EL PROCESO EL PROCESO LOST WAX LOST WAX

Y SU APLICACIÓN Y SU APLICACIÓN EN JOYERIA Y EN JOYERIA Y

ACERIAACERIA

ING. DANIEL SILVA ING. DANIEL SILVA ARCEARCE

UNSAUNSA

FUNDICION NAGOYA FUNDICION NAGOYA INGENIEROSINGENIEROS

Arete Luna Inca

ARENAS DE FUNDICIONARENAS DE FUNDICIONa.- ARENA SILICA SiO2 > 90 % a.- ARENA SILICA SiO2 > 90 %

b.- ARENA CROMITA Cr2O3 > 45 % b.- ARENA CROMITA Cr2O3 > 45 %

c.- ARENA OLIVINE MgO > 46 % c.- ARENA OLIVINE MgO > 46 %

d.- ARENA ZIRCON ZrO2 > 66 % d.- ARENA ZIRCON ZrO2 > 66 %

e.- ARENA ALTA ALUMINA Al2O3 e.- ARENA ALTA ALUMINA Al2O3

f.- ARENA CHAMOTE SiO2 50 % f.- ARENA CHAMOTE SiO2 50 % Al2O3 Al2O3 45 % 45 %

LOS PROCESOS DE MOLDEOLOS PROCESOS DE MOLDEO

A.- PROCESOS TRADICIONALESA.- PROCESOS TRADICIONALES

-Proceso de Moldeo en Verde (green -Proceso de Moldeo en Verde (green sand)sand)

Arena silica, Arcilla (bentonita), Arena silica, Arcilla (bentonita), Agua.Agua.

B.- PROCESOS DE AUTO B.- PROCESOS DE AUTO ENDURECIMIENTOENDURECIMIENTO

a.- LIGANTE INORGANICOa.- LIGANTE INORGANICO- Cemento (Pórtland – Silica – Agua)- Cemento (Pórtland – Silica – Agua)- Silicato de sodio - Silicato de sodio

a.- Proceso CO2 a.- Proceso CO2 b.- Polvo metalicosb.- Polvo metalicos

Proceso N (Si ( Fe Si , Ca Proceso N (Si ( Fe Si , Ca Si))Si))

Proceso HT (Al)Proceso HT (Al) Proceso DICAL (Escoria - Proceso DICAL (Escoria -

CaO CaO SiO2)SiO2)Proceso ESTER (Ester)Proceso ESTER (Ester)

b.- LIGANTES ORGANICOSb.- LIGANTES ORGANICOS

a.- Furana.- Furan

Alto Furan Alto Furan

Furan FenolFuran Fenol

Furan UreaFuran Urea

Furan Fenol UreaFuran Fenol Urea

b.- alkilb.- alkil

c.- Poliolc.- Poliol

C.- PROCESOS DE PRECISIONC.- PROCESOS DE PRECISION

La característica principal es el no La característica principal es el no uso de maquinas de arranque de uso de maquinas de arranque de virutaviruta

A.- Con recubrimiento refractarioA.- Con recubrimiento refractario

- Proceso de la Cera Perdida - Proceso de la Cera Perdida (LOST (LOST WAX) WAX)

- Molde con capa cerámica - Molde con capa cerámica

- Molde Sólido- Molde Sólido

- Proceso de moldeo en yeso- Proceso de moldeo en yeso

- Proceso de moldeo SHELL- Proceso de moldeo SHELL

- Proceso de Moldeo SHAW- Proceso de Moldeo SHAW

B.- Usando Molde MetálicoB.- Usando Molde Metálico

- Proceso en Matrices o Inyectado - Proceso en Matrices o Inyectado (Coquilla, Die) (Coquilla, Die)

- Inyectado en Cámara Caliente - Inyectado en Cámara Caliente (cuello de cisne (cuello de cisne

- Inyectado en Cámara Fría- Inyectado en Cámara Fría

- Proceso en Matrices por Gravedad- Proceso en Matrices por Gravedad

D.- PROCESOS NUEVOS D.- PROCESOS NUEVOS

a.- Proceso Va.- Proceso V

b.- Proceso Full Mold (Tecnopor)b.- Proceso Full Mold (Tecnopor)

c.- Procesos al frioc.- Procesos al frio

PROCESO LOST WAX PROCESO LOST WAX (Cera Perdida)(Cera Perdida)

CaracterísticasCaracterísticas

Es uno de los procesos de precisiónEs uno de los procesos de precisiónEl modelo es echo en ceraEl modelo es echo en ceraEl modelo es recubierto con materiales El modelo es recubierto con materiales refractariosrefractariosLa cera es quemada dejando una cavidad La cera es quemada dejando una cavidad en el moldeen el moldeTiene exactitud dimensionalTiene exactitud dimensionalTiene buen acabado superficialTiene buen acabado superficialEl arranque de viruta es eliminadoEl arranque de viruta es eliminadoSe producen modelos muy complicados y Se producen modelos muy complicados y simplessimples

