Fundición con molde de cera

ACLARACION: El trabajo con fuego, metales calientes, herramientas y/o รกcidos posee un riesgo inherente, por lo que no somos sujetos a demandas legales por accidentes causados por ello.

INDICE GENERAL TÉCNICA FUNDICIÓN a la CERA PERDIDA Colocación del puente en el diseño Función del puente Elaboración de árboles Materiales para el arboleado Procedimiento Formula para cálculo de metal Pesaje de los diseños Elaboración del molde de investimento Materiales para preparación del investimento Ciclo de preparación del investimento Procedimiento Compresora de vacío para fundición Mantenimiento de la maquina de vacío Prueba de presión para maquina de vacío Eliminación de la cera en vaporera Horneado de los cubiletes Equipo para horneado Ciclos de horneado Ciclo de calentamiento Medidas de seguridad Fundición Equipos para fundición Pesaje del metal

Formula para calculo de metal Densidad de metales Fundición del metal a) Fundición centrífuga Verificación previa a fundición Tipo de flama para fundir metales Punto de fusión de metales Accesorios de seguridad b) Fundición por vacío Tipo de cubilete Ventajas de la fundición por vacío Problemas y soluciones Terminado de Joyería con Maquinas Ventaja de utilizar equipos Secado y empaquetado de joyería

TÉCNICA FUNDICIÓN a la CERA PERDIDA La técnica de la cera perdida es uno de los procesos más antiguos para la elaboración de joyería, y consiste en elaborar el diseño de joyería en cera y luego transformar este en metal mediante el proceso conocido como Fundición a la Cera Perdida o Microfusión.

Esta técnica de elaboración de joyería tiene la ventaja de que con ella se pueden producir un gran numero de diseños - Producción - sin necesidad de estar haciendo el original cada vez. Solo basta hacer el diseño original en una sola ocasión, posteriormente elaborar un molde, seguidamente reproducir la pieza original en múltiples diseños en cera y luego transformarlos en metal.

Con esta técnica se pueden elaborar diseños de joyería ricos en textura, ya que este proceso es muy similar a la elaboración de esculturas en formato pequeño.

Pasos de la técnica de fundición: - Diseño del original en cera - Colocación del puente en el diseño - Elaboración de árboles - Pesaje de los diseños - Elaboración del molde de investimento - Eliminación de la cera en vaporera - Horneado - Fundición - Terminado de Joyería con Maquinas

Colocación del puente en el diseño Una vez que ya se ha elaborado el diseño de joyería en cera, el siguiente paso es colocarle uno o varios puentes de cera. Este paso es uno de los puntos más importantes para lograr una buena fundición, ya que a través del puente la cera del diseño se va a desalojar y por este mismo punto, el metal fundido (plata u oro) va a entrar y llenar los espacios dejados por la cera en el interior del diseño. El puente es conocido por los joyeros con el termino de jito.

Función del puente a) Poder colocar el diseño de cera sobre una base de hule. b) Servir como canal para que la cera sea desalojada del interior del diseño. c) Permitir el paso del metal fundido (plata u oro) hacia el interior del diseño.

El metal fundido (oro, plata, etc) tiene una consistencia viscosa similar a la apariencia del mercurio, y esta característica es muy importante tomarla en consideración junto con las del puente para tener una fundición exitosa.

El o los puentes de cera que se van a colocar en el diseño de cera deben de tener las siguientes características: - El puente debe de ser del mismo grosor que la parte mas ancha del diseño (1) - El ancho del puente debe compensar la longitud del diseño (2) - La colocación del puente debe ser en la parte mas gruesa del diseño (3) - La posición del puente, debe de garantizar el mayor desalojo posible de la cera (4) - El número y posición de los puentes va a depender de la complejidad del diseño (5) - El lugar en donde se coloque el puente no debe de haber textura y la unión debe estar desvanecida (6) - Colocar el puente en una zona que sea fácil de cortarlo después de la fundición (7)

(1) El grosor del puente o jito es muy importante ya que a través de este, el metal fundido va llenar la cavidad del molde dejado por el diseño de cera en el interior del Investimento.

Ejemplos de puentes para un diseño de cera Si se coloca un puente delgado en un diseño de cera de mayor grosor que este, se va a formar un cuello de botella al momento de la entrada del metal fundido a la cavidad del diseño en el molde.

Esto es, el metal fundido (oro, plata, etc) en el momento de la fundición, llena la cavidad del molde en solo una fracción de segundo. Si un diseño posee un puente delgado, esto va a hacer que al metal le tome mas tiempo pasar por dicho puente, haciendo que pierda velocidad y por tanto comience a enfriarse, dando por consecuencia su endurecimiento e impidiendo de esta manera el paso del metal que viene detrás, dando como origen un orificio o fundición parcial en el diseño.

Cuando el puente o jito es del mismo grosor que la parte mas gruesa del diseño esto permite un flujo constante y rápido del metal hacia la cavidad del diseño en el investimento, dando una buena fundición.

(2) Cuando se tienen diseños de grosor uniforme pero largos de tamaño, el puente debe de ser ligeramente más grueso que el diseño pero mucho más ancho (aprox. 25 a 30 % del ancho del diseño).

Esto es para que el metal tenga tiempo de fluir por el puente y llenar el espacio en la cavidad del molde de investimento. Por otro lado, se recomienda que los puentes no sean muy largos. Solo lo necesario para que puedan ser cortados después de la fundición.

(3) El o los puentes se deben de colocar en la parte mas gruesa del diseño, por las mismas

razones descritas anteriormente en el inciso (1).

Colocación de puentes de cera (4) Después de colocar los diseños de joyería en cera en el interior del molde de yeso (Investimento), este se debe (el molde) poner en el interior de una vaporera y posteriormente en un horno a diversas temperaturas (ver mas adelante).

Es por ello que la colocación del puente en el diseño de cera es crucial para que durante estas etapas de calentamiento del molde, la cera perteneciente al diseño de joyería tenga la posibilidad de salir la mayor cantidad posible fuera del molde por simple gravedad a través de los puentes adheridos al diseño.

Si el posicionamiento de los puentes no ayudan al mayor desalojo de la cera del interior del molde, esta va hervir cuando la temperatura del horno se eleve arriba de los 120 ´C, y antes de que la cera se elimine en forma de humo. Esto puede dar como consecuencia mayor probabilidad de que la cera deje residuos de carbón en el interior de la cavidad del diseño y como resultado la formación de porosidades después del la fundición.

Cuando se lleva a cabo la inyección del metal al interior del molde de yeso (Investimento) ya sea por la ayuda de una maquina centrífuga o de una bomba de vacío, el metal liquido va a llenar los espacios dejados por la cera - de ahí el nombre de esta técnica, Fundición a la Cera Perdida -.

La presencia de carbones microscópicos en los espacios del molde de yeso debido a una eliminación incompleta de la cera, van a interferir con el metal fundido para que en estos lugares no se llenen de metal, dando como consecuencia que los micro carbones queden incrustados en el metal dando origen a los micro poros en el diseño de joyería.

La presencia de estos poros en los diseños de fundición son uno de los problemas mas frecuentes en la industria de la joyería.

(5) Si el diseño que se va a fundir es complejo o muy grande, se recomienda colocar el numero de puentes necesarios que garanticen la fundición correcta del diseño.

Se recomienda visualizar el viaje que tiene que llevar a cabo el metal fundido a través del diseño y evitar colocar el o los puentes en lugares que hagan que el metal produzca remolinos, choque con pared, tenga que regresar para llenar espacios inaccesibles, etc.

Es importante que el metal fluya de manera natural a la mayor parte del diseño y es por esto que la posición y numero de puentes dependerá que tan complejo o intrincado sea la pieza.

Cuando se va a fundir un diseño formado por secciones como es en el caso de cadenas, estas partes (secciones, eslabones, etc) se deben fundir de manera separada y cuando ya se encuentren convertidas en metal, ensamblarse entre si usando soldadura.

Si se va a fundir una pieza grande de cera como por ejemplo un brazalete y este no cabe completamente en el frasco de acero (cubilete) se puede cambiar ligeramente su forma redonda con el fin de introducirlo en el cubilete y después de la fundición recobrar su forma original colocando el brazalete en una lastra de metal y dándole la forma deseada con un martillo de madera.

Ejemplos de diseños con puentes colocados

(6) El puente y al igual que el diseño están elaborados en cera. Para poder unir el puente al diseño se debe de usar una espátula caliente para que ambas secciones (del diseño y del puente) se puedan pegar con firmeza.

Es por ello que en la zona en donde se va a unir el puente no debe de afectarse la textura del diseño ya que esta va desaparecer no solo con la colocación del puente, sino cuando este sea removido después de su transformación en metal.

Cuando se coloca un puente en un diseño, la zona de unión debe de encontrarse desvanecida, esto es con forma similar de un embudo, mas ancho en la parte del puente y ligeramente menor en la zona de unión al diseño. Esto va a facilitar la entrada natural del metal fundido dando mayores posibilidades de obtener una fundición correcta.

(7) Debido a que todo el diseño de cera incluyendo los puentes van a ser transformados en metal después de la fundición, se recomienda que además de seguir los puntos anteriormente descritos, los puentes se coloquen en una área del diseño que permita una

facilidad de corte cuando la pieza se haya convertido en metal.

El tamaño (largo) de los puentes debe ser lo mas corto posible, permitiendo ser cortado después de la fundición sin que se maltrate el diseño.

Por ultimo, se recomienda, llevar un cuaderno técnico de registro en donde se anoten todas las observaciones de la fundición y de los diseños involucrados en estas.

Por ejemplo: - Registrar el numero, tamaño y posición de los puentes en cada uno de los diseños.

- Registrar el peso de los diseños individuales y en su conjunto.

- Registrar las temperaturas y tiempos de horneado. etc.

Esta información nos va a ayudar a: a) Conocer y mejorar la técnica de fundición, b) Poder reproducir resultados satisfactorios, c) Corregir errores o problemas de fundición,

Elaboración de árboles Arboleado se llama al proceso de colocar los diseños de cera sobre una base de hule, ya que la apariencia de esta estructura es similar a la de un árbol o arbusto.

Materiales para el arboleado: 1) Bases de hule.

2) Tubos de acero que se acople a la base de hule llamados cubiletes.

3) Cera gruesa para el eje del árbol (aprox. 8 mm de diámetro) 4) Tiras de plástico gruesa de 4 cm de alto y una liga.

5) Báscula con sensibilidad de 0.5 g a 5 Kg La base de hule se debe de comprar en las tiendas de herramientas para joyero, el tubo de acero también se puede comprar en estos lugares o se puede usar un tubo para escape de camión del mismo diámetro que las bases de hule que se van a usar. El tubo de escape para camión se compra en las tiendas de ferretería grandes.

Cubiletes de acero y bases de hule para cubiletes

El tamaño de los cubiletes que mas se emplean en la producción de joyería poseen un tamaño de 3" pulgadas de diámetro por 7" pulgadas de alto. Sin embargo se pueden usar tamaños mas pequeños o mas grandes, dependiendo del tamaño y numero de diseños de cera que se van a fundir.

