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EL PROCESO LOST WAX (cera perdida) y su APLICACIÓN en JOYERIA y ACERIA Ing. DANIEL SILVA ARCE Universidad Nacional de San Agustín

FUNDICION NAGOYA INGENIEROS S.A.C.

Arete Luna Inca

ARENAS DE FUNDICION a.- ARENA SILICA SiO2 > 90 % b.- ARENA CROMITA Cr2O3 > 45 % c.- ARENA OLIVINE MgO > 46 % d.- ARENA ZIRCON ZrO2 > 66 % e.- ARENA ALTA ALUMINA Al2O3 f.- ARENA CHAMOTE SiO2 50 % Al2O3 45 %

LOS PROCESOS DE MOLDEO

A.- PROCESOS TRADICIONALES -Proceso de Moldeo en Verde (green sand) Arena silica, Arcilla (bentonita), Agua.

B.- PROCESOS DE AUTO ENDURECIMIENTO

a.- LIGANTE INORGANICO - Cemento (Pórtland – Silica – Agua) - Silicato de sodio a.- Proceso CO2 b.- Polvo metalicos Proceso N (Si ( Fe Si , Ca Si)) Proceso HT (Al) Proceso DICAL (Escoria - CaO SiO2) Proceso ESTER (Ester)

b.- LIGANTES ORGANICOS a.- Furan Alto Furan Furan Fenol Furan Urea Furan Fenol Urea b.- alkil c.- Poliol

C.- PROCESOS DE PRECISION La característica principal es: - El no uso de maquinas de arranque de viruta, tiene exactitud dimencional - Acabado superficial

A.- Con recubrimiento refractario - Proceso de la Cera Perdida (LOST WAX)

- Molde con capa cerámica - Molde Sólido - Proceso de moldeo en yeso - Proceso de moldeo SHELL - Proceso de Moldeo SHAW

B.- Usando Molde Metálico - Proceso en Matrices o Inyectado (Coquilla, Die) - Inyectado en Cámara Caliente (cuello de cisne) - Inyectado en Cámara Fría - Proceso en Matrices por Gravedad

D.- PROCESOS NUEVOS a.- Proceso V b.- Proceso Full Mold (Tecnopor) c.- Procesos al frio

PROCESO LOST WAX (Cera Perdida)

Características Es uno de los procesos de precisión El modelo es echo en cera El modelo es recubierto con materiales refractarios La cera es quemada dejando una cavidad en el molde Tiene exactitud dimensional Tiene buen acabado superficial El arranque de viruta es eliminado Se producen modelos muy complicados y simples

FABRICACION DEL MOLDE PARA MODELO EN CERA

a.- Molde de Jebe (Castaldo) - F:M:C. (Moldes con componentes flexibles) - Jebe con silicona

Vulcanizado Este proceso es de colocar a la Matriz en un una goma o castaldo para tener el negativo de la matriz, y sometido a una vulcanizadora a 450 °C por un periodo de tiempo de 40 a 45 minutos. Luego es enfriado en el lugar por 15´ para no tener desperfectos Las castaldos utilizados son de diferente presentaciones según el uso que se le quiera dar y son los siguientes: Castaldo Siliconado Castaldo amarillo Castaldo líquido Castlado rosado

b.- Moldes de Metales livianos

c.- Moldes de Polímeros - Con resinas epoxicas (Impregnadas con Polvos de Al o Fe) d.- Moldes Maquinados ( generalmente en Pantógrafos en 2 o 3 dimensiones) - En aleaciones base Aluminio, base Cobre, aceros, etc.

LA CERA

- Son polímeros orgánicos (esteres y alcoholes)

- Es una mezcla que incluye ceras naturales y sintéticas, resinas naturales, aceites grasas, gomas y aceites colorantes. - Debe tener bajo contenido de cenizas - baja viscosidad y/o buena fluidez para reproducir el detalle - Estabilidad bajo las condiciones de trabajo - Compatibilidad química con los materiales de moldeo - Que no dañen el cuerpo humano

- Las ceras se pueden clasificar en : Ceras derivadas del petróleo como la Parafina p.f. 50 a 70 ºC Ceras naturales y resinas, como la de abeja Ceras vegetales como la Carnauba, candelilla

Ceras minerales como la cera montan Ceras modificadas como las microcristalinos y sintéticas (clorinadas y no clorinadas)

