Entendendo Fundição por Cera Perdida (Lost Wax): Técnicas e História

O que é Fundição por Cera Perdida?

A fundição por cera perdida, também conhecida como processo de cera perdida, é método de fundição onde metal fundido é vertido em molde ou matriz feito por modelo de cera. Processo chamado lost-wax porque uma vez formado o molde, a cera é derretida e eliminada. Desempenho pode ser rastreado milhares de anos atrás no Egito antigo, Levante e China.

Embora o processo tenha se sustentado por milhares de anos na história humana sem muitas mudanças, o método é considerado tipo de fabricação de precisão na indústria moderna. Devido a várias vantagens. O processo lost-wax é frequentemente chamado de fundição de precisão (investment casting ou precision casting) hoje.

Como Funciona a Fundição por Cera Perdida?

Usada para produzir componentes metálicos detalhados e intrincados aplicados em série de operações industriais. Vários passos incluídos. Alguns podem ser realizados diferentemente para propósitos particulares, mas outros geralmente vistos em outros processos de fundição.

● Criar um Modelo

Primeiro passo: fabricação do modelo. Refere-se ao processo que molde ou matriz é formado com cera. Modelo original será usado para fazer molde metálico. Além de ceras, molde pode ser feito de argila.

● Formar o Molde

Próximo passo: fabricação do molde. Modelo de cera ou argila coberto por materiais como látex, borracha, silicone, fibra de vidro. Quando molde finalizado, cera fundida vertida até formar revestimento uniforme na superfície interna. Excesso vertido fora, passo finalizado quando revestimento resfria e endurece completamente.

● Remover Cera do Molde

Cópia oca de cera do modelo original removida do molde. Este é o passo "lost wax". Neste estágio, molde aquecido até cera derreter e evacuar. Por ora, molde pronto para reuso para reproduzir peças. Geralmente, molde pode ser reutilizado quantas vezes possível até desgastar.

● Refinar Acabamentos

Vários acabamentos podem ser necessários após molde formado e cera perdida. Ex: linhas de separação (parting lines) ou rebarbas (flashing) onde peças do molde se juntam. Molde usado para fazer cascas (shells) para depois fundir metal fundido. Para fundir com a casca, metal fundido vertido na casca. Casca aquecida enquanto metal fundido vertido.

● Liberar a Casca

Uma vez metal fundido resfriado e endurecido em peça metálica na casca, será liberada quebrando a casca. Produtos fundidos liberados podem precisar de processo de acabamento para remover sinais do processo para que fiquem idênticos ao modelo original de argila.

Quais Elementos São Necessários na Fundição por Cera Perdida?

Vários tipos principais de cera usados para fundição de precisão: cera natural, sintética, especial. Cada uma usada para certos objetivos, todas com prós e contras.

● Cera Natural

Normalmente refere-se a cera de abelha. Propriedades: aromática, macia, flexível, pegajosa. Ponto de fusão e dureza variam por ser natural. Ponto de fusão afetado por pólen e tipos de flores. Varia de 61°C a 66°C (142°F a 150°F).

Preferida em certos processos pois ajuda reduzir retração e falhas. Pode ser usada como acabamento para ferro, aço, bronze para esconder imperfeições após fundição. Previne ferrugem e dá brilho. Pode ser misturada com óleos ou minerais para acabamentos particulares.

● Cera Sintética

Pode ser microcristalina ou parafina. Microcristalina: maleável, levemente pegajosa, macia, estrutura cristalina menor que cera de abelha e parafina. Cera à base de petróleo com ponto de fusão ~71°C (160°F). Usada principalmente em fundição de joias esculturais.

Parafina: branca, lisa, dura, estrutura cristalina maior. Também à base de petróleo. Pode ser usada sozinha em processos limitados ou misturada para dar propriedade mais dura. Ponto de fusão ~57°C a 60°C (135°F a 140°F).

● Cera Especial (Specialty Wax)

Ceras com características especializadas para processos específicos. Cera de entalhe (carving wax): muito dura, ponto de fusão >104°C (220°F). Cera de modelagem (modeling wax): amolece facilmente exposta à temperatura corporal. Usada para modelar esculturas. Cera de remendo (patch wax): raramente usada, apenas para acabamentos preenchendo pequenas imperfeições no modelo. Existem mais subtipos não cobertos aqui.