Procedimiento: Dependiendo del tamaño de los diseños de cera que se van a colocar en un cubilete, se puede armar con la cera gruesa la forma de una cruz o de un árbol.

Si los diseños de cera son uniformes y pequeños en tamaño, se puede formar con la cera gruesa un vástago, para que cuando se le unan los diseños de joyería en cera, de una apariencia semejante a la de un árbol.

Si los diseños son muy largos, como por ejemplo: dijes, brazaletes, etc. es conveniente formar una cruz con la cera gruesa y sobre ella adherir los diseños, dando al final una apariencia similar a la de un arbusto.

Si se va a elaborar un arbusto, la cruz se forma con la cera gruesa uniendo con una espátula caliente los brazos de esta. El tamaño final de la cruz debe de ser ligeramente menor al diámetro interno del tubo de acero - cubilete. La cruz de cera se adhiere a la base de hule por medio de un botón de cera que se le introduce a este en su centro y luego se funde ligeramente con una espátula caliente para que se le pegue a la cruz. Usando la espátula caliente se funden los bordes que quedan en contacto entre la cruz y el botón de cera. Así mismo se agrega un poco de cera derretida en la unión para garantizar que la cruz no se vaya a desprender.

Si se va a formar un árbol, el vástago de cera en donde se van a unir los diseños de joyería en cera se fija al orificio central de la base de hule. La altura del vástago debe ser aproximadamente a 2 cm menor a la altura total del cubilete (ya colocado este en la base).

Colocación de los diseños de cera en la cruz

Usando una espátula caliente o pluma eléctrica de cera, los diseños de cera se van pegando con la espátula caliente sobre la cera gruesa, ya sea para la formación de un arbusto o un árbol. Se calienta una sección de la cera gruesa y se coloca el puente o jito del diseño de joyería. Posteriormente, con la espátula caliente se funde la cera que se encuentra alrededor de la unión para que el diseño quede firmemente unido. Si algún diseño posee una unión frágil a la base de cera, tiene muchas posibilidades de que se desprenda durante el vertido del investimento o la extracción del aire.

Colocación de los diseños de cera en la cruz Los diseños se deben colocar tan cerca uno del otro sin que se lleguen a tocar y dejando 4 mm de espacio entre el diseño que se encuentra en el extremo y la pared del tubo. Así mismo, el diseño de cera mas alto debe de estar a 2 cm por debajo de la altura total del tubo, cuando se emplean cubiletes mayores a 2.5 cm de diámetro. Para cubiletes menores a 2.5 cm de diámetro, el diseño de cera mas alto debe estar a 1 cm por debajo de la altura total del tubo.

Pesaje del árbol de cera en una bascula

Una vez que los diseños de cera se han colocado en la cruz o el árbol, se pesa esta en la báscula para conocer el peso total de diseños de cera. El valor del peso obtenido en la báscula, se le debe de restar el peso de la base (conocida con anterioridad) para conocer así el peso de cera neto y por ende la cantidad de metal que se va a requerir en la fundición de ese cubilete en particular.

Pasos de la colocación del árbol de cera en la base de hule

El valor del peso del arbusto o árbol de cera se escribe en un masking tape y se adhiere a

la pared del frasco de acero (cubilete) que le corresponde.

Para conocer la cantidad de metal que se requiere para fundir cada cubilete, se necesita conocer la densidad del metal que se va a utilizar.

Ejemplo de ĂĄrbol o arbusto con diseĂąos de joyerĂ­a en cera

Pasos en la colocación del cubilete en la base de hule Cuando se conoce la densidad de un metal, este valor se multiplica por el peso total del árbol o arbusto de cera y así se obtiene la cantidad de metal que se requiere para transformarlo en metal

Formula para calculo de metal: (Peso del árbol en cera) (Densidad del metal) = Cantidad de metal para fundir + 15 % extra Nota: En la fundición siempre se coloca un 15 % extra de metal para que este sirva de reservorio para cualquier diseño que requiera mas metal. El metal extra va a formar lo que se conoce como botón en la base del molde de yeso - Investimento. Esto es importante ya que no todos los tipos de ceras poseen la misma densidad (Ej. cera dental, de escultor, de inyección, de modelar, etc), además de que en un árbol pueden existir diseños de diversos materiales fundibles, como son plásticos, silicones, poliuretano, ceras, etc. Después de la fundición se puede reutilizar el metal que queda en el botón del árbol para la siguiente fundición. Se recomienda que no haya residuos de investimento o de bórax en estas piezas por lo que se deben de limpiar en ácido sulfúrico al 10 %. Así mismo, de preferencia convertir estos metales en un lingote previo a la fundición. Si se va a utilizar metal proveniente de fundiciones anteriores se recomienda utilizar en un cubilete el 50 % en peso de metal reciclado y el otro 50 % de metal nuevo o fresco.

La densidad de los metales que se emplean en joyería son: Platino - 21 Oro 18k - 16 Oro 14k - 14 Oro 10k - 14 Plata - 10 Bronce - 10 Cobre - 10

Ejemplo: Cuanto metal se requiere para fundir en plata un árbol que pesa 14.5 g de cera.

Formula: Peso del árbol en cera (14.5 g) x Densidad del metal (10) = 145 g + 22 g (15% extra) = 167 g El peso total que se requiera para fundir en plata un árbol de 14.5 g de cera es de 167 g de plata.

Después de haber pesado el árbol de cera, el siguiente paso es colocar el tubo de acero en la base de hule. Esto se realiza con cuidado para evitar romper alguno de los diseños. El tubo debe de embonar de manera firme y herméticamente a la base de hule, y debe poseer el masking tape con el peso de los diseños de cera que se encuentran en su interior.

Es importante que ningún diseño en cera este tocando las paredes del tubo y que el diseño mas alto este por lo menos 2.0 cm debajo de la parte superior del cubilete. De lo contrario, cuando se realice la fundición se corre el riesgo de que el metal fundido rompa el investimento de la parte superior y salga por dicho extremo, siendo esto muy peligroso.

Por ultimo se coloca una tira de plástico al rededor de la parte superior del cubilete, y se sujeta con una liga. La función de esta tira es evitar que se derrame el investimento durante la extracción de aire.

Pesaje de los Diseños Descrito en el inciso anterior.

Elaboración del molde de investimento Una vez terminado de colocar los diseños de cera en los árboles y estos en los cubiletes de acero, se procede a hacerles un molde de yeso. Este yeso es un tipo especial llamado investimento que tiene la particularidad de ser extremadamente duro cuando endurece, poseer alta fidelidad de reproducción y de no fracturarse a altas temperaturas (700 °C).

Materiales para preparación del Investimento: - Investimento - Báscula(con sensibilidad de 1g a 5 Kg) - Maquina de vacío o extractor de aire - Mascarilla filtradora de polvo - Cronometro regresivo - Batidora manual - Tres recipientes de plástico capacidad 2 litros - Charolas de plástico - Taza medidora de plástico de 1 litro - Agua (aprox. 22 °C temperatura) - Cubiletes de 1 ½, 2, 3, y 4 pulgadas de diámetro - Bases de hule de las medidas de los cubiletes

Maquina de vacío

El investimento se adquiere en tiendas de herramientas para joyero o en surtidoras

dentales.

Para la preparación del investimento es MUY IMPORTANTE por SEGURIDAD utilizar una mascarilla filtradora de polvo fino, ya que la inhalación del investimento es muy peligrosa para la salud. Con el tiempo, al ser inhalado el investimento produce silicosis en los pulmones, la cual es una de las enfermedades mortales que sufren los mineros.

Existen muchas marcas comerciales de Investimento y cada una posee su propia proporción de agua que se debe de adicionar para su preparación. Dependiendo del tamaño del cubilete de acero que se va a utilizar para contener los árboles de cera, será la cantidad de investimento y agua que se preparara.

Investimento marca Kerr ®.

Las proporciones y tiempos de preparación que se dan a continuación son para trabajar con el Investimento marca Kerr ®. Generalmente la proporción de Investimento y agua que se usa es de 40/100, esto es: 40 ml de agua por cada 100 g de Investimento. El tiempo de fraguado oscila entre los 12 minutos.

La siguiente tabla muestra las proporciones entre el Investimento y el agua para diversos tamaños de cubiletes de acero.

Proporción de Agua (ml) / Investimento (g) dependiendo del tamaño del cubilete ALTURA 2" 5cm

2.5" 6.5cm

3" 7.5cm

3.5" 9cm

4" 10cm

55ml 141g

67ml 171g

86ml 222g

102ml 262g

118ml 300g

2.5" 6.5cm

110ml 282g

125ml 323g

133ml 343g

157ml 403g

176ml 454g

223ml 575g

3" 7.5cm

133ml 343g

169ml 433g

200ml 514g

235ml 605g

267ml 685g

3.5" 9cm

179ml 461g

223ml 575g

267ml 685g

314ml 806g

4" 10cm

196ml 504g

255ml 655g

302ml 776g

361ml 927g

D I A M E T R O

2" 5cm

5" 13cm

5" 13cm

6" 15cm

7" 18cm

333ml 857g

360ml 928g

482ml 1228g

361ml 927g

451ml 1159g

549ml 1411g

627ml 1613g

412ml 1058g

549ml 1411g

588ml 1512g

725ml 1865g

666ml 1714g

862ml 2218g

941ml 2419g

1176ml 3024g

IMPORTANTE: El investimento contiene Síllice Cristalino y se ha visto que puede causar cáncer por lesiones pulmonares (Silicosis) durante exposiciones prolongadas, por lo que en la preparación de este producto se debe de usar una mascarilla protectora que impida que el polvo del investimento sea inalado.

Tabla de preparación de Investimento/agua Investimento Kerr - Satin Cast 20 Supervest 20 Investi- Agua Volumen Agua Volumen mento g g/ml cm³ g/ml cm³ 500 1000 2000 5000 10000

190 380 760 1900 3800

385 770 1540 3850 7700

200 400 800 2000 4000

395 790 1580 3950 7900

Nota: Agua: 1 ml = 1 cm3 = 1 gramo Para fundiciones pesadas y el uso de fundición centrífuga usar relación Investimento/Agua de: 38/100 - Esto es: 380 g de agua para 1000 g de Investimento Kerr. Para fundiciones normales y el uso de fundición en vacío usar relación Investimento/Agua de: 40/100 - Esto es: 400 g de agua para 1000 g de Investimento Kerr.

El tiempo de preparación del investimento es muy importante para que endurecimiento de este no se realice antes de tiempo e impida la formación adecuada del molde.

Cada marca comercial de investimento tienen sus tiempos recomendados de preparación.

A continuación se describirá la forma de preparación del Investimento Kerr ® (Investimento Kerr Satin Cast 20, Supervest 20) que es uno de los mas usados para la fundición de joyería. Este investimento requiere de un ciclo de preparación de 9 minutos los cuales comienzan a contar a partir del momento en que se vierte el investimento en el agua.

Ciclo de preparación del Investimento: - 3 minutos para verter el investimento al agua y mezclado.

