibles imperfecciones en las piezas. Se sumerge el árbol con todos los modelos en una solución cerámica, llamada lechada, que marca los contornos del molde. Este material, como dijimos antes, tiene que ser muy refractario y adhesivo a la superficie del modelo. Tras formar la capa inicial, se sigue añadiendo arena de circonio para reforzar la lechada, y se continua, ya de forma automática, hasta llegar a grosor de 7 mm. Sólo este proceso puede tardar hasta 5 días.

12. ELIMINACIÓN DE LA CERA A continuación, se debe eliminar la cera del interior de los moldes de cerámica. Para ello, se introducen en unos hornos especiales durante 10 min aprox. La cera sale por cada uno de los huecos dejados por los bebederos y luego cae por el bebedero común hasta salir completamente de los moldes. El nombre de todo el proceso viene dado por este paso. Aquí la cera “se pierde”.

13. COLADA Este es el proceso más importante ya que, al fin y al cabo, es aquí cuando la pieza real se fabrica. Normalmente se usa el cobre, aunque puede usarse cualquier metal para hacer diversas piezas. Previamente se debe calentar el molde de cerámica para evitar que se creen tensiones entre el material fundido y la cerámica. A continuación se vierte el líquido fundido dentro del molde, y se deja un tiempo para que se enfríe. Cuando el metal fundido se solidifica, el molde de arcilla se rompe con martillos mecánicos y la pieza queda al descubierto.

14. MECANIZACIÓN Y PERFECCIONAMIENTO Para finalizar el proceso se debe separar cada pieza del árbol, cortando cada uno de los bebederos que las juntan. Si el molde fue realizado con la forma final de la pieza (como para esculturas, figurillas, etc.) entonces ningún mecanizado posterior es necesario. Sin embargo en el uso industrial normalmente se realizan las piezas en demasía, para luego poder cortar partes, limar las superficies y eliminar imperfecciones .

15. USO INDUSTRIAL Aunque es una técnica muy antigua, no ha sido hasta hace poco cuando ha empezado a usarse de manera industrial. El moldeo en cera, al ser costoso, suele usarse para series de piezas pequeñas como joyas, partes de turbinas, de motores, engranajes, etc. Aunque se tardan unos días en realizar las piezas, éstas quedan con un acabado muy notable, con mucha precisión y muy poca tolerancia.