ES U. Número de publicación: PATENTES Y MARCAS. Número de solicitud: U Int. Cl. 7 : B22C 13/00

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19 OFICINA ESPA ˜NOLA DE

PATENTES Y MARCAS ESPA ˜NA

N´umero de publicaci´on:

1 046 514

21_{N´umero de solicitud:}

_{U 200001550}

51_{Int. Cl.}7_:

_{B22C 13/00}

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_{SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD}

_U

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22_{Fecha de presentaci´on: 08.06.2000} k

71 _{Solicitante/s: MARIO DI MAIO S.p.A.}

Via Paolo da Cannobio, 10 20122, Milano, IT

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30_{Prioridad: 10.06.1999 IT MI990376 U}

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43_{Fecha de publicaci´on de la solicitud: 01.01.2001} k

72 _{Inventor/es: Di Maio, Eliseo}

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74 _{Agente: D´avila Baz, Angel}

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54 _{T´ıtulo: Aparato para el moldeo a la cera perdida.}

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DESCRIPCION

Aparato para el moldeo a la cera perdida. Esta invenci´on propone un aparato para el moldeo a la cera perdida que comprende ciertos dispositivos adecuados para alojar un molde de yeso para el moldeo, un crisol, ciertos medios de calentamiento y dispositivos capaces de crear un cierto grado de vac´ıo alrededor del crisol y del molde, as´ı como dispositivos dise˜nados para ver-ter el metal fundido desde el crisol al inver-terior del molde y que est´an equipados con ciertos sistemas de calentamiento por inducci´on.

Otra caracter´ıstica de la invenci´on reside en el hecho de que la temperatura del metal fundido es determinada por un sensor, en particular por un termopar, el cual mide la temperatura del fondo del crisol.

Se consigue as´ı un aparato particularmente eficaz, el cual combina las ventajas de una acci´on de calentamiento r´apido, t´ıpica de los sistemas de inducci´on, con una excelente precisi´on en el con-trol de la temperatura.

El aparato resultante destaca por su superior capacidad de aplicaci´on en la pr´actica en compa-raci´on con otros sistemas conocidos.

La tecnolog´ıa del moldeo a la cera perdida se emplea fundamentalmente en varios campos, por ejemplo en orfebrer´ıa, en donde se emplea para producir art´ıculos de un car´acter ´unico o en pe-que˜nas series.

Esta tecnolog´ıa conocida comprende producir una matriz de cera, verter algo de yeso alrededor de la misma, calentar el molde, una vez que se ha endurecido el yeso, con el fin de eliminar la cera y obtener as´ı un molde en el cual se vierte el metal fundido.

Con el fin de mejorar la fusi´on y evitar que queden atrapadas eventualmente burbujas de aire, se han desarrollado tambi´en ciertas m´ aqui-nas equipadas con dispositivos capaces de crear y mantener un cierto grado de vac´ıo en la zona en donde se produce la fusi´on y el moldeo, preci-samente con la finalidad de eliminar las burbujas de aire.

A este respecto se conoce particularmente el modelo de Utilidad Italiano n´umero 209622 de esta misma Entidad Solicitante. Se trata de un aparato para el moldeo a la cera perdida en donde el crisol se introduce en el interior de una c´amara conectada a una bomba capaz de mantener un cierto grado de vac´ıo en su interior y en donde el molde est´a alojado en una segunda c´amara, co-nectada a una segunda bomba capaz de mantener, alrededor del crisol, un grado de vac´ıo superior al mantenido por la primera bomba.

Este aparato proporciona ciertos dispositivos de calentamiento por resistencia, los cuales son de una acci´on bastante lenta a pesar de la posibilidad de realizar un ajuste preciso de la temperatura de molde, y requieren un periodo de tiempo bastante prolongado para alcanzar el nivel de temperatura

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mopares, cuyo uso est´a limitado sin embargo a aquellos casos que requieren el calentamiento de un ba˜no. En otros casos, se emplean pir´ometros ´

opticos los cuales, sin embargo, son costosos, de-licados y han de ser calibrados seg´un sea el caso, en funci´on de las caracter´ısticas de emisi´on de la aleaci´on met´alica a fundir.