- 2 minuto para extraer el aire de la mezcla usando la maquina de vacío.

- 2 minutos para verter el investimento en los frascos de acero - cubiletes - 2 minutos para extraer el aire del investimento que se encuentra en los frascos de acero.

Nota: Es importante que el agua que se va a usar para preparar el investimento no se encuentre tibia o caliente, ya que esto acelera el proceso de endurecimiento del investimento. Si vives en una zona cálida, se recomienda que uses agua fría o le pongas hielo al agua para bajar su temperatura de 21°C a 24 °C, para que así los moldes de investimento no se vean afectados por un endurecimiento antes de tiempo. Tampoco se recomienda trabajar con agua totalmente fria 4 °C ya que esto retrasaría el tiempo de fraguado o endurecimiento del Investimento.

Preparación del Investimento Tomando en consideración los tiempos y las cantidades de agua e investimento descritos anteriormente, el investimento se prepara de la siguiente manera: 1) Se vierte siempre primero la cantidad de agua requerida en el recipiente de mezclado usando una tasa medidora.

2) Se pesa el investimento en la báscula(recuerda usar la mascarilla filtradora de polvo para no respirar el investimento).

3) Iniciar el conteo regresivo de los 9 minutos con el cronometro.

Al iniciar el conteo con el cronometro se obtendría lo siguiente: Del minuto 9 al 6 = mezclado con batidora Del minuto 6 al 4 = extracción del aire Del minuto 4 al 0 = vertido de investimento al cubilete y extracción de aire

Preparación del investimento

4) Verter el investimento en el recipiente de mezclado que contiene el agua. Hacer este

proceso en etapas e ir batiendo la mezcla continuamente.

5) Continuar batiendo la mezcla por espacio de 3 minutos. Si la mezcla se ve muy espesa adicionar una pequeña cantidad de agua. El punto idóneo de mezcla es cuando se introduce el batidor al interior de la mezcla y al momento de sacarla, se observa que la segunda caída de la gota de investimento adherido al batidor no lo hace antes ni después de pasado 1 segundo.

Si la mezcla de Investimento cae del batidor inmediatamente después de sacado este del investimento, y lo hace de manera continua como si fuera un hilo, significa que la mezcla de investimento tiene mucha agua. Para corregir esto se adiciona un poco de investimento en polvo a la mezcla y se bate nuevamente todo. Realiza esta prueba nuevamente para ver si se requiere mas investimento.

Preparación del investimento

Si la mezcla no cae del batidor después de 1 segundo, o lo hace como si fuera una plasta.

Significa que la mezcla se encuentra muy espesa y hay que adicionarle un poquito de agua para corregirla. Mezclar posteriormente y volver a hacer la prueba para ver si requiere de mas agua.

Si la mezcla de investimento no es la correcta y existe mayor proporción de agua, esto va a ser que se forme una separación entre el investimento y el agua, dando como resultado después de la fundición, unas marcas verticales que asimilan caminos de hormigas en la superficie de los diseños de joyería.

Extracción del aire del investimento 6) Una vez terminado el tiempo de batido, se coloca el recipiente con la mezcla de investimento en la placa de la maquina de vacío y se coloca la campana o domo de acrílico sobre el recipiente y se enciende la maquina de vacío. Se gira la palanca para iniciar la extracción del aire del interior de la campana.

Extracción del aire del investimento Durante procedimiento de extracción del aire que dura 2 minutos, se golpea de manera suave y rítmicamente la base en donde se encuentra el recipiente (que posee resortes) de la mezcla para facilitar que las burbujas se muevan y salgan a la superficie. Se puede observar como en el interior del recipiente, el investimento esta burbujeando debido a la salida del aire.

Una vez terminado el tiempo de extracción, se gira la palanca de vacío a su posición original para liberar la presión del interior de la campana, y cuando esta haya llegado a cero en el manómetro, se apaga la maquina. Se levanta la campana y se retira el recipiente con la mezcla.

7) El investimento se vierte al interior de los frascos de acero - cubiletes, por un extremo y de manera continua. Evitar verter el investimento sobre los diseños de cera ya que esto puede dañarlos o doblarlos y además crear burbujas de aire en el interior de la mezcla.

Vertido del investimento en los cubiletes

Una vez llenado los frascos de acero con investimento, se toman con las dos manos de la base de hule y no del frasco, ya que esto podría hacer que el peso del investimento desprenda el tubo de la base. Se colocan los cubiletes en la maquina de vacío y se coloca la campana o domo de acrílico sobre de ellos. Se enciende la maquina y se inicia la segunda extracción de aire.

Extracción del aire del investimento de los cubiletes

Se golpea suavemente la base de la maquina de vacío para facilitar la extracción del aire.

Se continua este procedimiento hasta que suena la alarma del cronometro indicando el final del ciclo de los 9 minutos.

Una vez terminado el tiempo de extracción, se gira la palanca de vacío a su posición original para liberar el vacío y cuando la presión interna haya llegado a cero en el manómetro, se apaga la maquina. Se levanta la campana y se colocan los frascos cubiletes - sobre una mesa y se dejan reposar para que el investimento se endurezca.

Se enjuaga en agua el recipiente en que se preparo el investimento y la batidora. Esto se hace en una cubeta de plástico dedicada a este fin. No se debe desechar el investimento en el drenaje ya que este lo taparía.

8) El endurecimiento o fraguado del investimento se lleva en aproximadamente 12 minutos.

Con este proceso de extracción de aire, se evita que las burbujas de aire se adhieran a la superficie de los diseños de cera y se transformen después de la fundición en bolitas de metal.

Para conocer el estado de fraguado, se pasa la uña del dedo sobre la parte superior del frasco y cuando se sienta que aun se puede hacer una marca con la uña antes del endurecimiento completo del investimento, se va a proceder a quitar la base de hule del frasco y a retirar la tira de plástico con la liga.

Es importante verificar el grado de endurecimiento del investimento antes de quitar la base de hule del cubilete, ya que si se encuentra muy suave, al retirar la base se corre el riesgo de jalar el árbol de cera que contiene los diseños de joyería y con esto arruinar el trabajo.

Proceso de escarbado del investimento de la parte inferior del cubilete

Después de remover la base de hule, se va a ampliar la cavidad en donde se encuentra el tallo de cera que sostiene los diseños. Este procedimiento se realiza con una cuchara grande. Se escarba con ella hacia el interior para ampliar la cavidad de entrada o hasta llegar a los brazos de la cruz en caso de haber hecho un arbusto y no un árbol. Este procedimiento va a facilitar la entrada del metal fundido, haciendo que mas de un 80 % de los diseños de joyería tengan acceso directo a la entrada del metal fundido, además de crearse un reservorio de mayor tamaño para el metal en el momento de su inyección por medio de la centrífuga.

Proceso de escarbado del investimento de la parte inferior del cubilete

El proceso de ampliación de la cavidad en la basa del cubilete requiere de un poco de esfuerzo. Si se deja endurecer completamente el Investimento antes de hacer este procedimiento, va a ser prácticamente imposible poder escarbar el Investimento ya que este se vuelve tan duro como una roca. De ahí la importancia de estar midiendo el grado de endurecimiento por medio de la uña de nuestro dedo. Cuando se cuenta con una área grande en la entrada del cubilete, se reduce la posibilidad de que el metal fundido se derrame fuera durante la fundición centrífuga.

Recuerda no eliminar los desechos de Investimento en el drenaje ya que este lo va a llegar a tapar con el tiempo.

Una vez terminado de abrir las cavidades a todos los cubiletes, se marca con un clavo en la parte superior del investimento un numero de identificación. Este numero se va a anotar en el cuaderno de trabajo y se le asignará el peso en gramos de los diseños de cera que posee en su interior.

El peso de los diseños de cera fueron escritos originalmente en un masking tape que se adhirió a la pared del frasco. Es importante que este valor se escriba en el cuaderno a un lado del numero de frasco que le corresponde, ya que cuando estos se coloquen en el interior del horno, la etiqueta con el peso de las ceras se va a quemar haciendo imposible poder conocer posteriormente la cantidad de metal que se necesita para fundir en cada cubilete.

Compresora de vacío para fundición Las maquinas, bombas o compresoras de vacío que se emplean en la Fundición a la Cera Perdida de Joyería para la eliminación de el aire atrapado en el Investimento poseen las siguientes características técnicas: FR - 48 PH - 1 HZ - 60 RPM - 1725 HP - 1/3 TYPE - 1725 F.L. AMP - 7 Se recomienda que después de 3 años de uso normal agregar cada año 10 gotas de aceite 5W-30 o 10W. La presión de vacío que se ejerce durante la extracción de aire es de 20 a 25 pulgadas de mercurio, o de -70 a -80 Kpa.

Mantenimiento de la Maquina de Vacío.

La maquina de vacío se le debe de dar mantenimiento regular para que su funcionamiento no se vea afectado. Durante el trabajo normal de la maquina, se va acumulando agua en el reservorio de aceite como consecuencia de la condensación del aire comprimido por la bomba.

Si esta agua no es eliminada, puede afectar el nivel de presión de vacío de la maquina y con el tiempo oxidar en interior de esta. El agua se puede drenar fuera de la maquina, dejando reposar el aparato toda la noche para que el agua y el aceite se separen y luego abriendo la válvula de drenaje que se encuentra en la parte inferior de la bomba de vacío.

Se deja que el agua salga hasta que el aceite se vea fluir, en ese momento se cierra la llave. Si se requiere se restablece al nivel de aceite del motor usando aceite nuevo.

Así mismo se debe de cambiar el aceite de la maquina por uno nuevo aproximadamente cada 30 horas de uso. Se puede usar aceite especial para maquinas de vacío de refrigeración.

Es importante no usar la maquina de vacío sin que esta tenga el nivel adecuado de aceite.

Una opción para desarrollar una maquina de vacío para la extracción del aire del investimento es usar una compresora de vacío similar a la que se emplea en los refrigeradores. Se recomienda una compresora de 1/3 HP de potencia la cual puede desarrollar 29 pulgadas de mercurio de extracción de aire. Esta maquina requiere de 550 ml de aceite los cuales se deben de cambiar cada 6 meses.

Compresora de vacío para fundición de joyería Los compresores herméticos para refrigeración domestica y comercial, son capaces de alcanzar presiones positivas hasta de 500 PSIG y en presión negativa (vacío) hasta -29 pulgadas de mercurio (Hg).

Debido a que las compresoras de aire usadas en refrigeración trabajan con presión positiva, estas van a producir como resultado de dicha función una presión negativa que es la que se va a emplear para la extracción del aire del investimento.

Por tanto, se debe ajustar el tubo por donde se va a extraer el aire del investimento a la terminal de la compresora por la que se esta desarrollando dicha presión negativa.

La compresora posee dos extremos por donde se desarrolla la presión negativa, si se conectan ambos por medio de una "Y" el tiempo que se requiere para llegar a los 29 pulgadas de mercurio de presión negativa va a ser mucho menor que si se trabaja solo con la presión de un solo extremo.

