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Detalles de la fundición de inversión, historia y aplicaciones
- May 22, 2018 -

Detalles

La fundición de inversión se usa con casi cualquier metal colable. Sin embargo, las aleaciones de aluminio, las aleaciones de cobre y el acero son los más comunes. En uso industrial, los límites de tamaño son de 3 g (0.1 oz) a varios cientos de kilogramos. Los límites de la sección transversal son de 0.6 mm (0.024 in) a 75 mm (3.0 in). Las tolerancias típicas son 0.1 mm para los primeros 25 mm (0.005 in para la primera pulgada) y 0.02 mm para cada centímetro adicional (0.002 pulgada por pulgada adicional). Un acabado superficial estándar es de 1.3-4 micras (50-125 μin) RMS.

Historia

La historia de la fundición a la cera perdida data de hace miles de años. Su uso más temprano fue para ídolos, adornos y joyas, usando cera de abejas natural para patrones, arcilla para los moldes y fuelles operados manualmente para calentar hornos. Se han encontrado ejemplos en todo el mundo, como en los ídolos de la Civilización de Harappa (2500-2000 aC), las tumbas de Tutankamón (1333-1324 aC), Mesopotamia, México azteca y maya, y la civilización de Benin en África, donde se produjo el proceso. ilustraciones detalladas de cobre, bronce y oro.

El primer texto conocido que describe el proceso de fundición de inversión (Schedula Diversarum Artium) fue escrito alrededor del año 1100 dC por Theophilus Presbyter, un monje que describió varios procesos de fabricación, incluida la receta de pergamino. Este libro fue utilizado por el escultor y orfebre Benvenuto Cellini (1500-1571), quien detalló en su autobiografía el proceso de inversión que usó para el Perseo con la Cabeza de escultura de Medusa que se encuentra en la Loggia dei Lanzi en Florencia, Italia.

La fundición de inversión comenzó a usarse como un proceso industrial moderno a fines del siglo XIX, cuando los dentistas comenzaron a usarla para hacer coronas e incrustaciones, como lo describió Barnabas Frederick Philbrook de Council Bluffs, Iowa en 1897. Su uso fue acelerado por William H. Taggart de Chicago, cuyo artículo de 1907 describió su desarrollo de una técnica. También formuló un compuesto de patrón de cera de excelentes propiedades, desarrolló un material de inversión e inventó una máquina de colada a presión de aire.

En la década de 1940, la Segunda Guerra Mundial aumentó la demanda de fabricación de formas de red de precisión y aleaciones especializadas que no podían ser moldeadas por métodos tradicionales o que requerían demasiado mecanizado. La industria recurrió a la inversión de fundición. Después de la guerra, su uso se extendió a muchas aplicaciones comerciales e industriales que usaban partes metálicas complejas.

Aplicaciones


La fundición de inversión se utiliza en las industrias aeroespacial y de generación de energía para producir palas de turbina con formas complejas o sistemas de refrigeración. Las hojas producidas por fundición de inversión pueden incluir hojas de cristal único (SX), solidificadas direccionalmente (DS) o convencionales equiaxiales. La fundición de inversión también es ampliamente utilizada por los fabricantes de armas de fuego para fabricar receptores de armas de fuego, disparadores, martillos y otras piezas de precisión a bajo costo. Otras industrias que utilizan piezas estándar de fundición de inversión incluyen militar, médica, comercial y automotriz.

Con la mayor disponibilidad de impresoras 3D de mayor resolución, la impresión 3D ha comenzado a utilizarse para fabricar moldes sacrificiales mucho más grandes utilizados en la fundición de inversión. Planetary Resources ha utilizado la técnica para imprimir el molde para un nuevo satélite pequeño, que luego se sumerge en cerámica para formar el molde de inversión para un bus espacial de titanio con tanque propulsor integral y enrutamiento de cable integrado.


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