Fundición de precisión y a la cera perdida
Fundición de precisión mediante el proceso de cera perdida
La fundición a la cera perdida, también conocida como investment casting, es una técnica de fundición de alta precisión utilizada para producir componentes metálicos de gran calidad y geometrías complejas. El proceso comienza con la creación de un modelo de cera -o patrón- que replica la pieza final en tamaño y forma exactos. Este modelo de cera se recubre con un material refractario para formar un molde. Al calentar la pieza, la cera se funde y se evacua, dejando una cavidad detallada en la que se vierte el metal fundido. Una vez solidificado y enfriado, la cáscara cerámica exterior -un molde refractario formado alrededor del patrón de cera- se rompe para revelar la pieza final.
Desarrollo histórico y avances modernos
La fundición a la cera perdida se ha utilizado durante miles de años, pero los avances modernos han perfeccionado considerablemente el proceso. En la actualidad, herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD) y la impresión 3D permiten producir patrones de cera de gran precisión. Para piezas pequeñas, varios patrones de cera pueden ensamblarse en una única unidad llamada "árbol", conectados mediante bebedores y canales de cera. Las técnicas avanzadas de simulación por ordenador permiten modelar el flujo del metal fundido, garantizando que todas las secciones del molde se llenen completamente durante la colada.
Construcción de la cáscara cerámica con barbotinas refractarias
El conjunto completo de cera, o árbol, se sumerge repetidamente en una serie de barbotinas cerámicas refractarias, dejando tiempo de secado entre capas. La primera capa utiliza partículas refractarias ultrafinas, asegurando un acabado superficial liso en la pieza final. Las capas posteriores emplean materiales progresivamente más gruesos para construir una cáscara cerámica resistente. Esta cáscara multicapa se adhiere firmemente al patrón de cera y, tras la cocción, se vuelve lo suficientemente robusta como para soportar las altas temperaturas del metal fundido sin encogerse ni agrietarse.
Ventajas de la fundición a la cera perdida en la fabricación metálica
La principal ventaja de la fundición a la cera perdida reside en su exactitud dimensional y en su capacidad para reproducir detalles muy finos. Es especialmente eficaz para piezas con contrasalidas, paredes delgadas o geometrías complejas que serían difíciles o imposibles de producir mediante otros métodos de fundición. Puede emplearse una amplia variedad de metales, tanto ferrosos como no ferrosos, incluidos acero inoxidable, aluminio, titanio y bronce. Aunque suele ser más costosa que la fundición en arena o a presión, la fundición a la cera perdida a menudo elimina la necesidad de mecanizado extenso o posprocesado, lo que la convierte en una opción ideal para componentes críticos en sectores como aeronáutica, defensa, medicina e industria de precisión.