Así mismo se puede aprovechar la parte de alta presión como una salida para limpieza por aire, o almacenar esta presión positiva en un tanque para emplearse posteriormente (para ello se necesita un Presostato).

Se debe de colocar un filtro de aire (similar a que se emplea en los carros chicos) en las mangueras antes de que lleguen o se conecten en la compresora de aire, para que este retenga las partículas de investimento e impurezas y no sean introducidas al interior de la compresora.

Prueba de presión para maquina de vacío Para determinar si la compresora de vacío posee suficiente presión para la extracción del aire contenido en el investimento se puede realizar la siguiente prueba.

Se coloca en el interior de la campana de acrílico un vaso de vidrio que contenga la mitad de su capacidad con agua. Se enciende la bomba de vacío para observar la reacción del agua. Si el agua burbujea de manera violenta como si estuviera hirviendo en los primeros 30 segundos de encendida la maquina, entonces, el aparato de vacío si posee la presión adecuada para la extracción del aire del interior del investimento. La presión de vacío debe subir a 22 pulgadas de Mercurio.

Burbujas de aire en la prueba de vacío de la Maquina de Extracción de Aire. (Izq: Inicio de la Prueba, Der: Burbujas de Aire)

Es importante mantener el nivel de aceite y la calidad de este de manera adecuada en la maquina de vacío para que se obtengan buenos resultados.

La opción de la compresora de aire de refrigeración se puede emplear tanto para la extracción del aire del investimento como para realizar fundición de joyería por medio de vacío de aire.

Una opción económica para la compresora es emplear una aspiradora de aire. Esto permite solo eliminar las burbujas de aire del investimento pero no posee suficiente presión negativa para realizar fundiciones por medio de vacío de aire. Se recomienda realizar primero la prueba de presión con el vaso con agua para conocer si la aspiradora posee la suficiente presión para extraer el aire del interior del investimento.

Eliminación de la cera en vaporera Una vez que el investimento se ha endurecido en el interior de los cubiletes, lo cual lleva aproximadamente unas 2 hr, se inicia la eliminación de la cera de su interior.

Este procedimiento se puede realizar el mismo día o al día siguiente. En caso de que no se vayan a colocar los cubiletes en el horno después de la preparación del Investimento, se pueden almacenar hasta por una semana en el interior de una cubeta y cubiertos con un trapo húmedo. Esto impide que el investimento no se reseque y fracture, echándose a perder de esta manera los moldes de Investimento.

En caso de que algún cubilete se haya resecado, se puede humedecer sumergiéndolo y sacándolo inmediatamente de una cubeta con agua. Sin embargo se debe de tener precaución en el momento de vaciar el metal fundido un este cubilete, ya que se corre el riesgo de que la fractura del investimento corra por el interior, haciendo que el metal salga por el extremo posterior.

Existen vaporeras eléctricas comerciales que se pueden usar para bajar la cera del interior de los cubiletes. O una vaporera económica puede ser del tipo que se emplea en la preparación de los tamales, la cual tiene en su interior una base elevada y agua.

Vaporera para la eliminación de la cera del interior de los cubiletes

A los cubiletes se les quita su base de hule y se colocan con su orificio o abertura hacia abajo en el la base de la vaporera. La vaporera se coloca en la estufa para que el agua hierva.

En el interior de la vaporera los cubiletes van a permanecer por un espacio de una hora y media. Durante este tiempo el 90 % de la cera contenida en el interior de los frascos se va a derretir escurriendo por la abertura y cayendo en el agua caliente.

Es importante que en un principio se mida el tiempo en que tarda en evaporarse el agua hirviendo en el interior de la vaporera con el fin de estar pendiente de que no se vaya a acabar antes de la hora y media en que deben de permanecer los cubiletes en su interior.

En caso de que esto suceda se le debe adicionar agua caliente a la vaporera.

Vista de la parte inferior de los cubiletes después de su estancia en la vaporera Una ves eliminada la cera de los frascos, estos se colocan en el interior del horno para iniciar el quemado u horneado de los cubiletes. Si se desea hornear estos al día siguiente, se colocan en una cubeta cubiertos con un trapo húmedo para que el investimento no se reseque.

La cera una vez fría que ha quedado en el interior de la vaporera no se puede usar para diseñar joyería ya que se encuentra contaminada con agua y otros tipos de ceras. Sin embargo esta si se puede emplear para hacer la cruz de los árboles y puentes (jitos) para los diseños de cera.

La eliminación de la cera en la vaporera, va a ayudar a que esta no se queme en el interior del horno provocando grandes cantidades de humo y contaminación atmosférica, así como evitar un accidente en el taller ya que esta puede encenderse en el interior del horno por ser muy inflamable.

IMPORTANTE: Recuerda tener siempre en tu taller un extintor de fuego profesional de 6 Kg de capacidad. Así mismo que la instalación de la tubería de gas y horno sean colocados por un profesional que tenga experiencia en gas a alta presión.

Horneado de los cubiletes Una vez que se le ha bajado la cera del interior de los cubiletes utilizando la vaporera, se colocan estos en el interior del horno con el orificio hacia abajo para iniciar su horneado. Es importante que no pase mas de un día desde que los frascos salieron de la vaporera antes de colocarlos en el horno ya que si se reseca demasiado e investimento este se puede fracturar en su interior alterando la textura de los diseños y/o permitiendo la salida del metal fundido a través de estas fisuras. Si no se puede iniciar el horneado antes de 24 hr, se recomienda colocar los frascos en el interior de un recipiente y cubrir estos con un trapo húmedo para que estos se conserven frescos.

El horneado o quemado de los cubiletes, se va hacer incrementando la temperatura del horno de manera paulatina. El ciclo de horneado y tiempo y temperaturas dependerá del tamaño de los cubiletes que se van a trabajar, existen diversos ciclos comerciales de horneado

Equipo para Horneado: - Horno eléctrico o de gas - Termómetro para altas temperaturas o pirómetro - Guantes resistentes a la temperatura - Pinzas para manejar cubiletes - Lentes protectores - Extintor de 6 kilos - Válvulas y reguladores de seguridad para la instalación de gas

Mascarilla media cara con filtros 60923 Se pueden utilizar hornos eléctricos o de gas para el horneado de los cubiletes.

Generalmente los primeros poseen un termómetro digital (llamado pirómetro) que permite la regulación de la temperatura. En caso de no contar con un termómetro digital, se puede comprar uno y adaptarlo al horno. Se recomienda adquirir un horno con buena capacidad en su interior.

Vista del interior de un horno de gas en donde se encuentran los cubiletes

Ciclos de Horneado: a) Ciclo de 8 Horas Para cilindros de hasta 9 x 10 cm Precalentar homo a 150 °C 2 horas 150 °C 2 horas 370 °C 3 horas 720 °C 1 hora - Ver Nota (*)

b) Cicio de 12 Horas Para cilindros de hasta 10 x 20 cm Precalentar homo a 150 °C 2 horas 150 °C 2 horas 315 °C 2 horas 480 °C 4 horas 720 °C 2 horas - Ver Nota (*) (*) Nota: Temperatura de Fundición del Cubilete: La temperatura de los cubiletes antes de ser vaciados o inyectados con el metal fundido

(plata u oro) esta determinada por el espesor de los diseños. 1) Si los diseños son finos y delgados la temperatura de los cubiletes al momento de la fundición debe de ser de: 480 540 °C. 2) Si los diseños son gruesos (hebillas, brazaletes, anillos de hombre, etc) la temperatura de los cubiletes al momento de la fundición debe de ser de: 370 - 480 °C. Durante las 1-2 ultimas horas de horneado, la temperatura debe ser ajustada de manera que los cubiletes estén a la temperatura correcta para fundición. Estas temperaturas son importantes para garantizar que el metal no se va a enfriar antes de llenar todas las cavidades de los diseños y además que tenga la fluidez suficiente para hacerlo.

Ciclo de calentamiento Ciclo de calentamiento para un horno de gas sin termómetro: Si se cuenta con un horno de gas que no posee termómetro, se puede regular la temperatura de este por medio de la válvula de gas. Dependiendo de la cantidad de gas que se deje salir por la válvula será la temperatura que va a alcanzar el horno. Es importante realizar unas pruebas de quemado con cubiletes llenos de investimento en el interior del horno para conocer la potencia de los quemadores.

Si los quemadores son chicos o pocos en numero en relación al tamaño del interior del horno va a llevar mas tiempo elevar la temperatura de este y por tanto el quemado de los cubiletes.

Para conocer la capacidad de calentamiento del horno realizar la siguiente prueba: Colocar en el interior del horno la mitad de su capacidad con cubiletes llenos de investimento. Encender el horno e incrementar paulatinamente su temperatura abriendo la llave del gas, hasta que se observe que la flama no se modifica en su intensidad por mas que se abra a la válvula del gas (tener cuidado durante este procedimiento). Este es el punto de máximo calentamiento. Marca este nivel de abertura en la válvula de gas usando pintura para uñas y registra la temperatura con un termómetro - pirómetro. Ahora, cierra paulatinamente la válvula del gas hasta llegar antes de que se apaguen los quemadores.

Marca de la misma manera este nivel, ya que es el mínimo de temperatura y vuelves a medir la temperatura. Entre la marca realizada de mayor temperatura y la menor, divide este espacio en cuatro y es así como tendrás un parámetro para ir incrementando la temperatura del horno de manera mas controlada. Teniendo así que el paso 1 es el de menor temperatura y el paso 4 el mayor.

Ahora, abre el gas y déjalo en el paso numero 3 por dos horas. Observa si los frascos de acero (cubiletes) se ponen de color al rojo vivo. Este tiempo es importante ya que el incremento de la temperatura en los cubiletes es paulatina y depende del tamaño y numero de estos. Si durante este tiempo no se logra alcanzar la temperatura para que los frascos de acero se pongan al rojo vivo, entonces se procede a abrir la válvula de gas al paso numero 4 y se deja en este paso por dos horas. Al termino de este tiempo los frascos de acero deben de estar al rojo vivo. Si no lo están, esto esta indicando que el horno requiere de quemadores mas grandes y/o mayor presión de gas.

Con las pruebas anteriores se va a conocer la capacidad de calentamiento del horno.

Conforme va transcurriendo el tiempo de los cubiletes en el interior del horno, la cera reminiscente del interior de estos se va calcinando. Uno puede ver el color oscuro de los residuos de carbón en la parte inferior de los cubiletes, en el área en donde se encuentra su entrada. Para el final del periodo de horneado de los cubiletes, no debe de notarse oscuro la parte inferior de estos, deben estar banco, lo cual indica que estos ya se encuentran listos para la fundición e inyección del metal.

Medidas de Seguridad Medidas de Seguridad para trabajar con un horno de gas: 1) La instalación del horno de gas y la tubería debe ser realizada por una persona con experiencia en gas a alta presión.

2) El tanque de gas (Butano) debe de contar con un regulador de gas de alta presión y estar fuera del taller de joyería.

3) En la tubería de gas se debe instalar una válvula de una sola vía o "check arrestor", la cual tiene como función impedir el contra flujo de gas y evitar que una flama viaje hacia el tanque.

