La lechada de cerámica se vierte sobre un patrón en relieve y se deja solidificar, formando un molde hueco con la forma del componente que se va a fundir. Se producen piezas de corte y de arrastre. Cada pieza de cerámica se endurece mediante cocción a alta temperatura y luego se ensamblan para formar un molde hueco en el que se va a fundir el metal fundido.
Fabricar:
1. Una alternativa a la fundición de inversión con patrones descartables (“proceso de cera perdida”) y al moldeo en carcasa.
2. Los patrones permanentes de metal, madera, resina, yeso o caucho eliminan varias etapas del proceso de cera perdida, lo que reduce los costos. Los patrones pueden ser sueltos o montados en placas de patrones como en el moldeo en concha.
3. El proceso de yeso utiliza patrones de caucho flexible revestidos con yeso de París, que se puede reforzar mediante la adición de rellenos. La permeabilidad del molde se puede aumentar mediante el uso de rellenos porosos, agentes espumantes o esterilización en autoclave con vapor (el proceso Antioch).
4. El proceso Shaw utiliza moldes rígidos revestidos con material refractario de alta calidad mezclado con un aglutinante de silicato de etilo y un agente gelificante, que pasa por una etapa gomosa antes de fraguar, lo que permite retirar el molde. A menudo se utiliza un material refractario de respaldo más económico. Los moldes de bloque son los más comunes, pero se pueden producir moldes de cáscara vertiendo el material de revestimiento entre el molde y una placa de contorno. El proceso Shaw es el único proceso de fundición en el que se puede verter metal caliente en moldes cerámicos fríos sin que se agriete.
5. Debido a los bajos costos de los patrones en comparación con el proceso de cera perdida y a los casos en los que los patrones se pueden alterar, el proceso es adecuado para tiradas de producción cortas.
6. Es posible la producción automatizada de moldes y el desmontaje de patrones con formas simples. Las formas más complejas requieren la producción manual de moldes y el desmontaje de patrones, lo que aumenta los costos y reduce las tasas de producción.
7. Los componentes típicos incluyen matrices de acero y Cu/Be, e insertos de matriz para forjado, fundición a presión, etc. (proceso Shaw), impulsores de aleación de aluminio, convertidores de par y piezas de válvulas (proceso de yeso).
Materiales:
1，Las arenas de yeso solo son adecuadas para materiales con bajo punto de fusión, como aleaciones a base de Al y Cu y aleaciones de joyería de oro y plata.
2，El secado insuficiente de los moldes de plástico puede provocar la acumulación de hidrógeno en las aleaciones de aluminio, lo que causa porosidad.
3. Los moldes refractarios (proceso Shaw) son adecuados para casi todas las aleaciones moldeables (ver proceso de cera perdida), pero generalmente se utilizan con aleaciones de alto punto de fusión, como hierro fundido, aceros al carbono y aleados, y aleaciones de Cu/Be.
4. El proceso Shaw permite producir piezas fundidas sin los defectos de fundición habituales que se encuentran en otros procesos. Las ventajas incluyen:
Alta resistencia al desgarro en caliente
Fundición libre de agujeros de gas
Fundiciones sin inclusiones
El proceso permite una “alimentación natural” de la pieza fundida.
Diseño:
1. Proceso Shaw; componentes 3D complejos moldeados en dos o más partes. Proceso de yeso; componentes 3D complejos.
2. La naturaleza flexible del molde/patrón elimina la necesidad de conicidad y permite ligeros cortes.
3. La línea de separación reduce ligeramente la precisión (en comparación con el proceso de cera perdida) y deja un pequeño rebaba que debe retocarse.
4. Los detalles y el acabado de la superficie son similares al proceso de cera perdida, pero con tolerancias lineales más bajas debido a la necesidad de una alineación precisa de las partes del molde y los núcleos separados.
5. El proceso Shaw proporciona excelentes tolerancias.
6. El proceso de yeso es menos preciso debido a la naturaleza flexible del patrón, pero la naturaleza altamente aislante del molde permite moldear secciones delgadas de 0,25 mm.
7. Se pueden producir piezas fundidas desde unos pocos gramos hasta una tonelada, aunque con el proceso de yeso el tamaño es limitado debido a la naturaleza flexible del patrón.