FABRICACION DEL MOLDE FABRICACION DEL MOLDE PARA MODELO EN CERAPARA MODELO EN CERA

a.- Molde de Jebe (Castaldo)a.- Molde de Jebe (Castaldo)

- F:M:C. (Moldes con - F:M:C. (Moldes con componentes componentes flexibles) flexibles)

- Jebe con silicona- Jebe con silicona

VulcanizadoVulcanizado

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

b.- Moldes de Metales livianosb.- Moldes de Metales livianos

c.- Moldes de Polímerosc.- Moldes de Polímeros

- Con resinas epoxicas - Con resinas epoxicas (Impregnadas (Impregnadas con Polvos de Al o con Polvos de Al o Fe)Fe)

d.- Moldes Maquinadosd.- Moldes Maquinados ( Generalmente en ( Generalmente en Pantógrafos en Pantógrafos en 2 o 3 dimensiones)2 o 3 dimensiones)

- En aleaciones base Aluminio, base - En aleaciones base Aluminio, base Cobre, Aceros, etc.Cobre, Aceros, etc.

LA CERALA CERA

- Son polímeros orgánicos (esteres y - Son polímeros orgánicos (esteres y alcoholes)alcoholes)

- Es una mezcla que incluye ceras naturales - Es una mezcla que incluye ceras naturales y sintéticas, resinas naturales, aceites y sintéticas, resinas naturales, aceites grasas, gomas y aceites colorantes.grasas, gomas y aceites colorantes.

- Debe tener bajo contenido de cenizas- Debe tener bajo contenido de cenizas

- baja viscosidad y/o buena fluidez para - baja viscosidad y/o buena fluidez para reproducir el detallereproducir el detalle

- Estabilidad bajo las condiciones de trabajo- Estabilidad bajo las condiciones de trabajo

- Compatibilidad química con los materiales - Compatibilidad química con los materiales de moldeode moldeo

- Que no dañen al organismo humano- Que no dañen al organismo humano

- Las ceras se pueden clasificar en :- Las ceras se pueden clasificar en :

Ceras derivadas del petróleo como la Ceras derivadas del petróleo como la Parafina p.f. 50 a 70 ºCParafina p.f. 50 a 70 ºC

Ceras naturales y resinas, como la de abejaCeras naturales y resinas, como la de abeja

Ceras vegetales como la Carnauba, Ceras vegetales como la Carnauba, candelillacandelilla

Ceras minerales como la cera montanCeras minerales como la cera montan

Ceras modificadas como las Ceras modificadas como las microcristalinos y sintéticas (clorinadas y microcristalinos y sintéticas (clorinadas y no clorinadas)no clorinadas)

COMPOSICIONES DE LA CERACOMPOSICIONES DE LA CERA

Geográficamente se puede decir Geográficamente se puede decir queque : :

- La cera Europea es la cera Montan - La cera Europea es la cera Montan que se deriva del Lignitoque se deriva del Lignito

- La cera Americana es esencialmente - La cera Americana es esencialmente ceras micro cristalinas, aditivada con ceras micro cristalinas, aditivada con ceras vegetales y pequeñas ceras vegetales y pequeñas cantidades de resinascantidades de resinas

- Ceras Inglesas que es una mezcla de - Ceras Inglesas que es una mezcla de 50/50 de ceras y resinas 50/50 de ceras y resinas

FABRICACION DEL MODELO EN CERAFABRICACION DEL MODELO EN CERAEl modelo es producido por la inyección El modelo es producido por la inyección de la cera al estado liquido o pastoso.de la cera al estado liquido o pastoso.Como la cera es afectada por el cambio Como la cera es afectada por el cambio de temperatura es recomendable que de temperatura es recomendable que exista una temperatura ambiente exista una temperatura ambiente constante “Room Temperature”constante “Room Temperature”Inyección por JeringaInyección por JeringaInyección por centrifugación (boleadora)Inyección por centrifugación (boleadora)Inyección por maquinaInyección por maquina

MOLDEO DEL MODELO EN CERAMOLDEO DEL MODELO EN CERA

Existen dos métodos para fabricar el Existen dos métodos para fabricar el moldemolde

A.- Molde con Capa CeramicaA.- Molde con Capa CeramicaConciste en introducir el arbol Conciste en introducir el arbol fabricado repetitivamente en el fabricado repetitivamente en el recipiente que contienen el preparado recipiente que contienen el preparado ceramico.ceramico.Usado principalmente para acerosUsado principalmente para acerosConsiste en formar primero una capa Consiste en formar primero una capa sacar, escurrir, secar, para luego de sacar, escurrir, secar, para luego de nuevo introducir asi repetitivamentenuevo introducir asi repetitivamenteSe le da una una capa de +/- 3 – 4 mm.Se le da una una capa de +/- 3 – 4 mm.