4) Tener un extintor de fuego profesional, de por lo menos 6 Kg. de capacidad para cualquier emergencia.

5) El horno no debe de ser instalado en un lugar en donde exista corriente de aire para evitar que el fuego se pueda apagar y el gas escape.

6) No encienda el horno hasta no conocer perfectamente el funcionamiento de este y haber revisado con una solución jabonosa todas las uniones para detectar que no existan fugas de gas.

7) Nunca dejar el horno encendido sin la vigilancia de alguna persona.

Fundición La fundición es el proceso por el cual se "inyecta" el metal fundido al interior del molde de investimento para transformar los diseños elaborados en cera en metal.

Equipos para fundición: - Centrífuga con brazo abatible (longitud del brazo 54 cm) o Máquina de vacío - Extintor de 6 kilos - Guantes aislantes de temperatura - Pinzas corta pernos de 14 pulgadas de longitud para cortar los puentes - Encendedor largo - Varilla de grafito o de acero para mezclar el metal fundido - Crisol para centrífuga o termo eléctrico para fundir el metal - Bórax para el crisol - Asbesto duro en placa para la base del horno - Cuchillo para remover el investimento de los cubiletes - Soplete de gas butano o soplete de gas butano + oxigeno - Cubeta con agua para romper el investimento - 8 litros de ácido sulfúrico al 10% para limpiar el metal - 8 litros de bicarbonato de sodio saturado en agua para neutralizar el ácido - Coladera para colocar la joyería en el interior del ácido - Maquina de ultrasonido (opcional) para eliminar el investimento - Lentes de protección - lentes oscuros de soldador de sombra # 6 - Mascarilla ½ cara marca 3M con filtros para polvo fino y vapores orgánico y ácidos (cat 60923) La mascarilla y los lentes de soldador solo se requerirá si se emplea soplete de mezcla de gas butano + oxigeno para fundir el metal.

Pesaje del Metal: Antes de iniciar la fundición, se debe pesar en la báscula la cantidad de metal (plata u oro) que se va a requerir para cada cubilete.

Pesaje de la granalla de plata y su aleación con cobre

Para conocer la cantidad de metal para fundir que se requiere para cada cubilete, se necesita conocer la densidad del metal que se va a utilizar y para ello se usan los valores de los pesajes de las ceras escrito en el cuaderno técnico y que corresponden con el numero de cada cubilete (ver mas arriba).

El peso de cada árbol de cera se va a multiplicar por la densidad de metal que se va a usar para obtener así la cantidad de metal que se requiere para la fundición.

Formula para cálculo de metal Peso del árbol en cera x Densidad del metal = Cantidad de metal para fundir + 15 % extra

Nota: En la fundición siempre se coloca 15 % extra de metal como reservorio. Este metal extra va a formar lo que se conoce como botón en la base del molde de yeso - Investimento. Esto es importante ya que no todas las ceras poseen la misma densidad y en caso de que algún diseño requiera de una cantidad extra de metal, es de este reservorio de donde va a surtir.

Densidad de Metales La densidad de los metales que se emplean en joyería son: Platino Oro 18 K amarillo 18 K blanco 14 K amarillo 14 K blanco 10 K amarillo 10 K blanco Plata .999 Plata .925 Plata Moneda Cobre Bronce - 10

- 21.45 - 19.32 - 15.58 - 14.64 - 13.07 - 12.61 - 11.57 - 11.07 - 10.49 - 10.36 - 10.31 - 8.96

Ejemplo: Cuanta cantidad de metal se requiere para fundir en plata un árbol que pesa 14.5 g de cera.

Formula: Peso del árbol en cera (14.5 g) x Densidad del metal (10) = 145 g + 22 g (15% extra) = 167 g El peso total que se requiera para fundir en plata un árbol de 14.5 g de cera es de 167 g de plata.

Fundición del Metal Existen dos métodos de inyectar el metal al interior del cubilete de metal. Ambos se describen a continuación: a) Fundición por Centrífuga y b) Fundición por Vacío

a) Fundición Centrífuga Antes de cualquier proceso de fundición, se debe de instalar y calibrar la centrífuga. Para ello se siguen los siguientes pasos:

Centrífuga con brazo abatible

1) La centrífuga debe de estar montada sobre un armazón de fierro que se encuentra fijo al piso y a una altura de 45 cm. No se recomienda colocar la centrífuga a una mesa ya que eso la hace muy inestable, además de encontrarse a una altura muy cercana a nuestra cabeza siendo más peligroso en caso de que suceda algún accidente en el momento de la fundición.

2) La centrífuga debe de estar en el interior de una tina como medida de seguridad, para que esta capte y detenga el derrame de metal fundido que se puede liberar en el momento de la fundición. Se recomienda que haya por lo menos unos 10 a 15 cm de distancia entre

el extremo de la centrífuga y la pared de la tina. En caso de que la tina no tenga las paredes rectas y estas se encuentren un poco inclinadas (Ej., en las tinas para lavar ropa) se recomienda mandarle soldar un fleje de acero (solera) alrededor de la orilla superior de la tina para evitar que el metal fundido salga volando fuera de la tina. Se aconseja que la centrífuga tenga el brazo abatible para que esto ayude mas a la inyección de metal, así como tener la mayor distancia posible desde su centro hasta el extremo, para que permita la colocación de cubiletes de mayor tamaño. La longitud total del brazo de la centrífuga que se recomienda es de 54 cm, lo cual permite colocar cubiletes de una longitud máxima total de 14 cm.

3) Mantener lubricadas todas las partes movibles de la centrífuga para su mejor funcionamiento.

4) Cada crisol o copela nuevo que se utilice en la centrífuga, se debe "curar" (recubrir) con bórax y se recomienda sujetarlo al brazo de la centrífuga con un alambre de acero calibre 20, para evitar que con el tiempo pueda safarse. El curado de los crisoles se hace calentando este con el soplete y posteriormente se le agrega bórax en su interior. Se continua calentando el crisol hasta que se observe que el bórax se ha fundido dando una apariencia de miel. En este punto se debe inclinar el crisol en todas direcciones para que las paredes de este se impregnen con el bórax.

5) Antes de cada fundición se debe equilibrar el brazo de la centrífuga con respecto al peso del cubilete que se va a usar, con el objeto de que gire uniformemente y sin riesgo de que el metal se derrame. El equilibrio se debe efectuar para cada cubilete y se hace para que el peso del extremo que contiene las pesas sea similar al extremo opuesto que contiene al cubilete. El ajuste se hace aflojando el tornillo central de la centrífuga y moviendo las pesas hasta observar que el brazo extendido no se incline a ninguno de los dos extremos.

Posteriormente se vuelva a apretar el tornillo y se ajustan las pesas para que queden firmes. Las distancias de las pesas para cada tamaño de cubilete se pueden anotar en el cuaderno técnico para que esto nos permita mayor rapidez de trabajo en las siguientes fundiciones que se usen tamaños similares de cubiletes. En caso de que el cubilete sea muy pesado y no se pueda calibrar el brazo de la centrífuga, se puede fabricar pesas extras fundiendo plomo (que se adquiere en las tlapalerías) sobre un sartén viejo y posteriormente se verte en un una lata de atún “YBARRA”, una vez solidificado el plomo se elimina la lata y con un taladro se le hace un orificio en el centro para así poderlo adaptar al brazo de la centrífuga.

Verificación previa a fundición Al momento de iniciar la fundición de cada cubilete se deben seguir los siguientes pasos: - Verificar que la centrífuga se encuentre nivelada - Verificar que los tornillos de la centrífuga no se encuentren flojos - Colocar una pizca de bórax al interior del crisol - Dar 3 vueltas a la centrífuga (*) - Colocar en el crisol la cantidad de metal correspondiente para el cubilete que se va a fundir.

- Sacar el cubilete del horno y colocarlo en la centrífuga. (*) Si el tamaño del cubilete es menor a 5 x 8 cm se le deben dar 2 vueltas a la centrífuga.

La cantidad de vueltas también, depende de la fuerza de la cuerda. El brazo deberá dar un mínimo de diez revoluciones antes de parar totalmente. Si la centrífuga es nueva, haz pruebas de fundición dando solamente 3 vueltas.

Una vez que los cubiletes han cumplido el ciclo de horneado, se procede a realizar la fundición o inyección del metal a su interior usando una maquina centrífuga.

Se dan tres vueltas al brazo de la centrífuga en el mismo sentido de las manecillas del reloj y se coloca el seguro. Se recorre la base que contiene el crisol para que permita la colocación del crisol en frente de este.

Extracción de los cubiletes del horno

Vista inferior del cubilete después del horneado Se aprecian los orificios por donde va a entrar el metal hacia los diseños

Usando unas pinzas, se saca el cubilete del horno y se coloca en la centrífuga. Se ajusta la base del crisol para que quede justo enfrente de la entrada del cubilete.

Crisol son el metal y el cubilete listo para la fundición En el interior del crisol se vierte una pizca de bórax (aprox. 1 g) y posteriormente la cantidad de metal que se va a fundir y que corresponde al numero de cubilete en turno. El

bórax sirve en el metal para: limpiarlo; impedir que se adhiera a las paredes del crisol y evitar su oxidación con el fuego.

Para vaciar el metal al interior del cubilete se debe primeramente fundirlo. El metal se puede fundir usando un soplete de gas butano o de gas butano + oxigeno. La fundición del metal con un soplete de gas butano + oxigeno es mucho mas rápido, ya que 200 g de plata se pueden fundir en aproximadamente 3 minutos, a comparación de los 25 minutos que requiere un soplete solamente de gas butano.

Soplete de gas butano y oxigeno La presión del gas butano que se emplea para el soplete es de alta presión, la cual es la misma de salida que se encuentra en el tanque de gas. Se debe instalar un regulador de "alta" en el tanque de gas. Si se va a usar oxigeno en el soplete, la presión de salida del oxigeno debe ser de 5 PSI (presión por pulgada cuadrada).

Fundición del metal En este caso la flama de fundición se debe de ajustar de la siguiente manera: Se abre primero la llave del gas, posteriormente se abre paulatinamente el oxigeno hasta que se observa que el tamaño de la flama va reduciendo en tamaño y el color anaranjado de esta va desapareciendo hasta casi desaparecer por completo (no abrir mas el oxigeno después de este punto).

Tipo de flama para fundir metales: El ajuste adecuado de la flama cuando se funde los metales de oro o plata es importante para prevenir la oxidación de estos.

Tipo de flama para fundir metales en fundición o Microfusión

El mejor tipo de flama para fundir metales es la Flama REDUCTORA la cual requiere de la menor cantidad de aire u oxigeno. Este tipo de flama no es tan potente (fundiendo el metal rápidamente) como la Flama Oxidante, sin embargo da mejores resultados en el metal.

Todo el aire u oxigeno contenido en la mezcla de los gases es consumido por lo que no existe posibilidad de que este se combine con el metal fundido, evitándose así la formación de nuevos óxidos y reduciendo de paso los óxidos previamente formados en el metal.

