11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : B22C 7/02. k 73 Titular/es: Juan de Antonio Gonalons

Transcripción

1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : B22C 7/02 k 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 k k k k 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación : Número de publicación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: k 54 Título: Proceso de moldeo a la cera perdida para la fabricación de piezas coladas. k 73 Titular/es: Juan de Antonio Gonalons Calle Villanueva No 29, Ppal. Dcha. E Madrid, ES Ricardo Insausti Martínez de Lahidalga k 45 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Antonio Gonalons, Juan de y Insausti Martínez de Lahidalga, Ricardo k 45 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Carpintero López, Francisco ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Proceso de moldeo a la cera perdida para la fabricación de piezas coladas. La presente invención se refiere a un proceso de moldeo a la cera perdida que se usa para producir piezas coladas por medio del logro de un modelo perdido recubierto con cerámica, el cual se realiza a través de un modelo perdido. Antecedentes de la invención La presente invención ofrece perfeccionamientos sustanciales en el proceso de moldeo a la cera perdida, que consisten en: Modelo de Cera Perdida y Modelo Temporal por congelación de un líquido en un molde elástico. Ambos procedimientos permiten la fabricación de piezas fundidas de excelente calidad. Sin embargo, cada proceso presenta una serie de inconvenientes. a) El proceso a la cera perdida Los principales inconvenientes de este proceso se originan en la transformación y manipulación de la cera usada para el modelo de fabricación. 1) El elevado coste del utillaje necesario para la inyección de la cera, que hace que este proceso sea rentable para piezas que se deban fabricar en gran escala. 2) La complejidad del manejo de los moldes de cera, que dan lugar a un elevado costedelamanodeobraenlapreparación de grupos o moldes múltiples. 3) La dificultad y disminución de calidad de las ceras cuando se reciclan. b) Proceso de formación de un modelo temporal por congelación de un líquido en un molde elástico Debido al hecho de que el proceso de moldeo por medio de revestimiento cerámico se dirige a la producción de partes muy precisas con poco espesor de pared y formas complicadas, los principales inconvenientes de este proceso son: 1) La enorme dificultad en la extracción del modelo temporal del molde elástico, sin provocar ninguna grieta en el modelo cuando deben obtenerse paredes delgadas. 2) La dificultad de fabricar piezas que exigen núcleos complejos, lo que lleva al uso imperativo de núcleos de cerámica, representando así un aumento en el precio del producto. 3) Dificultad en la extracción de grupos completos del molde elástico sin provocar grietas. Se conoce la Patente alemana DE , através de la cual se utilizan moldes destructibles para la producción de cuerpos de colada de elastómeros fundidos, como el poliuretano. Estos moldes de destruyen por disolución, teniendo presente que estos disolventes no deben atacar los cuerpos de colada. La revista TOOLING AND PRODUCTION, vol. 44, n 11 ( ) expone la fabricación de modelos complejos realizados por medio de diferentes partes unidad que formarán el modelo final. Por último, se conoce igualmente la Patente US , que guarda relación con un proceso de moldeo que utiliza un molde de baja temperatura de fusión que puede ser fácilmente retirado del artículo colado. Este molde se forma por medio de un metal fundido a una temperatura que no provoca daños al metal de la colada. Resumen de la invención Con esta invención, se eliminan y remedian los citados inconvenientes de los actuales procesos de moldeo a la cera perdida, proporcionando un proceso de colada preciso y mejorado, con mayor rapidez en su rendimiento y piezas mejor acabadas, que utiliza un revestimiento de cerámica de un modelo perdido, en el cual, y como ventaja distinguida, el modelo perdido se forma dentro de un molde perdido, con lo que se obtienen los siguientes efectos ventajosos: A) La fabricación de todo tipo de piezas - incluidas las sumamente finas o que exigen núcleos complejos - evitándose tanto el riesgo de grietas como el uso de núcleos. B) La fabricación de todo tipo de piezas de calidad excelente, independientemente de su complejidad, y para series grandes, medianas y cortas, con una mínima inversión en utillaje, lo que permite una fabricación rentable de dichas piezas complejas para series grandes, medianas y cortas. C) La fabricación de tipo de piezas de calidad excelente usando materiales reciclables en la fabricación de los modelos y moldes perdidos, lo que supone bajos costes en la preparación de dichos modelos y moldes perdidos. D) La fabricación de todo tipo de piezas de calidad excelente, incluso cuando es necesario preparar grupos completos (modelos múltiples), sin riesgo de grietas, lo que representa bajos costes de manipulación de los modelos perdidos. El proceso de colada se desarrolla como se indica a continuación, para producir piezas fundidas por medio de un revestimiento cerámico de un modelo perdido formado en un molde perdido. Tomando un molde positivo, se forma un molde temporal por vertido de un líquido sobre el molde y su enfriamiento por debajo de su punto de fusión hasta que alcance el estado sólido. Este molde temporal puede estar formado por piezas variadas que se unen ente sí cuando la forma de la pieza es compleja. El modelo se extrae del molde temporal, disponiéndose un modelo temporal por vertido de un segundo líquido y permitiendo que este último se enfríe hasta alcanzar el estado sólido. El molde temporal se elimina por fusión del mismo a través del control adecuado de la temperatura (o disolviendo el molde temporal en un di-

