Cómo elegir entre procesos de cera con carga y sin carga para piezas de fundición a la cera perdida

La fundición a la cera perdida es uno de los procesos de fundición más antiguos y sofisticados, permitiendo producir formas intrincadas mientras se mantiene una alta precisión dimensional y calidad superficial. La fundición a la cera perdida puede utilizarse para fundir casi cualquier metal, satisfaciendo requisitos de aplicación en diversos mercados finales.

El proceso de conformado de metales de la fundición a la cera perdida utiliza un modelo de cera creado con la forma de la pieza de trabajo. Esta cera se rodea luego con una cubierta cerámica. Después de que la cubierta cerámica se seca, la cera se funde y extrae (o se desceriza), dejando el molde cerámico. Como el modelo de cera se funde, esto también se conoce como el proceso de cera perdida.

Una vez eliminada la cera, se vierte metal fundido en el molde cerámico para formar el componente de fundición deseado. Cuando el metal se ha enfriado, se retira el molde cerámico, dejando el componente de fundición. Algunas fundiciones a la cera perdida requieren un proceso de mecanizado secundario después de la fundición. Este artículo analiza los tipos de cera que pueden utilizarse en la parte de producción del modelo de cera del proceso.

¿Qué tipos de cera se utilizan en la fundición a la cera perdida?

Normalmente, el proceso de fabricación de una cubierta comienza con una mezcla líquida de cera que se inyecta en un molde. Tras el enfriamiento, la cera se extrae del molde para servir como modelo para las cubiertas cerámicas. En las formas más antiguas de fundición a la cera perdida, se utilizaba cera de abeja para este propósito. En la actualidad, sin embargo, existen varios tipos de cera que pueden utilizarse. Los dos en los que nos centraremos aquí son la cera con carga (filled wax) y la cera sin carga (unfilled wax).

• Cera con carga: La cera con carga simplemente significa que se añade algún tipo de relleno a la cera de fundición a la cera perdida. Estos rellenos pueden proporcionar ciertas propiedades a la fundición para garantizar resistencia, estabilidad dimensional, menor expansión térmica y contracción mínima. Los tipos de rellenos encontrados en las ceras de modelo con carga varían según el proveedor, aunque algunas mezclas comunes de cera con carga pueden incluir bisfenol-A (BPA), rellenos orgánicos, ácido tereftálico, poliestireno reticulado e incluso agua. Debido a la adición del relleno, parte de la cera puede permanecer en la cubierta cerámica después del proceso de descerado, porque tarda más en quemarse la cera. Las ceras de modelo con carga también pueden ser más difíciles de recuperar y reciclar, dependiendo de la densidad del material de relleno.
• Cera sin carga: En contraste con la cera con carga, las mezclas de cera sin carga contienen menos material de relleno. Este tipo de cera también ofrece un rendimiento mecánico y térmico consistente. La cera sin carga se utiliza típicamente para modelos de cera pequeños y medianos, o fundiciones a la cera perdida que incluyen geometrías complejas y modelos bien definidos. La cera sin carga tiene propiedades de flujo excepcionales. También se desceriza completamente de la cubierta cerámica, lo que la hace más fácil de recuperar y reciclar.

Cómo elegir cera con carga o sin carga para sus piezas de fundición a la cera perdida

Las ceras pueden exhibir diferentes propiedades, por lo que la elección de cera con carga o sin carga puede influir en el comportamiento del modelo y la calidad final de las fundiciones a la cera perdida producidas. El tipo de cera utilizado se basará en varios factores, incluyendo propiedades de flujo, si la cera será recuperada y reciclada, consistencia dimensional, acabado superficial y los requisitos de la aplicación.

• Cuándo elegir cera con carga para piezas de fundición a la cera perdida: Tanto modelos de cera pequeños como grandes pueden crearse con cera con carga. La principal ventaja de la cera con carga es que tiene baja expansión térmica y contracción mínima, eliminando la necesidad de colocar un enfriador de cera (wax chill) en la cavidad del modelo para prevenir la contracción mientras la cera se solidifica. La cera con carga se usa a menudo cuando se requiere más control dimensional de la fundición o componente, o cuando se utiliza una amplia gama de temperaturas de inyección.
• Cuándo elegir cera sin carga para piezas de fundición a la cera perdida: La principal ventaja de la cera sin carga es que proporciona una alta calidad superficial. Esto resulta en un molde cerámico con menos grietas y defectos. La mayor preocupación con la cera sin carga, sin embargo, es que tiene una solidificación más lenta, lo que podría resultar en hundimiento de la superficie del modelo. También podría haber contracción a lo largo de secciones transversales del modelo, dependiendo de la temperatura de la cera. El uso de enfriadores de cera puede ser necesario con cera sin carga para evitar la contracción del material, dependiendo de la configuración de la fundición a la cera perdida.

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