Il principio industriale della fusione a cera persa prevede molteplici fasi, il cui nucleo è utilizzare la fusibilità dei modelli in cera per produrre fusioni di alta precisione.
1. Realizzazione di modelli in cera
Per prima cosa devi realizzare un modello in cera. La forma e le dimensioni del modello in cera sono esattamente le stesse della parte metallica che desideri fondere. I modelli in cera possono essere realizzati in vari modi, ad esempio con blocchi di cera intagliati a mano, adatti per realizzare modelli in cera con forme complesse e piccole quantità, come alcune sculture artistiche o modelli in cera di gioielli personalizzati. In alternativa, è possibile utilizzare la cera per iniezione per stampi per realizzare modelli in cera. La cera fusa viene iniettata in uno stampo metallico sotto una certa pressione e, dopo il raffreddamento, si ottiene un modello in cera con una forma precisa. Questo metodo è adatto per la produzione di massa.
2. Fabbricazione di conchiglie
Il modello in cera viene immerso in uno speciale impasto ceramico, solitamente composto da materiali refrattari (come sol di silice, silicato di etile, ecc.), leganti e additivi. Quando il modello in cera viene estratto dall'impasto liquido, sulla sua superficie si formerà un rivestimento ceramico uniforme. Affinché il guscio abbia una resistenza sufficiente, questo processo di applicazione dell'impasto ceramico deve essere ripetuto molte volte, generalmente fino a circa 6-10 strati. Ogni strato deve essere asciugato dopo l'applicazione per garantire che il rivestimento sia solido.
3. Deparaffinazione
Dopo aver realizzato la conchiglia, è necessario rimuovere il modello in cera dalla conchiglia. Questo di solito si ottiene riscaldando il guscio. Poiché la cera ha un basso punto di fusione, si scioglierà e uscirà dal guscio ad alte temperature, lasciando un guscio ceramico cavo. Questo processo è chiamato deparaffinazione. La forma dello spazio interno del guscio dopo la deceratura è la stessa del modello in cera originale, pronto per la colata del metallo fuso.
4. Versare e raffreddare
Il metallo fuso (come bronzo, acciaio, alluminio e altre leghe) viene colato nel guscio cavo formatosi dopo la deparaffinazione. Durante il processo di colata, è necessario controllare la velocità di colata, la temperatura e la quantità di metallo fuso per garantire che il metallo fuso possa riempire uniformemente lo spazio interno del guscio. Una volta completata la colata, attendere che il metallo fuso si raffreddi e si solidifichi. Il tempo di questo processo varia a seconda di fattori quali il tipo di materiale metallico, la dimensione e la forma della fusione, ecc.
5. Pulizia e post-elaborazione
Dopo che il metallo si è raffreddato e solidificato, il guscio ceramico viene rotto e la fusione viene estratta. Il getto viene poi pulito per eliminare il materiale ceramico residuo e altre impurità presenti sulla superficie. Potrebbero essere necessarie anche alcune operazioni di post-elaborazione, come la lavorazione meccanica per ottenere dimensioni precise; trattamento superficiale, come lucidatura, galvanica, ecc., per migliorare l'aspetto e le prestazioni della fusione.
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