3 3 ES T3 4 solvente adecuado), obteniéndose el modelo temporal. El revestimiento de cerámica se dispone alrededor del modelo temporal. La temperatura se eleva por encima de la temperatura de fusión del segundo líquido, a fin de provocar la fusión y evacuación del modelo temporal, obteniéndose una envuelta de cerámica cuya cavidad interior tiene la misma forma que la pieza que debe colarse. La cavidad de la envoltura de cerámica se rellena con metal fundido que se deja solidificar para formar la pieza final. Breve descripción de los dibujos El carácter de esta invención podrá comprenderse mejor por referencia a los dibujos adjuntos, que describen un sistema de llevar a la práctica la invención, en particular el procedimiento que supone la eliminación del molde temporal por fusión del mismo. Figura1-Descripción del equipo y utillaje necesarios para iniciar el proceso de fabricación (molde positivo de material elástico). Figura 2 - Descripción de las partes del molde temporal formadas al extraerse el modelo elástico del material solidificado dentro del mismo. Figura3-Descripción del molde temporal formado por el conjunto de sus diferentes partes. Figura 4 - Descripción del conjunto formado después de verter un líquido en el molde temporal. Figura 5 - Descripción del modelo temporal formado a la fusión del molde temporal. Figura 6 - Descripción del conjunto formado por el revestimiento de cerámica del modelo temporal. Figura 7 - Descripción de la cavidad formada sobre el modelo de colada y su evacuación de la envoltura de cerámica. Figura 8 - Descripción del conjunto formado por vertido y solidicación del metal fundido dentro de la envoltura de cerámica. Figura 9 - Descripción de la pieza colada obtenida una vez retirada la envoltura y todo el material sobrante. Descripción detallada de la invención El proceso se inicia con la fabricación de un molde positivo, formado generalmente por una capa de material elástico (1), que se apoya sobre una pieza rígida de soporte (2). Este molde puede reproducir una o varias piezas, según el tamaño y forma del mismo. Un líquido (3) se vierte en el interior de las diferentes partes del molde positivo y el conjunto se enfría hasta una temperatura T (1) inferior al punto de fusión del líquido (3), con lo que se consigue su solidificación. El líquido enfriado (3) se extrae a continuación, obteniéndose las diferentes partes del molde temporal (4, 5) (véase la Figura 2). Montándose las piezas correspondientes, se forma un molde temporal (6) (véase Figura 3). Mateniéndose la temperatura a T (1), se vierte el líquido (7) en el interior del molde temporal (4, 5). La relación entre la temperatura de fusión de (3) y (7) debe ser la siguiente: T(3)< T(7) siendo T (3) y T (7) las temperaturas de fusión de los materiales (3) y (7), respectivamente. En el momento en que se vierte en el molde temporal, la temperatura del líquido (7) debe encontrarse cerca de su temperatura de solidificación. Dado que el molde temporal se encuentra a una temperatura T (1) inferior al punto de fusión de (3), T (3) y, en consecuencia, notablemente inferior a la temperatura de solidificación del líquido (7), se obtendrá la solidificación del mismo. A continuación, la temperatura de la unidad molde temporal - modelo temporal se eleva a una temperatura T (2), situada entre los puntos de fusión de (7) y (3). T(3)< T(2)< T(7) A esta temperatura T (2), se produce la fusión del molde temporal (4, 5), por lo que el modelo temporal (7) es el único que permanece en estado sólido (véase la Figura 5) Manteniéndose el modelo (7) a la temperatura T (2), el revestimiento del mismo se forma sumergiéndolo en una pasta de cerámica cuya temperatura de solidificación deber ser inferior a T (2); así, el proceso de revestimiento se realiza por medios convencionales (véase la Figura 6). Acto seguido, se eleva la temperatura de la unidad por encima de T (7) (punto de fusión de (7)), por lo que el modelo temporal (7) se funde y se evacúa del interior del revestimiento de cerámica, por inversión de la posición de la envoltura (véase la Figura 7). Los pasos siguientes, tales como el secado del revestimiento de cerámica, su relleno con material fundido, el tiempo necesario para que el metal se solidifique, la eliminación de la envoltura que se encuentra adherida a la pieza colada y la eliminación de cualquier material sobrante (sistema de alimentación de las piezas) se realizan todos con los procedimientos convencionales (véanse las Figuras 8 y 9)

4 5 ES T3 6 REIVINDICACIONES 1. Proceso de moldeo a la cera perdida para producir piezas fundidas, que se inicia con la formación de un molde positivo que consiste en una o varias partes, según la pieza que debe reproducirse, estando dicho molde positivo formado por dos secciones, una primera sección o soporte rígido (2) y una segunda sección o recubrimiento que comprende un material elástico (1), un líquido (3) que se vierte sobre el molde o moldes así formados y que se enfría a continuación hasta que se endurece, en cuyo momento se retira y se monta con otras secciones si el molde está formado de diversas partes, a fin de formar un molde temporal (4, 5), un segundo líquido (7) que tiene un punto de fusión superior al del primer líquido (3) y que se vierte en el molde formado, endureciéndose a continuación este segundo líquido dentro del molde temporal (4, 5), fundiéndose entonces el molde temporal (4, 5) al someterlo a una temperatura superior al punto de fusión del líquido del que habrá sido extraído el molde, aunque inferior al punto de fusión del líquido interior vertido en el molde temporal (4, 5), obteniéndose como resultado la pieza o modelo interior endurecido (7), que se reviste con cerámica, formando una envoltura cerámica sólida alrededor del modelo temporal, fundiéndose o disolviéndose el modelo temporal y evacuándose el líquido resultante de la envoltura de cerámica con metal fundido que se deja solidificar a fin de formar la pieza colada final. 2. Proceso de moldeo a la cera perdida para producir piezas coladas según la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de endurecimiento del líquido que forma el molde temporal (4, 5) o secciones del molde es inferior a la temperatura de endurecimiento del segundo líquido que se debe verter en el mismo y que constituirá el modelo (7) del proceso de colada NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 4

5 ES T3 5

6 6 ES T3

7 ES T3 7

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