Cos'è modello in cera?

Un modello in cera, noto anche come cera persa o microfusione (in inglese investment casting), è un processo di formatura dei metalli che consente di creare parti metalliche di precisione con geometrie complesse. Il processo si basa sulla creazione di un modello in cera che viene poi rivestito con un materiale ceramico resistente al calore (il guscio) per formare uno stampo. La cera viene quindi fusa e rimossa (da qui il nome "cera persa") lasciando una cavità che viene riempita con metallo fuso. Infine, il guscio ceramico viene rotto per rivelare la parte metallica prodotta.

Ecco i passaggi principali del processo:

1. Creazione del modello in cera: Un modello in cera, che è una replica esatta della parte finale desiderata, viene creato utilizzando stampi ad iniezione. Diverse tecniche possono essere utilizzate, a seconda della complessità e delle dimensioni della parte. Per informazioni dettagliate sulla realizzazione del modello, si veda https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Realizzazione%20del%20Modello%20in%20Cera.

2. Assemblaggio: I modelli in cera individuali, se multipli, vengono assemblati su un "albero" di cera, che funge da sistema di colata per il metallo fuso.

3. Creazione del guscio ceramico: L'albero di cera viene immerso ripetutamente in una sospensione ceramica (slurry) e cosparso di sabbia ceramica grossolana. Questo processo si ripete più volte per creare un guscio ceramico abbastanza spesso e resistente da resistere al calore e alla pressione del metallo fuso. Per approfondire la fase di rivestimento ceramico, consultare https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Creazione%20del%20Guscio%20Ceramico.

4. Rimozione della cera (Deceratura): Il guscio ceramico con il modello in cera all'interno viene riscaldato in un forno o in un'autoclave. Il calore scioglie la cera, che viene drenata o evaporata, lasciando una cavità vuota all'interno del guscio. Il processo di de-ceratura è fondamentale, pertanto si raccomanda di consultare https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Rimozione%20della%20Cera.

5. Preriscaldamento del guscio: Il guscio ceramico viene preriscaldato ad alta temperatura per rimuovere qualsiasi residuo di cera e per prepararlo al colaggio del metallo fuso. Questo pre-riscaldamento aiuta anche a migliorare la fluidità del metallo durante il colaggio.

6. Colata del metallo fuso: Il metallo fuso viene versato nella cavità del guscio ceramico. La colata può avvenire per gravità, per pressione o sotto vuoto, a seconda del tipo di metallo e della complessità della parte.

7. Solidificazione e raffreddamento: Il metallo fuso si solidifica e si raffredda all'interno del guscio ceramico.

8. Rimozione del guscio e finitura: Una volta che il metallo si è solidificato, il guscio ceramico viene rotto tramite vibrazione, martellatura o getto d'acqua ad alta pressione. La parte metallica viene quindi tagliata dall'albero di colata. Infine, la parte viene sottoposta a operazioni di finitura come sbavatura, molatura e lucidatura per ottenere le dimensioni e la finitura superficiale desiderate. Per informazioni sui processi di post-fusione si veda https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Rimozione%20del%20Guscio%20e%20Finitura.

Vantaggi del modello in cera:

• Precisione dimensionale e tolleranze strette: Permette di produrre parti con dettagli fini e tolleranze dimensionali ristrette.
• Complessità geometrica: Consente la creazione di forme complesse con sottosquadri e dettagli intricati.
• Ampia gamma di materiali: Adatto per la fusione di una vasta gamma di metalli e leghe.
• Buona finitura superficiale: Produce parti con una buona finitura superficiale, riducendo la necessità di ulteriori lavorazioni.

Svantaggi del modello in cera:

• Costo elevato: Il processo è relativamente costoso, soprattutto per piccole quantità.
• Tempi di produzione lunghi: Il processo è più lento rispetto ad altri processi di formatura dei metalli.
• Limitazioni dimensionali: La dimensione massima della parte è limitata dalla dimensione degli stampi e dei forni utilizzati.

Applicazioni:

Il processo di microfusione è ampiamente utilizzato in diverse industrie, tra cui:

• Aerospaziale: Pale di turbina, componenti strutturali.
• Medicale: Protesi, strumenti chirurgici.
• Automobilistica: Componenti del motore, sistemi di iniezione.
• Gioielleria: Anelli, pendenti, orecchini.
• Armamenti: Parti di armi da fuoco.

Per una panoramica completa delle applicazioni, si consulti https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Applicazioni%20del%20Modello%20in%20Cera.