Fusione a cera persa, i segreti della lavorazione

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Molti pezzi di #macchinari vengono stampati o ricavati dal #metallo solido, ma i pezzi con forme complesse o pareti sottili devono essere colati attraverso un processo chiamato #fusione a cera persa.

La produzione di un pezzo in metallo colato, a seconda della sua complessità, può richiedere da una settimana a un mese. La prima fase consiste nell’immissione della #cera all’interno di una #matrice di #alluminio che è essenzialmente un calco che ha la stessa forma del pezzo da produrre, così si crea un modello in cera che è poco più grande di come sarà l’originale finito. Questo #modello verrà anche usato per creare uno stampo in ceramica, anche questo deve essere più grande del pezzo finito perchè raffreddandosi il materiale si restringe. Una volta pronto il modello in cera viene stampato un codice che indica agli operai della #fonderie che tipo di metallo dovrà essere usato. Poi, con l’utilizzo di un ferro caldo vengono attaccati i pezzi di cera per creare il cosiddetto sistema di erogazione del #metallo. Sono dei condotti che incanalano il metallo fuso nella cavità dello #stampo. Questo assemblaggio di cera viene poi immerso in una soluzione di #ceramica e impasto. Questo viene fatto a mano per evitare imperfezioni che causerebbero difetti di #colatura. L’#impasto per essere irrobustito viene ricoperto da una polvere di zirconio. Un processo automatico ripete la copertura con #terra refrattaria finchè il guscio di #ceramica che circonda la cera diventa spesso sette millimetri. Questo processo richiede 5 giorni.

Ora il pezzo di cera ricoperto di #ceramica è pronto per la cosiddetta evacuazione della cera. Il pezzo viene riposto per 10 minuti in un forno ad alta #temperatura. Questo fa sciogliere la cera che fuoriesce dal guscio lasciando così uno stampo di ceramica la cui cavità ha la stessa forma del pezzo da produrre. Quando lo stampo si è asciugato gli operai possono iniziare a colare il pezzo. Prima mettono lo stampo freddo in un #forno e lo riscaldano per due o tre ore. Questo evita la rottura dello stampo che potrebbe essere provocata dal contatto con il metallo fuso alla temperatura di 1.200 gradi. Il metallo fuso viene colato nella cavità dello stampo e poi si raffredda e si indurisce a temperatura ambiente. Questo richiede due ore per l’alluminio e da quattro a cinque per l’acciaio. Quando il metallo si è raffreddato e solidificato lo stampo di ceramica viene rotto con un #martello vibrante. Il sistema di erogazione del metallo viene tagliato via. La superficie viene poi smerigliata per ottenere una finitura liscia. Nell’ultima fase ci si assicura che il pezzo sia delle esatte dimensioni specificate nel #progetto. Questa fase si chiama calibratura. I pezzi metallici vengono riscaldati in forno, quelli in alluminio vengono calibrati a freddo. I #tecnici usano una serie di strumenti e presse per effettuare le misurazioni. Se il pezzo non è delle dimensioni richieste viene rimodellato o scartato. Apparecchiature sofisticate come questo comparatore ottico vengono usate per controllare angoli e raggi. E questo macchinario serve per controllare le dimensioni. Il processo di fusione a cera persa viene utilizzato per produrre pezzi metallici per tutti i tipi di macchinari e attrezzature, dalle armi alle motoslitte.