En el metal fundido se puede observar la presencia de una nata de oxidación en su superficie que indica la presencia de una Flama Oxidante cuando se dirige la zona azul clara de la flama sobre el metal. Sin embargo, cuando se retira la flama del metal fundido a una distancia en donde su zona azul clara, amarilla y azul marino entra en contacto con el metal, entonces la flama se convierte en REDUCTORA. El metal se vuelve mas claro y brillante como un espejo. Si la flama se aleja aun mas y entra en contacto con el metal la parte azul marino de esta, cuyo aspecto es ancho como el de una brocha, la nata de oxidación regresa a la superficie del metal.

Por tanto, el primer cono azul claro que sale de la boca del soplete no debe de dirigirse al metal, ya que esta flama posee la mezcla tanto del gas como el oxigeno o aire sin combustión completa y por tanto no es muy caliente. El segundo cono inmediatamente después del primero de aspecto azul claro + amarillento, es la zona REDUCTORA la cual se debe de dirigir hacia el metal para fundirlo y mantenerse a unos 3 cm de distancia del metal. El siguiente cono es de color azul claro y de tamaño muy grande, es una zona de

oxidación.

La zona de Reducción de la flama es la que se debe siempre mantener en contacto con el metal para fundirlo tanto en la plata como en el oro.

Una flama REDUCTORA es fácil de obtener y observar cuando en un soplete se abre primero el gas y posteriormente se deja salir el oxigeno de manera paulatina hasta que la flama amarilla apenas desaparece.

Soplete marca Smith con extensor con boquilla pequeña es para cortar acero, sin embargo fue modificada para poder fundir plata u oro (se corto un poco la punta y se amplio la salida de esta para que la flama no fuera tan aguda y maltratara tanto el metal). La FLAMA REDUCTORA es la imagen que se encuentra en medio.

En los sopletes con mezcla de gas butano + oxigeno se recomienda usar boquilla de calentamiento (boquilla ancha con muchos orificios pequeños) con el objeto de que la flama sea mas amplia y así no maltratar mucho el metal ya que se amplia la superficie de calor sobre el metal. Cuando se emplea una boquilla con un solo orificio de salida, similar a la que se usa para cortar acero, el metal se maltrata mucho ya que la flama producida es tan intensa, que puede fundir y evaporar el metal en una zona estrecha, sin derretir el área circunvecina. Lo que se busca es que todo el metal se funda de manera uniforme sin necesidad de sobrecalentarlo con el riesgo de llegar a su ebullición o evaporación.

El soplete de gas butano + oxigeno se recomienda para fundir oro y bronce principalmente,

ya que el punto de fusión de estos metales es muy elevado que el de la plata y un soplete exclusivamente de gas Butano no los podría fundir. El uso de este tipo de sopletes se recomienda para talleres o personas que tengan experiencia en manejo de gases ya que es muy peligroso.

Punto de Fusión de Metales: Oro 18 K amarillo 18 K blanco 14 K amarillo 14 K blanco 10 K amarillo 10 K blanco Plata .999 Plata .925 Plata Moneda Cobre

-1063 °C - 927 °C - 943 °C - 879 °C - 996 °C - 907 °C - 1079 °C - 961 °C - 983 °C - 879 °C - 1083 °C

Si se usa un soplete de gas Butano sin oxigeno, el tiempo de fundición de la plata va a ser prolongado (aprox. 25 min para fundir 200 g). El tiempo de fundición va a depender del tamaño de la boquilla del soplete, de la distancia del tanque de gas al soplete y de la presión del gas con que sale del tanque. Debido a que el tiempo de fundición del metal es mayor, se recomienda fundir primero la plata y cuando esta ya se encuentre lista, sacar el cubilete del interior del horno y colocarlo en la centrífuga, entonces colocar con mucho cuidado el crisol con la plata fundida en su posición en la centrífuga.

Accesorios de seguridad: Ropa: Durante el proceso de fundición se debe de usar delantal largo de tela gruesa, guantes de piel y lentes de protección.

Mascarilla: Si se emplea el soplete gas butano + oxigeno se debe de usar una mascarilla que nos proteja de los gases producidos durante la fundición. La mascarilla es tipo media cara marca 3M con filtros para polvo fino y vapores orgánico y ácidos (cat: 60923). Cuando la mascarilla se deja de usar, se debe dejar secar y guardar de manera hermética en una bolsa de plástico para evitar que el aire desactive el carbón activado de los filtros. En caso de que la mascarilla se encuentre sucia se limpia con trapo húmedo. Así mismo, se debe usar lentes de soldador de sombra # 6 para proteger los ojos del brillo producido por el metal fundido.

Una vez que el metal se encuentra liquido en el interior del crisol, se introduce una varilla de grafito (o de acero) para verificar que todo el metal se encuentra liquido y no solamente el de la superficie. Si se observa en la punta de la varilla de acero una bola de metal adherida cuando se retire del crisol, esto indica que el metal se encuentra "frío" y se debe

continuar calentando hasta que cuando se vuelva a introducir y sacar la varilla, esta salga libre de metal.

Si se libera la centrífuga con el metal "frío" es muy posible que los diseños que tengan áreas delgadas no vayan a fundirse adecuadamente ya que el metal aun esta muy viscoso y no va a poder introducirse en áreas muy estrechas (menos de 0.4 mm de grosor).

Cuando el metal esta listo para la fundición es porque esta totalmente liquido no hay sólidos en el interior y la nata de bórax que se forma en parte superior se encuentra en las orillas (esto se logra manteniendo una distancia adecuada el soplete: si el soplete esta demasiado cerca se acumula la nata en el centro del crisol, lo mismo sucede si este se retira demasiado). Si se retira el fuego del metal este se comienza a solidificar inmediatamente.

La apariencia del metal cuando esta en su punto para ser inyectado es la de un espejo.

Es importante verificar que el crisol se encuentre lo mas cercano al cubilete y que su orificio de salida se encuentre a la misma altura que el de la entrada del cubilete.

Después de realizada la comprobación anterior, se procede a levantar el soplete y se liberar el seguro de la centrífuga (moviendo con la mano ligeramente el brazo de la centrífuga, el seguro o poste de anclaje se libera) para que esta comience a dar vueltas haciendo de esta manera que el metal pase al interior del cubilete llenando todas las cavidades que fueron originalmente los espacios ocupados por los diseños de joyería en cera.

Momento de la liberación de la centrífuga

Se deja que la centrífuga gire libremente hasta que se detenga por si sola. En ese momento se saca el cubilete con la ayuda de unas pinzas y se coloca sobre un ladrillo con el botón de metal mirando hacia arriba para que se enfrie.

Para la manipulación de los cubiletes calientes se puede usar una pinza de panadero a la que se le ha colocado cinta adhesiva en el mango Cuando el botón de metal ya no se encuentra al rojo vivo (pero el cubilete aun se encuentra caliente), se va a sumergir en una cubeta de plástico con agua a temperatura ambiente para romper el molde de investimento por medio de un choque térmico (el investimento se va a disolver). Con las pinzas se sostiene el frasco en el interior del agua hasta que este deje de hervir. En este momento podemos sostener el cubilete con las manos, y sacamos de su interior el "árbol" que ha sido transformado totalmente en metal.

Rompimiento del investimento en agua Este procedimiento de rompimiento de investimento se recomienda solo para fundiciones en donde los diseños de joyería no lleven piedras. En caso de que los diseños lleven piedras, o en las fundiciones con oro blanco, se recomienda dejar enfriar totalmente el cubilete antes de librar los diseños de metal de su interior. Esto se hace por medio de golpes de martillo en las paredes del cubilete. El motivo es que las piedras se pueden dañar con un enfriado repentino del cubilete y en el caso del oro blanco es por su contenido de níquel el cual al enfriarse bruscamente se modifica su temple que no permitirá trabajarlo y se hará pedazos.

Árbol de metal después de la limpieza del investimento que lo cubría Usando una navaja delgada y trabajando sobre en el agua desprendemos el investimento lo mas posible del árbol de metal. Así mismo, con un cuchillo limpiamos las paredes del cubilete para que este listo para ser trabajado en la siguiente fundición.

Una vez que se ha terminado la limpieza del investimento con la navaja, se humedecen los árboles de metal en agua y se calientan al rojo vivo (tener cuidado de no fundirlo) con el soplete de gas butano (sin oxigeno). Este proceso desprende las pequeñas partículas de investimento que aun están adheridas en los diseños, elimina cualquier residuo de carbón existente en las piezas y facilita su limpieza en el ácido sulfúrico

Corte de los diseños del árbol usando las pinzas cortapernos

Posteriormente las piezas son separadas del árbol, utilizando un cortapernos de 14" de longitud. Se recomienda usar guantes para proteger las manos ya que en el metal existen orillas con filo.

Árbol de metal antes de ser banqueado en ac. sulfúrico (izq) y después (der)

A continuación se colocan todos los diseños en un recipiente de plástico duro, el cual posee orificios en su superficie para hacer la fundición de colador y se introduce en la cubeta que contiene 8 litros de ácido sulfúrico al 10 % por un lapso de 2 a 24 horas para que se limpie el metal. Cumplido el tiempo en el ácido, los diseños se colocan en una solución de bicarbonato de sodio saturado en agua para neutralizar el ácido por un tiempo suficiente hasta que ya no se observen la formación de burbujas, lo cual indica que el ácido se ha neutralizado completamente.

Limpieza del investimento de la pieza usando un cepillo de dientes

Posteriormente las piezas se enjuagan en agua y se procede a limpiar el investimento de su superficie usando un cepillo de dientes y agua.

Maquina de ultrasonido para la limpieza del investimento

Maquina de ultrasonido para la limpieza del investimento

Otras opciones para remover el investimento de las piezas son: 1) Pistola de agua con chorro a presi贸n.

2) Maquina de ultrasonido con soluci贸n removedora de investimento.

3) Blasteadora de arena Celica o polvo de vidrio.

Es importante eliminar todos los residuos de investimento de la superficie de las piezas, ya que de lo contrario se va a observar una fina capa de polvo de color blanco (investimento) en el interior de las texturas de los diseños.

Recuerda que el investimento puede tapar la tubería si se desecha en el drenaje, por lo que es importante verterlo en cubetas destinadas para dicho fin. Cuando dichas cubetas se encuentran llenas de investimento, se colocan a la intemperie para que el sol evapore el agua y solidifique el investimento para así poderlo desechar como una roca sólida. No olvidar usar la mascarilla contra polvo para no respirar el investimento seco.

El ultimo paso en el proceso de fundición es cortar el tramo de puente remanente en cada uno de los diseños, utilizando una segueta calibre # 3. Posteriormente se usa una lima bastarda y luego lima musa, papel lija de agua para metal del No. 340 y 500. Luego se pule y se abrillanta el diseño.

En caso que los diseños requieran puntos de soldadura para postes, cadenas, etc. se procede a hacerlo conforme a los procesos de la técnica de fabricación de joyería.