COMPOSICIONES DE LA CERA

Geográficamente se puede decir que : - La cera Europea es la cera Montan que se deriva del Lignito - La cera Americana es esencialmente ceras micro cristalinas, aditivada con ceras vegetales y pequeñas cantidades de resinas - Ceras Inglesas que es una mezcla de 50/50 de ceras y resinas

FABRICACION DEL MODELO EN CERA El modelo es producido por la inyección de la cera al estado liquido o pastoso. Como la cera es afectada por el cambio de temperatura es recomendable que exista una temperatura ambiente constante “Room Temperature”

Inyección por Jeringa Inyección por centrifugación Inyección por maquina

(boleadora)

Clases de fabricacion del molde

Existen dos métodos para fabricar el molde A.- Molde con Capa Cerámica Consiste en introducir el arbol fabricado repetitivamente en el recipiente que contienen el preparado cerámico. Usado principalmente para aceros Consiste en formar primero una capa sacar, escurrir, secar, para luego de nuevo introducir así repetitivamente Se le da una capa de +/- 3 – 4 mm.

Preparación de la primera capa

Preparación de la 2da. 3ra. 4ta. capa

5ta…

La mallas de arena silica fused o arena zircón debe estar mayor a malla 325 en un 25 % para la primera preparación, con una pureza de 99 a 99,5 % en silica quemada y mayo a 66 % para arena zircon La silica coloidal debe de estar de 8 a 20 micras, dispersado en un medio acuoso, con un contenido de SiO2 de 30 a 31 %

B.- Molde Sólido

- Es comúnmente conocido como yeso. - Es un yeso gypsum es decir un SO4Ca. 1/2H2O - Este yeso es usado como ligante - Tiene materiales refractarios dependiendo de su calidad y precio - Se tiene: Silica, Alumina, cromita, Zircón, etc. - Lo que se espera es la exactitud dimensional que la tiene la silica fused - Solo como es fina puede ser dañino para la salud (aspirarla) - Este método es muy usado en nuestro país - Generalmente se trabaja con metales preciosos

FUNDICION A las altas temperaturas Au 1064, Cu 1083, Pt 1745 ºC

Ag 960,

A sus altas densidades Au 19 Cu 8,9 Ag 10,45 Pt 21,5 gr/cc Se usan Hornos de crisol (basculante y fijo) la mayoría de fundiciones Hornos Eléctricos de arco (Yanacocha), Hornos de Inducción (Barrick) Los combustibles, petróleo, gas natural, gas propano, electricidad Los productos son Dore y Escoria que son tratados

ALEACIONES Al oro se lo alea para: darle color, darle dureza, bajar precio Partir generalmente de elementos electrolíticos El color toma si: es solo Cu es Rojizo, si es 1 de Ag y 3 de Cu es rosado, si es 50 y 50 es amarillo, si es 3 de Ag y 1 Cu es verdoso, si es solo Ag es verde pronunciado La aleación de moda es el oro blanco que son aleaciones con Ni y/o Pd La Aleación Alpaca no tiene nada de oro, es Ni – Cu - Zn Las soldaduras en su preparación debe electrolíticos y que la aleación sea homogenia

usarse

metales

Las denominaciones: Ag y Pt en Milésimas, Au Kilates o Carats

Variación de la ley: Para subir: La diferencia en milésimas entre la mas alta ley que se quiere obtener y la mas baja ley que tiene el lingote, se multiplica por el peso de este y el resultado se divide por el que se obtenga restando de 1000 la mas alta ley que se quiere obtener, siendo el resultado el metal fino que hay que añadir. Para bajar la ley: De la mas alta ley que tiene el lingote, se resta la mas baja ley que se quiere obtener, el resultado se multiplica por el peso y finalmente se divide por la mas baja ley que se quiere obtener. La refinación de una aleación se realiza por encuarte, método del acido nítrico y método del agua regia. No dejarse engañar ni engañar, en venta - compra de aleaciones Au

TRABAJOS: CADA ALUMNO HASTA EL 18 de octubre 2016 PRENDAS DE PLATA O COBRE O IMITACION DE PLATA

JOYERIA BASICA Universidad Nacional de San Agustin FUNDICION :

NAGOYA INGENIEROS S.A.C.

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MUCHAS GRACIAS