Guía Completa para la Fabricación de Piezas por Microfusión (Investment Casting)

¿Qué Son las Piezas de Microfusión?

Son productos obtenidos mediante microfusión (investment casting), usados como componentes o accesorios de máquinas o dispositivos mayores y sofisticados. Pueden ser férreos o no férreos: fundición gris, acero inoxidable, titanio, acero al carbono, entre otros. La microfusión supera a otros métodos: permite variedad de materiales y crea piezas con formas intrincadas simultáneamente, resultando en gran versatilidad.

Además, admite amplio rango de peso: desde pocos gramos hasta casi una tonelada métrica. Esto amplía aún más sus aplicaciones. En resumen, materiales y rango de peso disponibles hacen de este método algo común y práctico en industrias que producen variedad de componentes.

¿Qué es la Microfusión (Investment Casting)?

También llamada fundición a la cera perdida. Consiste en fundir las piezas finales mediante eliminación de cera; las piezas son prácticamente réplicas virtuales del modelo de cera hecho según requisitos.

Antes de perder la cera, procesos que forman el modelo: fundición de modelo de cera, ensamblaje de modelos, configuración de capa cerámica, eliminación del ensamblaje de cera. Una vez hechos, el ensamblaje se recubre con capa cerámica que se convierte en molde cerámico.

Fundición del Modelo de Cera

La cera se vierte en varios moldes de inyección de aluminio (secciones parciales de la pieza). Solidificada, los modelos de cera se extraen y pasan al siguiente sitio.

Ensamblaje de Modelos de Cera

Formación inicial de la pieza: los modelos solidificados se sumergen en hierro caliente para unirlos hasta completar el prototipo final, llamado sistema de alimentación de metal.

Configuración de la Capa Cerámica

El prototipo se sumerge en suspensión cerámica (slurry) y se refuerza con estuco de arena. Proceso repetido hasta espesor deseado. Tras secado (~5 días), la configuración cerámica termina.

Eliminación del Ensamblaje de Cera

El verdadero proceso de "cera perdida": se elimina la cera interna calentando y fundiéndola en autoclave, revelando la capa cerámica.

Tras retirar la cera, sigue la fundición. El espacio dejado en la capa cerámica se llena con metal fundido. Tras enfriarse y solidificarse (horas), se rompe la capa cerámica exterior, presentando la pieza en bruto. Las piezas suelen no requerir mecanizado adicional salvo pulido de acabados, pues son casi definitivas.

¿Para Qué Sirven las Piezas de Microfusión?

Materiales: fundición gris, acero inoxidable, titanio, acero al carbono, u otras aleaciones base Fe, Al, Ni, Co, Ti, Cu.

• Fundición gris: conductora eléctrica → piezas para electrodos.
• Acero inoxidable: resiste alta temperatura y presión → automoción, aeroespacial, médica, fontanería, bombeo.
• Titanio/aleaciones: gran resistencia a corrosión → piezas de vehículos, instrumentos musicales, médica, petróleo, gas.
• Acero al carbono/aleaciones: tres niveles según %C:
  • Bajo carbono (<0,20% C): menor C, pero tracción, ductilidad, resistencia a abrasión y dureza mejoran con tratamiento térmico.
  • Medio carbono (0,20-0,50% C): propiedades reforzadas, permite mecanizado secundario.
  • Alto carbono (>0,50% C): mayor C, apto para muelles u aplicaciones pesadas.

Ventajas de la Microfusión

Integridad de las Piezas

La capa cerámica final se forma ensamblando varios modelos de cera. Aunque el proceso lleva más tiempo, las piezas se forman en una sola operación de microfusión: libres de líneas de partición que dejan moldes multiparte. Ofrece integridad óptima.

Amplios Rangos de Tamaño y Peso

Tanto componentes pequeños como piezas mayores y completas pueden fabricarse.

Permite Piezas Intrincadas o Sofisticadas

Pese a procesos más complejos que otros métodos, permite fundir piezas más intrincadas —una de sus mejores ventajas.