Una domanda che ogni maker si è posto almeno una volta nella vita è : “Tutto bello eh, ma posso farlo di metallo?”. La risposta è sì tramite la Stampa 3D a resina e la microfusione, e il mondo della gioielleria e non solo ne è ben consapevole.
Questo processo di microfusione è il modo in cui non solo vengono fatti i gioielli, ma anche delle componenti meccaniche con geometrie molto complesse.
Se avete un po’ di familiarità con la metallurgia magari avrete visto come si fanno le colate in terra (associo un link per la curiosità) e il processo di microfusione è l’evoluzione di questo processo.

La microfusione: il processo

Il processo di microfusione è un processo di metallurgia detto “a forma persa” come la formatura in terra. Ovvero una volta fatta la colata io vado a perdere la matrice che l’ha generata.
Il processo è come fare una fotografia di metallo ad un oggetto.
Ma come funziona?

Formatura della cera

Si parte dalla “cera” che non è quella della candela, ma una cera apposita che si scioglie ad una temperatura maggiore di quella ambiente ma ad una temperatura molto inferiore a quella del metallo fuso. Per essere precisi ad una temperatura inferiore a quella di sinterizzazione (indurimento) della scorza che faremo attorno alla cera.

Si dà una forma alla cera per grandi produzioni la si inietta in una forma come per il processo di plastica ad iniezione.
Tradizionalmente è un’operazione svolta artigianalmente.
In seguito si monta una certa quantità di oggetti su un “albero”, anche di forma e dimensioni diverse. Questo albero sarà il negativo del canale di colata principale e unirà tutti i pezzi e come materozza.
In questa fase vanno inseriti anche i canali secondari che permettono all’aria di uscire e permettono al metallo di raggiungere tutti i punti della forma.

La scorza ceramica e la cottura

E ora come per una fotografia vogliamo il negativo della nostra pianta di oggetti.
Si riveste quindi l’albero con uno slug, ovvero una melma ceramica fatta principalmente di 3 parti. Una parte ceramica resistente al calore in polvere in emulsione in un liquido volatile e un collante.
E qui si fa come le cotolette e impaniamo nella ceramica il nostro albero.
Si vuole fare molti strati e questi strati vanno studiati in maniera tale da:

• Mantenere una qualità superficiale molto elevata, quindi le prime n “pucciate” nella melma le voglio in uno slug molto liquido e con delle particelle ceramiche estremamente fini.
• Avere una struttura solida, quindi i prossimi n passaggi saranno in uno slug con particelle di ceramiche sempre più grandi fino ad ottenere una scorza solida e stabile meccanicamente.

Tutti i passaggi sono intervallati da una sosta in una zona ventilata per far aderire le polveri e far evaporare la parte volatile.

Infine si mette questo albero di cera impanato nella ceramica in un forno a temperatura di sinterizzazione. In questa sede abbiamo l’evaporazione della parte volatile dello slug e lo scioglimento della cera. In questo modo la ceramica all’esterno si indurisce e diventa il contenitore in cui andremo a colare il metallo fuso.

Come si lega la Microfusione con la Stampa 3D?

E ora Giovanni? Ci hai fatto una super-pippa sulla microfusione, ma siamo su un blog di stampa 3D, cosa lega tra loro la stampa 3D e la microfusione?
In realtà c’è un passaggio molto interessante per noi, infatti la parte di formatura della cera ha una terza opzione, ovvero la stampa 3D!!
Infatti esistono delle resine che ci permettono di stampare la “cera” necessaria alla formatura degli oggetti e, buona notizia per tutti, COSTA POCO.
La gioielleria infatti per avere una certa ripetibilità, ma comunque contenuti limitati, sceglie questa opzione.
Il vantaggio è che non è necessario progettare il posizionamento sul tronco a posteriori ma viene creato un cluster direttamente e il processo è altamente ripetibile senza dover fare uno stampo metallico molto costoso.
Anche per oggi è tutto. Per leggere gli ultimi articoli clicca qui e ci vediamo al prossimo articolo!!