Todas estas limitaciones son solucionadas ahora a trav´es de esta invenci´on, la cual propone un aparato de moldeo a la cera perdida en donde el calentamiento del crisol se realiza mediante dis-positivos de inducci´on y en donde se emplea un termopar en contacto con el fondo del propio cri-sol para determinar la temperatura del metal.

La invenci´on ser´a descrita ahora con mayor detalle, con fines ejemplificativos y de ning´un modo limitativos, con referencia a las figuras ad-juntas, en donde:

- La Figura 1 es una vista en secci´on trans-versal simplificada del aparato seg´un la in-venci´on.

- La Figura 2 es una secci´on transversal del horno con el crisol relativo.

Con referencia a la Figura 1, el n´umero 1 re-presenta el cuerpo de la m´aquina que dispone de un recipiente 2, de un tipo preferentemente perfo-rado, capaz de recibir un molde para un art´ıculo de moldeo, y sobre la superficie superior 3 del mismo, dispone de un complejo de moldeo repre-sentado en su conjunto por el n´umero 4.

Una campana 5 cubre el dispositivo de moldeo y el recipiente.

Algunos dispositivos ya conocidos, pero no ilustrados en la figura, son capaces de mantener un cierto grado de vac´ıo dentro de la campana 5 y un grado de vac´ıo algo m´as profundo alrededor de la pared del recipiente de moldeo 2.

Como alternativa y adem´as de los dispositi-vos dise˜nados para producir el vac´ıo, se pueden usar algunos dispositivos capaces, despu´es de la evacuaci´on del aire, de introducir un gas inerte a una presi´on mayor o menor de la atmosf´erica al interior de la campana, para lograr as´ı la posi-bilidad de realizar operaciones de moldeo en una atm´osfera controlada.

Se proporcionan ciertos dispositivos capaces de volcar o invertir el aparato de moldeo junto con el crisol, tal como se muestra de forma sim-plificada en la Figura 1, al objeto de verter el metal fundido dentro del molde.

El movimiento de vuelco del horno puede pro-ducirse de forma autom´atica y controlada a trav´es de dispositivos electr´onicos que gobiernan las di-versas funciones de la m´aquina, cuando la totali-dad del metal contenido en el crisol llega a llenar un cilindro o molde de yeso individual.

Una alternativa contempla la posibilidad de un control manual, accionable desde el exterior, no mostrado en la figura, el cual permite volcar el horno a trav´es de una acci´on manual por parte del

cipiente 6 provisto de una capa de aislamiento adecuada, preferentemente de fibra cer´amica, in-dicada por el n´umero 7, cuyo interior aloja a un dispositivo de calentamiento por inducci´on cons-tituido por un manguito 8, por ejemplo de cobre, preferentemente hueco y por el cual pasa un fluido de enfriamiento procedente de los conductos 9.

El interior del manguito 8 contiene un revesti-miento protector de material cer´amico 10 que, al mismo tiempo, constituye un elemento de soporte para una placa 11 destinada a soportar un crisol 12.

Una tapa de tipo bayoneta 13 cierra la parte superior del crisol.

La parte inferior del recipiente contiene un dis-positivo medidor de tipo termopar 14, cuyo sen-sor, indicado por el n´umero 15, est´a en contacto con el fondo del crisol.

El termopar se dispone con su punta de me-dici´on situada en un hueco tallado en el fondo del crisol.

Este sensor es de tipo blindado provisto de un revestimiento de material cer´amico.

De acuerdo con la invenci´on, se proporcionan otros dispositivos, no ilustrados en la figura al ser de tipo conocido, los cuales limitan el grado de vac´ıo generado por las bombas dentro de la cam-pana 5 a niveles moderados, del orden de 70-75 % del grado de vac´ıo normalmente alcanzado alrede-dor del recipiente de moldeo, con el fin de impedir que durante el moldeo se produzcan fen´omenos de sublimaci´on de la aleaci´on.