Preparación de la primera capaPreparación de la primera capa

Preparación de la 2da. 3ra. 4ta. 5ta… Preparación de la 2da. 3ra. 4ta. 5ta… capa capa

La mallas de arena silica fused o La mallas de arena silica fused o arena zircón debe estar mayor a arena zircón debe estar mayor a malla 325 en un 25 % para la malla 325 en un 25 % para la primera preparación, con una pureza primera preparación, con una pureza de 99 a 99,5 % en silica quemada y de 99 a 99,5 % en silica quemada y mayo a 66 % para arena zirconmayo a 66 % para arena zircon

La silica coloidal debe de estar de 8 a La silica coloidal debe de estar de 8 a 20 micras, dispersado en un medio 20 micras, dispersado en un medio acuoso, con un contenido de SiO2 de acuoso, con un contenido de SiO2 de 30 a 31 %30 a 31 %

B.- Molde SólidoB.- Molde Sólido

- Es comúnmente conocido como yeso.- Es comúnmente conocido como yeso. - Es un yeso gypsum es decir un SO4Ca. - Es un yeso gypsum es decir un SO4Ca.

1/2H2O no 1/2H2O no penta o bi hidratado penta o bi hidratado - Este yeso es usado como ligante- Este yeso es usado como ligante - Tiene materiales refractarios dependiendo de - Tiene materiales refractarios dependiendo de

su su calidad y preciocalidad y precio - Se tiene: Silica, Alumina, cromita, Zircón, etc.- Se tiene: Silica, Alumina, cromita, Zircón, etc. - Lo que se espera es la exactitud dimensional - Lo que se espera es la exactitud dimensional

que la que la tiene la silica fusedtiene la silica fused - Solo como es fina es puede ser dañino para la - Solo como es fina es puede ser dañino para la

salud salud (aspirarla)(aspirarla) - Este método es muy usado en nuestro país- Este método es muy usado en nuestro país - Generalmente se trabaja con metales - Generalmente se trabaja con metales

preciosospreciosos

FUNDICION FUNDICION A las altas temperaturas Au 1064, Ag A las altas temperaturas Au 1064, Ag 960, Cu 1083, Pt 1745 ºC960, Cu 1083, Pt 1745 ºCA sus altas densidades Au 19 Cu 8,9 Ag A sus altas densidades Au 19 Cu 8,9 Ag 10,45 Pt 21,5 gr/cc10,45 Pt 21,5 gr/ccSe usan Hornos de crisol (basculante y Se usan Hornos de crisol (basculante y fijo) la mayoría de fundicionesfijo) la mayoría de fundicionesHornos Eléctricos de arco (Yanacocha), Hornos Eléctricos de arco (Yanacocha), Hornos de Inducción (Barrick)Hornos de Inducción (Barrick)Los combustibles, petróleo, gas natural, Los combustibles, petróleo, gas natural, gas propano, electricidadgas propano, electricidadLos productos son Dore y Escoria que son Los productos son Dore y Escoria que son tratadostratados

ALEACIONESALEACIONESAl oro se lo alea para: darle color, darle dureza, Al oro se lo alea para: darle color, darle dureza, bajar preciobajar precioPartir generalmente de elementos electrolíticosPartir generalmente de elementos electrolíticosEl color toma si: es solo Cu es Rojizo, si es 1 de Ag El color toma si: es solo Cu es Rojizo, si es 1 de Ag y 3 de Cu es rosado, si es mitad mitad es amarillo, y 3 de Cu es rosado, si es mitad mitad es amarillo, si es 3 de Ag y 1 Cu es verdoso, si es solo Ag es si es 3 de Ag y 1 Cu es verdoso, si es solo Ag es verde pronunciadoverde pronunciadoLa aleación de moda es el oro blanco que son La aleación de moda es el oro blanco que son aleaciones con Ni y/o Pd aleaciones con Ni y/o Pd La Aleación Alpaca no tiene nada de oro, es Ni – Cu La Aleación Alpaca no tiene nada de oro, es Ni – Cu - Zn - Zn Las soldaduras en su preparación debe usarse Las soldaduras en su preparación debe usarse metales electrolíticos y que la aleación sea metales electrolíticos y que la aleación sea homogeniahomogeniaLas denominaciones: Ag y Pt en Milésimas, Au Las denominaciones: Ag y Pt en Milésimas, Au Kilates o CaratsKilates o Carats

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

MUCHAS GRACIAS