Después de la fundición se puede reutilizar el metal que queda en el botón del árbol en donde se encontraban unidos los diseños de joyería para la siguiente fundición. Se recomienda recomienda limpiar el investimento y el bórax en estas piezas. De preferencia se recomienda convertir estos botones en un lingote previo a la fundición para así contar con el metal libre de cualquier impureza. Si se va usar metal proveniente de fundiciones anteriores, se recomienda utilizar en un cubilete el 50 % en peso de metal reciclado y el otro 50 % de metal nuevo o fresco.

b) Fundición por Vacío El segundo método de fundición es por Vacío. El procedimiento para fundir con esta técnica es similar al descrito en Fundición Centrífuga, sin embargo en lugar de usar una centrífuga para inyectar el metal al interior del cubilete se emplea una maquina de vacío.

Maquina de vacío que permite la fundición por vacío

En este sistema, la maquina de vacío succiona el aire a través del cubilete, es por esto que cuando se vierte el metal fundido por el orificio del cubilete este es impulsado hacia el interior como consecuencia de la presión negativa ejercida por la maquina.

El metal se puede fundir usando un termo eléctrico o un crisol que tiene adaptado una agarradera para poderse sostener.

Tipo de Cubilete El tipo de cubilete que se puede utilizar puede ser: 1) Cubilete de metal normal, el cual se coloca con su abertura hacia arriba sobre el hule rojo (resistente a la temperatura hasta los 538 °C) que se encuentra en el área de succión de la maquina de vacío

2) Cubilete perforado. Este es un cubilete que posee orificios en su pared, los cuales incrementan la presión de succión de aire del interior del molde, ayudando así a obtener una mejor fundición. Para usar estos cubiletes, se les ajusta una banda elástica removible en la pared externa para tapar los orificios mientras el investimento se endurece.

Posteriormente esta banda se retira. La fundición se lleva a cabo en el "pozo" de la maquina de vacío, en donde se coloca el cubilete por medio de unos discos metálicos, quedando este "sumergido" en el pozo, sobresaliendo solo la abertura del cubilete que es por donde se va a verter el metal fundido.

Una vez que el cubilete ha terminado su ciclo de horneado y se encuentra listo para la fundición, se coloca en la maquina de vacío (ver detalles arriba) y se enciende el motor. La palanca se inclina hacia la posición de succión de vacío, observándose como la aguja del manómetro indica la presión negativa que se esta llevando a cabo. Una vez que se ha alcanzado la presión máxima de succión, se vierte de manera uniforme el metal fundido proveniente del crisol o del termo eléctrico al interior de la abertura del cubilete.

Posteriormente, una vez terminado el vertido del metal, se libera la presión de la maquila, volviendo la palanca a su posición original y posteriormente se apaga.

El procedimiento para romper el molde de investimento ya sea en agua o a temperatura ambiente es similar al descrito en el proceso de "Fundición por Centrífuga", al igual que los pasos para el terminado de las piezas.

Ventajas de la Fundición por Vacío - El proceso de vaciado es mas rápido que el de fundición centrífuga.

- No se corre el riesgo de que el metal fundido se derrame fuera del cubilete.

- No se tiene que nivelar como se hace en la maquina centrífuga.

- Se pueden usar cubiletes más grandes que no cabrían en una centrífuga.

- Se ahorra el gasto de comprar una centrífuga, ya que esta maquina se requiere de todas maneras para la preparación del investimento.

Problemas y soluciones Soluciones a problemas en la fundición a la cera perdida: Aproximadamente el 47% de los defectos que se observan en una fundición son debidos a la porosidad del gas y porosidad del retiro.

1) Defectos por sistema de alimentación Los defectos mas comunes son la porosidad del retiro y la porosidad del gas. Esta ultima se debe al gas contenido en la cavidad a ser llenada, que permanece atrapado en el metal liquido y por lo tanto en la joya. Morfológicamente, los dos tipos de porosidad por gas y por retiro se diferencian en que la porosidad de retiro presenta un movimiento "irregular" de su superficie, con una superficie dendrítica característica, mientras que la porosidad debida al gas atrapado se caracteriza por una cavidad casi esférica de superficie lisa.

En lo que respecta a la porosidad del gas, es importante que el puente o jito evite la turbulencia excesiva de la entrada del metal fundido. Es por ello que la forma y posición de los puentes es muy importante. Los sistemas de puentes mas eficientes son aquellos que se colocan de manera tangencial a la pieza, en particular en el caso de los anillos.

Así mismo, para evitar que el gas quede atrapado, también es recomendable reducir al mínimo el recorrido que el gas debe realizar en la porosidad del refractario para abandonar la cavidad que se llena de metal liquido. Para hacer esto, es suficiente variar el ángulo de acceso de los objetos en el alimentador central, cuando se construye el árbol.

A su vez, la porosidad de retiro se debe, en la mayoría de los casos, a un sistema de puentes o de alimentación insuficiente, ya sea por su dimensión o por su posición. Este es un caso típico de los anillos de cabeza ancha (los anillos de graduación), cuando son alimentados en posición opuesta a la cabeza. En estos casos, se sugiere un doble sistema de alimentación a una lado de la zona de mayor espesor de la pieza.

Para diseños que posean variaciones drásticas de espesor, se recomienda colocar puentes en varios puntos. De no hacerlo, al momento en que el metal contenido en las partes mas delgadas se va a solidificar mas pronto impidiendo de esta forma que las áreas que se encuentren adelante de esta no puedan ser llenadas con el metal fundido.

Se debe tomar en consideración que los diversos metales empleados en joyería tienen comportamientos diferentes respecto de la porosidad del retiro. Por ejemplo, el oro amarillo de 18K es menos susceptible a la porosidad del retiro que el oro amarillo de 14K. Las adiciones de Zn mayores a 2 %, aumentan la fluidez del metal liquido, incrementando paralelamente también la probabilidad de formación de la porosidad del retiro.

2) Defectos de la cera Causa y Solución: La cera defectuosa debe desecharse. Un defecto característico, que se observa en los diseños de cera reproducidos a partir de moldes de hule, es el undimiento de las superficies planas. Esto se debe al calentamiento de los moldes de hule debido a su uso excesivo.

Esto se puede evitar, elaborando varios moldes de hule del mismo diseños con el objeto de permitir la rotación de estos y por tanto de su calentamiento.

3) Marcas de agua Causa y Solución: Si la mezcla de investimento no es la correcta y existe mayor proporción de agua, esto va a ser que se forme una separación entre el investimento y el agua, dando como resultado después de la fundición, unas marcas verticales que asimilan caminos de hormigas en la superficie de los diseños de joyería.

4) Descomposición del sulfató de calcio del Investimento Causa y Solución: La descomposición del sulfato de calcio puede ocurrir en dos fases del proceso: durante el horneado o el vaciado del metal.

En el primer caso se pueden tener defectos como superficies arenosas y con "picos, rebabas o aletas", además de inclusiones del investimento en el diseño. En el segundo caso, se tiene el defecto de porosidad del gas.

La descomposición del sulfato de calcio durante el horneado puede deberse a: La presencia de residuos de carbón como consecuencia de una eliminación incompleta de la cera o mala calidad de esta, o por un excesivo incremento de la temperatura del horno mas allá de los 790 °C. Cuando la descomposición del sulfato de calcio tiene lugar, se tiene el resquebrajamiento parcial del investimento, por lo que la superficie del diseño resulta tosca (arenosa). Con el resquebrajamiento del investimento pueden formar cuarteaduras en estas zonas el metal fundido penetra formando así los "picos, rebabas o aletas" característicos. Así mismo, el investimento desmoronado puede permanecer atrapado en la pieza derretida, la cual resultara con muchas inclusiones no metálicas.

La descomposición del sulfato de calcio durante la fundición, que conduce a la formación de porosidad del gas, ocurre por que la temperatura del metal liquido es demasiado elevada, o debido a que la temperatura del cubilete es demasiado elevada.

Así mismo, la formación de anhídrido sulfúrico puede provocar la formación de porosidad si la temperatura excede los 790 °C dentro de los dos primeros segundos después de la fundición, antes de que se solidifique completamente la "piel" del diseño en el interior del cubilete.

Se ha observado que diseños con una proporción elevada de superficie/volumen están menos sujetas a defectos que los diseños con una proporción baja de superficie/volumen.

En cada caso, es fundamental tener un sistema confiable de color de temperatura, tanto del metal liquido como del horno de calcinación y en consecuencia del cubilete.

Si se siguen todas las etapas de horneado y fundición de manera correcta, los dos factores mas importantes que pueden producir problemas en los diseños son la temperatura (del horno y la del metal fundido) y la colocación de los puentes. En el caso de los diseños delgados en grosor, estos requieren de una temperatura mas elevada para que el metal pueda llenar estas áreas antes de que se solidifique, y es por ello que para estas piezas son mas susceptibles de mayor porosidad por gas debida a la disociación del sulfato de calcio en la fase de fundición.

5) Presencia de residuos de carbón Causa y Solución: La presencia de residuos de carbón en los diseños da como resultado porosidades ya que los carbones microscópicos no permiten que el metal fundido llene de manera completa la cavidad del diseño. La presencia de micro carbones es el resultado de una combustión incompleta de la cera durante el horneado de los cubiletes.

Esta combustión incompleta puede deberse a: - Una temperatura muy baja del horno.

- Una temperatura correcta pero la permanencia a la temperatura a sido demasiado breve.

- La temperatura y la permanencia a la temperatura son correctas, pero el horno ha sido llenado con demasiados cubiletes haciendo que los quemadores del horno no tengan la capacidad de eliminar de manera completa la cera, requiriendo mayor ciclo de horneado.

- Una temperatura correcta pero su distribución en el interior del horno no es uniforme, teniendo como resultado que los cubiletes cercanos a la puerta del horno se encuentren a menor temperatura, produciéndose así una incompleta eliminación de la cera en estos.

6) Rebabas o "Aletas" de Fundición (extensiones de metal delgado).

Causa y Solución: - Fractura del molde de investimento debido a muy altas temperaturas de horneado del investimento (mayor de 790 °C) - Relación incorrecta en el agua/investimento lo cual produce un molde débil.

- Almacenamiento incorrecto del Investimento.

- Tiempo de trabajo muy largo, o cilindros movidos durante el fraguado del investimento.

- Fractura del molde de investimento en el interior del cubilete debido a la caida de este, o por mal manejo de este.

- Fractura del molde de investimento por colocarse en el horno muy rápidamente sin haber dejado que se solidificara por lo menos 1 hora.

- Cubilete calentado muy rápidamente en el horno.

- Cubilete dejado secar y no rehumedecido antes de quemarlo en el horno.

- Cubilete quemado en el horno y vuelto enfriar antes de la fundición.

- Cubilete dejado secar y no rehumedecido antes del horneado.

7) Vacíos o Fundiciones Incompletas.

Causa y Solución: - Puente o jito incorrecto, ya sea en tamaño, posición, numero o grosor.

- Quemado incompleto de la cera.

- Cubilete demasiado frío al momento de la fundición.

- Metal demasiado frío al momento de fundir.

- Falta de metal en el crisol en el momento de la fundición.

