Preparazione cere e montaggio sull’alberino

Questa fase consiste nella riproduzione in serie del prototipo attraverso l’utilizzo di cera da iniezione (làliào 蜡 料) che va a riempire lo stampo in gomma riproducendo il modello originale. La cera da iniezione deve essere di ottima qualità, cioè deve essere esente da sostanze che una volta bruciate potrebbero lasciare dei residui che causano porosità e riproduzioni incomplete, inoltre deve avere una buona fluidità, non subire dilatazioni o contrazioni compromettendo la sagoma originale e raffreddarsi rapidamente a contatto con lo stampo, infine per permettere una facile estrazione dallo stampo, è importante che la cera sia elastica. Una volta scelta la cera si passa all’iniezione vera e propria. Esistono due tipi di iniettori: il classico iniettore per cere a pressione e il moderno vacuum (o iniettore per cera sottovuoto). L’iniettore per cere a pressione (qìyā zhùlàjī 气压注蜡机) è uno strumento che ha il compito di portare a fusione la cera e di creare internamente la pressione necessaria all’iniezione della cera negli stampi di gomma. È dotato di una pompa a

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Il cono d’entrata corrisponde all’estremità del canale di riempimento, cioè all’estremità del bastoncino di metallo al quale è stato saldato il modello.

37 mano provvista di valvola, l’aria viene aspirata dall’esterno e compressa sulla massa di cera fusa che esce da un ugello (fig. 7). Questo iniettore è ormai superato poiché comporta alcuni problemi come l’incompletezza dei modelli, la presenza di bolle d’aria e la difficoltà nel riprodurre spessori sottili.

Il moderno iniettore di cera sottovuoto, chiamato

anche vacuum (zhēnkōng zhùlàjī 真空注蜡机), ha

superato tutti i problemi dell’iniettore a pressione permettendo l’eliminazione delle bolle d’aria e la produzione di modelli molto fini. Esso è dotato di un compressore che fornisce la necessaria pressione e di una pompa a vuoto (zhēnkōngbèng 真 空 泵 ) che permette l’aspirazione dell’aria presente dentro la gomma prima dell’iniezione della cera. L’iniettore può essere anche fornito di una centralina che comanda automaticamente i tempi di iniezione, la temperatura della cera ecc.(fig. 8)

Dopo la riproduzione in cera del prototipo si passa al montaggio delle cere sull’alberino (làshù 蜡 树 ) per prepararle alla vera e propria microfusione . In questa fase si dispongono le cere in una struttura formata da una base di gomma vulcanizzata e da un albero costituito da un tronco o canale di colata (jiāokǒu 浇 口) da cui partono tante derivazioni su cui poggiano i modelli in cera (fig. 9). Il montaggio delle cere è un’operazione molto delicata

perché l’orafo deve riuscire a tenerle tutte inclinate di circa 60°, mantenendo la stessa distanza l’una dall’altra sia in senso orizzontale che in senso verticale.10

Nel caso fosse necessario alimentare con più calore l’oggetto per ottenere un raffreddamento più lento, si aumentano le dimensioni del piantone centrale

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I rami devono essere inclinati verso l’alto per le leggi dell’idraulica: il liquido entrando dalla base deve avere un percorso privo di curve eccessive e restringimenti che possono provocare turbolenze. Il movimento del fluido in più direzioni provoca vortici e porosità. Inoltre il metallo fuso, entrando ad alta velocità, se trova dei punti fragili da staccare li porta con sé verso l’estremità, tali cavità provocheranno dei buchi sul modello in oro.

Fig. 8: vacuum

38 inserendo nel canale di alimentazione un ingrossamento. Si deve fare attenzione anche alla grossezza dei canali di colata (jiāokǒu浇口) in rapporto allo spessore massimo dei modelli da riprodurre: non devono essere né troppo sottili altrimenti il liquido si raffredda prima di arrivare al modello, né devono essere troppo grandi per non avere un aumento dello scarto. L’importante è che nel canale di colata il metallo resti fuso più a lungo che nel pezzo, poiché è nelle zone più sottili e lontane dal canale di alimentazione che comincia la solidificazione, avanzando progressivamente verso le zone più grosse. Se il rivestimento o il metallo fuso sono troppo freddi, si avranno porosità e pezzi incompleti. In genere, il canale di alimentazione deve sboccare sulla parte più grossa del modello perché la regola da rispettare è che la massa liquida deve passare dallo spessore maggiore a quello minore e non viceversa. Proprio per questo, se il modello ha spessori diversi che si succedono irregolarmente, è bene giungervi con più condotti saldati alle parti di spessore maggiore. A volte però non si può seguire questa regola perché bisogna tener conto anche della zona del pezzo dove va a confluire il canale di colata (jiāokǒu 浇 口): è sconsigliabile metterlo in parti in vista o in zone difficili da raggiungere con la lima (cuò 锉) durante la rifinitura. Nel limite del possibile, è opportuno montare sull’alberino modelli di caratteristiche dimensionali uguali, altrimenti, i pezzi più sottili verranno posti nella parte superiore mentre quelli più grandi nella parte inferiore dell’alberino. Inoltre, sarebbe bene non disporre troppo vicino le parti più grosse dei modelli perché verrebbe ritardata la solidificazione, l’ideale sarebbe collocare la parte più grossa di un modello vicino a quella più sottile del modello adiacente. La distanza ideale tra una cera e l’altra dovrebbe essere di circa 4-5 mm per fare in modo che il materiale refrattario riesca ad avere tenuta come parete divisoria tra un pezzo e l’altro; se la distanza è troppo breve, è possibile uno sgretolamento del refrattario e la comunicazione tra canali vicini. Prima di passare alla fase successiva, la cera viene trattata con uno spray che ha il compito di evitare la formazione di bolle d’aria durante il riempimento del rivestimento del cilindro. La cera diventa meno repellente e viene favorita l’adesione del rivestimento al modello per una riproduzione perfetta dei particolari (Vitiello, 1995 ,pp.405-407).

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