La operaci´on es como sigue:

El metal a fundir se introduce en el crisol 12, se cierra la tapa 13, se cierra la campana y se

po-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

nen en funcionamiento la bomba generadora de vac´ıo dentro de la campana as´ı como la bomba dise˜nada para crear un vac´ıo dentro de un tanque conectado con la c´amara de moldeo mediante un canal que se puede abrir y cerrar desde el exte-rior. Se activa el manguito 12 para generar as´ı un campo de corrientes inducidas, cuyo campo calienta al metal contenido en el crisol y lo funde. La temperatura del metal es medida por el sensor 15 del termopar 14, el cual mide la tem-peratura del fondo del crisol, lo cual conlleva la ventaja de poder proporcionar una lectura m´as fiable y repetible con respecto a la efectuada por los sistemas conocidos.

Una vez fundido el metal, se puede abrir la tapa y se vuelca el horno con el crisol, como se muestra en la Figura 1, vertiendo as´ı el metal al interior del molde, el cual se ha colocado previa-mente dentro del respectivo recipiente 2.

Mientras se vierte el metal, el canal que co-munica con el tanque est´a abierto, aspirando as´ı cualquiera burbujas de aire a trav´es de las paredes del molde, que puedan quedar atrapadas entre el molde y el metal fundido.

Gracias al sistema de calentamiento por in-ducci´on usado, el aparato descrito anteriormente es capaz de alcanzar la temperatura requerida en un espacio de tiempo muy corto, resultando as´ı particularmente adecuado para altas tasas de pro-ducci´on, tales como, por ejemplo, en las indus-trias de lentes oculares y de art´ıculos de plata.

El experto en la materia podr´a llevar a cabo numerosas modificaciones y variaciones, las cua-les quedan todas ellas, sin embargo, dentro del alcance de esta invenci´on.

REIVINDICACIONES

1. Aparato para el moldeo a la cera perdida, del tipo que comprende:

- dispositivos capaces de recibir un molde; - dispositivos capaces de fundir una cierta

cantidad de metal;

- dispositivos capaces de verter un metal fun-dido al interior de dicho molde; y

- dispositivos capaces de mantener un grado diferenciado de vac´ıo alrededor de dichos dispositivos de fusi´on y de las paredes de dicho molde;

caracterizadoporque comprende dispositivos de calentamiento por inducci´on para fundir el metal. 2. Aparato para el moldeo a la cera perdida seg´un la reivindicaci´on 1,caracterizadoporque comprende sensores medidores de la temperatura capaces de medir la temperatura en el fondo del crisol.

3. Aparato para el moldeo a la cera perdida seg´un la reivindicaci´on 1,caracterizadoporque dichos sensores est´an constituidos por un termo-par.

4. Aparato seg´un cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, caracterizadoporque alrede-dor de dicho crisol, comprende un manguito pro-tector capaz de formar temporalmente un soporte para dicho crisol.

5. Aparato para el moldeo a la cera perdida,

caracterizadoporque comprende:

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- un recipiente para un molde, equipado con paredes perforadas y conectado a dispositi-vos capaces de general un cierto grado de vac´ıo alrededor de dichas paredes;

- un dispositivo de fusi´on que comprende un crisol y dispositivos de inducci´on capaces de calentar el metal contenido en dicho crisol; - un termopar capaz de medir la temperatura

en el fondo de dicho crisol;

- medios capaces de verter el metal fundido al interior de dicho molde; y

- medios capaces de generar, alrededor de di-cho crisol, un grado de vac´ıo mayor que el generado alrededor de dicho recipiente de moldeo.

6. Aparato seg´un la reivindicaci´on 5, carac-terizado porque comprende medios capaces de limitar el grado de vac´ıo alrededor de dicho crisol a niveles m´as bajos que el grado de vac´ıo generado alrededor del recipiente de moldeo.

7. Aparato seg´un la reivindicaci´on 5, carac-terizado porque comprende medios capaces de introducir un gas inerte, a presi´on controlada, dentro de la campana.

8. Aparato seg´un cualquiera de las reivindica-ciones 5 a 7, caracterizado porque la extremi-dad del termopar est´a introducida en un asiento tallado en el fondo del crisol.

9. Aparato para el moldeo a la cera perdida con calentamiento por inducci´on, tal y como se ha descrito e ilustrado anteriormente.