Logre acabado superficial superior con fundición a la cera perdida

Una de las razones para elegir la fundición a la cera perdida sobre otros procesos de fundición es su acabado superficial superior. Esta publicación analizará qué es lo que del proceso resulta en estos acabados, los acabados alcanzables y los beneficios de un mejor acabado.

Espejo de la superficie

El proceso de fundición a la cera perdida comienza con una réplica de cera de la pieza a fundir. Esta se recubre con un material cerámico refractario húmedo (un cerámico resistente al calor) que se seca y forma una cubierta dura. La cera se funde, dejando una cavidad para llenar con metal fundido. Una vez solidificado, la cubierta cerámica se rompe para revelar la pieza fundida.

La forma y acabados de esta pieza reflejan los de la cavidad formada por la cubierta. Eso a su vez depende de la precisión y textura del modelo de cera. Esto significa que el acabado superficial de la cera se reproduce en la fundición metálica, con una salvedad importante: el material refractario cerámico está compuesto de partículas que añaden un pequeño grado de rugosidad a lo que de otro modo podría ser una superficie muy lisa.

Acabado superficial alcanzable por fundición a la cera perdida

Por coste, velocidad y resistencia, la cubierta cerámica se construye en múltiples capas. La primera capa aplicada es la capa frontal (face coat), y aquí es donde el tamaño de partícula determina el acabado. En capas subsiguientes el objetivo es añadir resistencia a la cubierta.

Partículas más finas en el material cerámico producen una superficie más lisa. Un beneficio adicional es que se adaptan mejor a cambios en la geometría de superficie, lo que ayuda a reproducir detalle fino.

Operaciones expertas de fundición a la cera perdida pueden lograr acabados superficiales del orden de 60-200 µin, y mantener 125 µin (3,2 µm Ra) en la mayoría de ubicaciones. Como referencia, una buena superficie fresada, donde las líneas de mecanizado son apenas visibles, tiene un acabado de alrededor de 125 µin (3,2 µm Ra). En otras palabras, la fundición a la cera perdida puede producir una superficie tan lisa como una que ha sido fresada. Para comparación, un buen acabado superficial de fundición en arena es 250 µin (6,4 µm Ra).

Beneficios de una superficie fundida a la cera perdida

La capacidad de reproducir el detalle fino de un modelo de cera ofrece una serie de beneficios. Estos pueden categorizarse como aquellos que ahorran dinero en otras partes del proceso de fabricación y aquellos que mejoran funcionalidad o apariencia.

El ahorro de coste resulta principalmente de una reducción en mecanizado secundario. Las superficies usadas para montaje o sellado aún necesitarán algo de eliminación de metal, pero será menos, y por tanto más rápido, que de otros procesos de fundición. (Otro beneficio es que el mecanizado reducido típicamente acorta el plazo de fabricación.)

Además, las superficies fundidas a la cera perdida generalmente aceptan pintura bien con poca preparación necesaria aparte de desengrasado. Igualmente, piezas que van a galvanizado necesitan menos pulido que las producidas por otros procesos de fundición.

Los beneficios de funcionalidad y apariencia resultan de poder reproducir detalle fino. Logos y marcas de identificación son ejemplos, y ponerlos en la fundición evita el coste de otros procesos de marcado.

Algunas piezas fundidas a la cera perdida se mejoran creando una textura o patrón superficial específico. Esto de nuevo se hace poniendo la textura en la superficie de la cera. Por ejemplo, una superficie ondulada podría usarse para asistir con retención de aceite.

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La fundición a la cera perdida reduce la necesidad de operaciones de mecanizado secundario y puede incorporar detalle fino que ahorra costes en otras partes. Esto resulta de su capacidad para producir una superficie de baja rugosidad tal cual fundida, que a su vez es función de los procesos de producción de modelo de cera y cubierta cerámica.

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