8) Fundiciones ásperas de aspecto oscuro que resisten la limpieza con el ácido.

Causa y Solución: - Temperatura de quemado muy alta, excediendo los 790 °C. - Metal sobrecalentado.

9) Fundiciones porosas con cavidades finas dispersas en la superficie del metal.

Causa y Solución: - Puente o jito incorrecto ya sea en tamaño, posición, numero o grosor.

- Quemado de la cera de manera incorrecta.

- Metal sobrecalentado.

- Temperatura del cubilete muy caliente en el momento del vaciado del metal.

- Demasiado metal "viejo" en la fundición (no usar mas del 50%).

- Metal sin suficiente fundente (bórax).

- Demasiado fundente en el metal.

10) Inclusiones de partículas extrañas en las fundiciones.

Causa y Solución: - Esquinas agudas y curvas en los puentes o jitos.

- Cubilete colocado en el horno sin tiempo suficiente de fraguado del investimento.

- Cubilete calentado demasiado rápidamente.

- Falta de eliminación del investimento flojo a la entrada del cubilete antes de iniciar la fundición.

- El metal fundido contenía partículas extrañas.

- Crisol viejo o desintegrándose o sin suficiente fundente.

Nota: El grafito tiene la tendencia de absorber humedad y romperse si no esta completamente seco antes de introducirse al metal fundido.

11) Laminas, parte del investimento se introduce al interior del molde.

Causa y Solución: - Esquinas agudas y curvas en los puentes o jitos.

- Cubilete colocado en el horno sin tiempo suficiente de fraguado del investimento.

- Cubilete calentado en el horno demasiado rápido.

12) Burbujas o nódulos en las fundiciones.

Causa y Solución: - Falta de una preparación adecuada del investimento y mala extracción del aire de su interior.

- La bomba de extracción de aire no esta trabajando de manera adecuada.

13) Superficies ásperas que no son burbujas o nódulos.

Causa y Solución: - Asperezas en el modelo original (pulir el modelo original antes de vulcanizarlo).

- Modelo recortado incorrectamente.

- Relación incorrecta entra el agua y el investimento.

- Cubilete colocado en el horno sin tiempo suficiente de fraguado del investimento.

- Cubilete calentado muy rápidamente.

- Material del modelo atrapado en el cubilete y recocido contra la superficie de este.

- Demasiado metal "viejo" en la fundición (no usar mas del 50%).

14) Marcas en la Fundición.

Causa y Solución: - Fundición demasiado rápida.

- Proporción de agua mayor en la mezcla del investimento o prolongación del tiempo de fraguado del investimento debido a que el agua estaba mas fría o había mayor proporción.

Medir el agua (la temperatura debe ser de 21°C a 24 °C). Una temperatura mas fría extenderá el tiempo de trabajo. Una temperatura mas alta acortara el tiempo de trabajo.

Una temperatura mas alta acortara el tiempo de trabajo. Para mejores resultados, el tiempo de trabajo debe ser mantenido dentro del especificado de 9 a 10 minutos.

Terminado de joyería con maquinas Para poder dar un terminado a grandes cantidades de diseños de joyería se pueden emplear maquinas lo cual ahorraría mucho tiempo. El siguiente método de trabajo es para talleres pequeños y que trabajen diseños hechos en plata.

Una vez terminada la fundición de todos los diseños, se cortan los puentes de los diseños de joyería usando segueta, limas bastarda y musa.

Si se desea trabajar mas rápido, después de haber cortado la base de los puentes con la segueta, se puede utilizar la maquina de pulido con piedras de esmeril de grano fino y medio para eliminar el reborde de la unión que dejo el puente en el diseño. El pequeño inconveniente del uso de estas piedras es que se puede perder aproximadamente 5 g de metal por kilogramo de joyería que no se va a poder recuperar. Sin embargo el gran beneficio es que se puede trabajar mucho mas rápido y por ende avanzar en el terminado de mayor numero de piezas. Esta perdida o merma de metal no es significativo si se trabaja con plata por ejemplo, ya que el costo del metal no recuperado es mínimo en comparación con la velocidad con que se pueden terminar gran numero de diseños de joyería.

Maquina vibradora para pulido de joyería

Vista de los diseños de joyería en el interior de la vibradora Nota: También se puede usar esta media de pulido en una tómbola

A continuación, los diseños de joyería se colocan al interior de una tómbola de pulido por un lapso de 4 a 6 hr dependiendo del grado de aspereza que posean sus superficies. En estas maquinas, la joyería se va a pulir de manera uniforme por medio de las medias de desbaste que se encuentran en su interior. Las medias de desbaste son conos o pirámides hechos de plástico abrasivo de aproximadamente 0.9 cm de tamaño.

Después del ciclo de pulido, la joyería se enjuaga y el barril de la tómbola se limpia para poder ser usado en el abrillantado de los diseños usando balines de acero inoxidable. Es importante enjuagar la media de desbaste para evitar que los deshechos del proceso taponen la superficie de los conos.

Tómbola para pulido y/o abrillantado de joyería

El tiempo de abrillantado es aproximadamente media hora. Se recomienda usar balines que posean diversas formas (Ej. círculos, platillos, agujas, huevitos, etc) para que estos puedan tener acceso a todas las partes de un diseño y así obtener un abrillantado mas eficiente.

Balines de acero inoxidable para el abrillantado de la joyería

Se recomienda para talleres pequeños una tómbola de pulido que posea un barril de 5 litros de capacidad (aprox: diámetro: 22 cm y largo: 21 cm) cuya capacidad es para: 2.5 kg de media de pulido y 12 kg de balines de acero inoxidable, y para dar terminado a 1 kg de diseños de joyería.

Para el pulido, el barril de la tombola se llena en un 70 % con "media de desbaste" y el 10 % de solución de pulido; y para el abrillantado, el barril se llena con el 60 % de su capacidad con balines de acero inoxidable y el 80 % de su volumen con agua y 10 ml de solución abrillantadora.

Se recomienda comprar balines de acero inoxidable con un contenido mínimo de carbón, ya que estos no van a necesitar de cuidados especiales después de su uso. Por el contrario, si los balines poseen alto contenido de carbón, van a tener que almacenar en una solución especial para evitar que se oxiden.

Se recomienda consultar con la tienda de joyería o el fabricante de las tómbolas y/o vibradores para ver los detalles de uso y tiempos de trabajo para estos equipos.

Un técnico especializado puede producir aproximadamente de 350 a 400 dijes por semana sin ayuda, utilizando los equipos de acabado descritos anteriormente y trabajando bajo el siguiente esquema: Lunes: Inyección de ceras 8 hrs.

Martes: Elaboración de árboles (7 árboles) con 50 piezas cada uno y preparación de investimento.

Miércoles: Fundición de 7 árboles y blanqueado de joyería en ácido.

Jueves y Viernes: Corte de puentes y soldado, pulido y abrillantado de joyería.

Sábado: Empaquetado de la joyería

En este esquema los diseños de joyería tienen un tamaño promedio de 2 cm y la mayoría no requiere soldadura directa, ya que los postes de los aretes son colocados automáticamente por la maquina posteadora "Sparkie".

Ventaja de utilizar equipos: 1 - Calidad en el terminado uniforme de todas las piezas 2 - Reducción del numero de personas trabajando en el taller 3 - Eliminación de capacitación especializada 4 - Reducción de costos

Para mejor eficiencia se recomienda que el ciclo de pulido sea en la madrugada. Esto se puede lograr usando un "Timer" que se encargara de encender y apagar la maquina de manera automática.

Este tipo de acabado con maquinas pulidoras se recomienda para joyería en plata, debido al desgaste que va a sufrir el metal y que va a ser difícil recuperarlo. En un kilo de joyería de plata pulido por este proceso se pierde entre 5 y 10 gramos de metal.

Una vez terminado el ciclo de pulido se sacan las piezas, se enjuagan y están listas para el proceso de abrillantado

Secado y empaquetado de joyería Este procedimiento de limpieza se recomienda para la joyería terminada en volumen usando maquinas (tómbolas o vibradores automáticos).

Después del ciclo de pulido con media de desbaste (conos y triángulos de 0.8 a 1 cm), y del proceso de abrillantado con balín de acero inoxidable o con cáscara de nuez la joyería se enjuaga en agua corriente y posteriormente se sumerge en agua destilada para la eliminación de las sales. El agua destilada se puede comprar en las gasolineras, ya que esta se emplea en los radiadores. Para el enjuague de la joyería se coloca en una coladera para sumergirla en el agua.

Seguido, se puede secar la joyería con aire caliente proveniente de una secadora de cabello para lo cual la joyería se dispersa en una franela. Es muy importante tener las manos libres de grasa o cremas (lavarse las manos) a partir del momento en que la joyería salió del proceso de abrillantado y en lo posible evitar estarla manipulando. Después de que la joyería se encuentra seca se deja enfriar.

Durante este tiempo de enfriado se preparan las tarjetas y bolsas donde la joyería se va a empacar. Las tarjetas que llevan aretes o dijes se perforan usando una aguja grande y un cartoncillo detrás.

Cuando la joyería se ha enfriado debemos usar guantes de tela blanco (algodón) para tomar la joyería e introducirla a las bolsas que previamente ya tienen las tarjetas de presentación. En los aretes. estos se sujetan pasando su poste a través de la tarjeta y colocando la mariposa en la parte posterior para después ser introducida la tarjeta al interior de la bolsa de celofán.

Una vez colocada toda la joyería en bolsas nos quitamos los guantes y procedemos a sellar

las bolsas ya sea con cinta adhesiva auto adherible o usando cinta transparente marca Scotch.

No se recomienda usar: 1. Agua corriente para el enjuague ya esta va a dejar residuos de sales.

2. No usar protección de los guantes en las manos ya que las grasas de la piel hacen que la joyería se oxide.

3. No usar bolsas de plástico ya que acelera el proceso de oxidación del metal.

4. No usar cintas adhesivas normales ya que con el tiempo el pegamento adquiere una tonalidad amarilla y no se puede separar esta de la bolsa sin dejar residuos de pegamento en ella.

El objetivo de este proceso de limpieza es garantizar en lo posible la mejor presentación y calidad de terminado de la joyería al comprador final, evitando que los intermediarios como pueden ser representantes, vendedores o tiendas tengan que manipular la joyería y por falta de conocimiento la joyería se oxide o se deteriore su calidad de presentación.

Se recomienda colocar en la tarjeta de presentación que va a llevar la joyería imprimir en la parte delantera el logotipo, nombre o cualquier distintivo del artista o diseñador(a) y en la parte posterior describir de manera breve la técnica empleada en la elaboración de la pieza y la biografía del diseñador(a). Esta información va a ayudar a dar mayor conocimiento tanto de la pieza como del artista al cliente aumentado las probabilidades de que esta persona realice compras posteriores y volverse un colector(a).

No se recomienda imprimir en la tarjeta los datos de contacto del diseñador(a) ya que así la joyería puede ser vendida tanto de manera directa al publico, como a través de un representantes o vendedoras sin causar conflicto de competencia con estos últimos.