Fusione a cera persa

La fusione a cera persa: il nuovo servizio offerto da Corsa 3d.

Corsa 3d – a completamento della propria gamma di servizi di stampa 3d – ha deciso di inserire la produzione di master in cera per fusione. Con l’installazione di una stampante 3d cera persa System CPX 3500 max è possibile realizzare cere molto precise adatte al processo di fusione a cera persa di particolari dalle geometrie molto complesse in ottone, bronzo, alluminio, acciai e leghe preziose.
La maggior parte delle tecnologie di stampa 3D è diretta, ossia crea direttamente l’oggetto finito senza necessità di ulteriori passaggi: queste includono, ad esempio, la modellazione a deposizione fusa, la stereolitografia e molte altre.
Esistono, tuttavia, anche processi di stampa 3D indiretti, uno dei quali è la cosiddetta tecnica della cera persa. Conosciuta anche come microfusione a cera persa o fusione di precisione, la fusione cera persa prevede la creazione di un duplicato o clone di uno stampo originale, di solito da un metallo come oro o argento.

La fusione a cera persa:
alcune curiosità sulle origini e sull’utilizzo di questa tecnica.

La tecnica della fusione a cera persa ha una ricca storia: è una tecnica scultorea originariamente introdotta nell’Età del bronzo e che nei secoli ha conosciuto una notevole fioritura, soprattutto nell’arte greca, romana e nella scultura monumentale. Nel sud di Israele sono stati rinvenuti oggetti – creati usando la tecnica fusione a cera persa – risalenti al 3700 a.C. Sono passati oltre 5700 anni da allora!
La fusione a cera persa è, dunque, una tecnica molto antica, che è stata in seguito utilizzata anche prima che le stampanti 3D entrassero in scena. Attraverso questa tecnica, è possibile creare uno stampo da un prototipo realizzato con cera. Nel corso degli ultimi anni la microfusione a cera persa è divenuta molto comune nel mondo della gioielleria e di solito viene utilizzata per creare prototipi del modello master che verrà poi prodotto in serie con i metodi tradizionali. Si tratta di un metodo molto utile per produrre un volume elevato di pezzi personalizzati, ed è particolarmente adatto per replicare progetti molto dettagliati in modo rapido e preciso. Prima della stampa 3D, gli artigiani trasformavano questi prototipi a mano, scolpendo minuziosamente i dettagli in un solido blocco di cera. Tuttavia, come comprensibile, la tecnologia di stampa 3D ha reso più semplice e veloce la creazione di un prototipo in cera.
La tecnica della cera persa è una prassi consolidata per produrre strumentazioni per i settori come il medicale e l’aerospaziale ed è utilizzata, inoltre, nelle fonderie: la stampante 3d cera persa System CPX 3500 max professionale garantisce, infatti, un output che rispetta i requisiti di precisione e affidabilità e produce modelli in cera che possono essere fusi da qualsiasi fonderia.

Il processo di lavorazione a cera persa:
una semplice, ma dettagliata spiegazione.

I passaggi fondamentali della fusione a cera persa sono, in particolare, i seguenti:

  • Stampa 3d master a cera persa: questo processo sostituisce il processo di iniezione della cera nello stampo apposito;
  • Assemblaggio albero di colata: i modelli vengono assemblati su un albero di colata a cera persa;
  • Creazione del guscio ceramico: l’albero completo viene immerso in un bagno ceramico al fine di creare un guscio resistente alle temperature di fusione. Questo bagno viene ripetuto più volte con grane di materiale ceramico diverse, dalle più fini direttamente a contatto con la cera, alle più grossolane all’esterno, fino a raggiungere lo spessore richiesto;

 

  • Fuoriuscita della cera (o cera persa stampi 3d): una volta asciugato il guscio ceramico viene eseguito un preriscaldamento per sciogliere la cera, lasciando il guscio ceramico pronto per la colata a cera persa;
  • Colata metallo: dopo aver ri-cotto il guscio ad alta temperatura rendendolo quasi vitreo è possibile procedere al processo di colata del metallo per gravità;
  • Rottura del guscio: successivamente al raffreddamento del metallo e alla sua solidificazione è possibile rompere il guscio ed estrarre il getto fuso;
  • Smaterozzamento: i particolari grezzi vengono separati dall’albero di colata a cera persa con un flessibile;
  • Finitura: i particolari vengono molati, sabbiati e – se necessario – lavorati a cnc e poi spediti

In conclusione, l’avvento della stampa 3d nel processo di fusione a cera persa ha consentito – e consente – non solo di ridurre i costi complessivi del processo – basti pensare all’eliminazione dello stampo in cui iniettare la cera – ma anche di ridurre i tempi comlessivi di lavorazione.
La stampante 3d cera persa CPX 3500 permette di stampare – grazzie alla presenza di un materiale di supporto solubile in alcool isopropolico – geometrie complesse con sottosquadra importanti, contenendo i tempi di pulizzia.

Processo fusione a cera persa

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