Andiamo a descrivere in grandi linee quale è la procedura per fondere l'alluminio e realizzare dei pezzi dalle più disparate forme utili nella realizzazione dei nostri progetti di meccanica.
In questa sede darò solo delle indicazioni molto generiche, che in seguito approfondiremo, per dare un quadro d'insieme.
Una volta realizzata tutta l'attrzzatura necessaria per l'operazione che si può riassumere così:
- Fornace (vedi articolo qui)
- Utensili necessari per gestire la fusione ((vedi articolo qui)
- Accessori per la nostra sicurezza (maschere guanti ecc.)
- Attrezzature per la formatura diverse a seconda della tecnica adottata
- Il materiale da fondere di solito pezzi di scarto della lavorazione degli infissi
Bisogna procedere alla realizzazione dello stampo che darà la forma al nostro cast. Si fa uso di un modello per creare lo stampo. Ci sono a tal proposito tre tecniche fondamentali per realizzare gli stampi di colata:
- Sabbia verde
- Poly casting
- Cera persa
La tecnica della fusione in sabbia verde: consiste nell'uso di sabbia di fonderia, un miscuglio di sabbia silicea piuttosto fine, bentonite (argilla) ed acqua. Questa sabbia ha la caratteristica di mantenere una forma. Si realizza uno modello di solito in legno ad una, due o più parti, si ricopre di sabbia da fonderia si calca ben bene poi si estrae il modello e questo lascia una cavità con la forma del pezzo da colare. In poche parole si va a colare metallo fuso attraverso dei canali d'ingresso opportunamente creati nella sabbia e a riempire la cavità lasciata dal modello. Naturalmente questa è una descrizione estremamente superficiale la materia è molto complessa e verrà trattata in seguito, questo vale anche per le altre tecniche.
La tecnica del polycasting, che ritengo forse la più abbordabile e che può avere anche dei vantaggi su quella in sabbia verde, consiste nel realizzare un modello in polistirolo o meglio polistirene estruso del pezzo da realizzare, immergere questo modello in sabbia silicea e versare il metallo fuso, da appositi canali, sempre di polistirolo, che faremo sporgere dalla sabbia. Il metallo farà incendiare, bruciare, vaporizzare immediatamente il polistirolo andado per magia a sostituirsi ad esso riproducendo la forma che questo aveva.
La tecnica di fusione in cera persa consiste nel realizzare uno stampo di un aggetto preesistente, di un modello od altro, mediante gomma siliconica, colare della cera da fonderia dentro lo stampo realizzato, una volta raffreddata la cera, si apre lo stampo e si estrae una copia del pezzo in cera. Con delle bacchette di cera si creano i canali di entrata ed uscita della colata. Si immerge il modello di cera così realizzato in un impasto a base di gesso, una volta indurito si introduce il blocco di gesso in un forno e si scioglie tutta la cera che cola via, rimarrà così una cavità all'interno del gesso pronta ad ospitare il metallo fuso. Prima di fare ciò bisogna far asciugare perfettamente il gesso per eliminare tutta l'acqua che contiene, e questa è la parte più difficile da realizzare. A volte sono necessarie moltissime ore in forno. La presenza della ben che minima quantità d'acqua sprigionerebbe del vapore che andrebbe a rovinare il getto. Dopodichè si versa l'alluminio fuso nello stampo di gesso e una volta raffrddato lo si rompe e verrà fuori il nostro pezzo.
Considerazioni:
Nel confronto tra polycasting e sabbia verde ne esce trionfate la sabbia verde per la pulizia delle superfici, la superiore finitura superficiale ma soprattutto per la praticamente assenza di microcavità, inoltre la possibilità di riutilizzare all'infinito i modelli. A favore del polycasting c'è la possibilità di non dover realizzare gli sformi per permettere l'estrazione dei modelli dalla sabbia e di eseguire anche forme con sottosquadri. Per il resto il polycasting è nettamente inferiore alla sabbia verde. Per tali motivi è una tecnica che ho da tempo abbandonato.
Parlando di bolle di idrogeno giudicate voi stessi. Probabilmente oltre all'idrogeno che normalmente si origina dalla presenza di acqua ma qui si aggiunge anche i vapori del polistirolo che vaporizza.
Invece nella tecnica della sabbia verde, soprattutto se si fa uso del carbonato di sodio (soda solvay) come degassante si ottiene il seguente risultato:
Notare anche la pulizia superficiale e considerate che quello che vedete è un volgare canale di colata di solito piuttosto grezzo
Niente male
