VACIADO DE LA PIEZA EN BRONCE

FUNDICIÓN. Procedimiento mediante el cual se elabora un molde para ser llenado por un metal líquido a través de sistemas de alimentación, reproduciendo la pieza al solidificarse el metal.

El Bronce es una aleación metálica entre cobre y estaño. En dicha aleación el cobre supone la base principal, y el estaño tiene una presencia que oscila entre el 3% y el 20%.

Las aleaciones constituidas por cobre y zinc se denominan propiamente latón; sin embargo, dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estaño y el zinc al mismo tiempo, en el lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latón es bastante imprecisa.

El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al período prehistórico conocido como Edad de bronce.

Durante milenios fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura.
  
Para tener en cuenta a la hora de fundir: 

ESPACIO. Debe ser  muy amplio, de modo que permita la ubicación de equipo, herramientas, debe ser aireado, con luz suficiente, tomas eléctricas y agua.

EQUIPO. Horno de descerado, horno de fusión, quemadores de gas, crisol, cilindros de gas propano, quemador de mano a gas. 

HORNO DE DESCERADO. Encargado de calentar y derretir el ramal de cera contenido dentro del tambor refractario, con el propósito de que el metal fundido ocupe luego el espacio que ocupaba la cera.

HORNO DE FUSIÓN. Recipiente metálico cilíndrico recubierto internamente con material refractario, en cuyo interior se deposita un crisol, también refractario (hecho de grafito), para fundir el metal mediante calor.

QUEMADOR A GAS PROPANO. Consiste en una cámara para la mezcla de aire con gas, una tobera, (tubo) con control de paso de aire y un ventilador pequeño para fundición. 

CRISOL. Vaso refractario de boca ancha arriba y angosto abajo, que permite derretir metales en su interior,  mediante el calor.  Se ubica dentro del horno de fusión e inicialmente se caldea con poco fuego para sacar posible humedad y frío; cuando está al rojo se alimenta con el bronce previamente calentado alrededor de la boca del horno.

HERRAMIENTAS.

ESPUMADERA  Retira la escoria de la superficie del metal.

BARRA METÁLICA. Sirve para acomodar pedazos de metal dentro del crisol y comprobar temperatura del bronce.

TENAZAS PEQUEÑAS.  Sirven para poner los trozos de metal a calentar cerca de la llama, en el horno de fusión, antes de introducirlo en el crisol.

TENAZAS GRANDES.  Se emplean para coger y sacar el crisol del horno.

ABRAZADERA. Recoge el crisol y reparte el metal al molde.

ESTUFA. Para derretir y mezclar los diferentes tipos de cera.

MECHERO DE ALCOHOL Y ESPÁTULAS DE METAL. Corregir, unir y ablandar la cera.

Alicate, mazo metálico, limas, cinceles: para desbarbar las obras en bronce.

SEGURIDAD.

El trabajo de fundición en bronce conlleva riesgos para la salud y peligro de accidentes, que se deben evitar, teniendo en cuenta las siguientes precauciones:

Tener suficiente espacio para moverse con comodidad.

Tener buena ventilación para evitar respirar polvos, humos o gases perjudiciales.

Mantener limpio y ordenado el sitio de trabajo; despejar zonas de tránsito para evitar accidentes.

Tener extintor.

No admitir niños en el taller.

Usar guantes para el uso de ácidos, y de cuero para la fundición.

Usar careta, gafas o máscara antivapores para evitar salpicaduras, vapores ácidos y contaminación por polvos.

Usar delantal de cuero, botas de cuero, mangas largas, a la hora de la fundición.

Alejar el gas propano a unos 3 metros del quemador.  Revisar empates con agua y jabón antes de iniciar la fundición.

Trabajar siempre en equipo, en caso de cualquier emergencia.

 PROCEDIMIETO:

Antes de iniciar el fundido del bronce y el vaciado de la pieza, debe tener listos todos los elementos que va a utilizar durante el proceso completo.

Es indispensable que tenga la indumentaria adecuada para su total protección.  Debe utilizar overol de mangas largas, guantes, mangas y delantal de carnaza, careta protectora, tapabocas, botas con punta de acero.

Prepare los cajones donde va a depositar la pieza encofrada, cuando la saque del horno descerador. Deposite arena en el interior y al rededor de estos cajones; esto como prevención en caso de cualquier accidente más adelannte, durante el proceso de vaciado del bronce. La arena debe estar semiseca; cuando se deposite la pieza encofrada se aprisiona con más arena hasta la mitad del tambor, cuidando de no dejar caer suciedad en la boca del bebedero que obstruya el paso el metal fundido.

La pieza sale de allí muy caliente,  y debe sacarla con suficiente protección: use guantes de carnaza y además remoje en agua otro par para protegerse de la temperatura elevada.

 

Prepare también el crisol; éste es de grafito, y allí es donde se va a fundir el bronce, como paso previo al vaciado de la pieza; debe curarse antes de usarse para fundir: se pone a calentar durante varias horas hasta que se ponga rojo y luego se deja enfriar . No debe haber contacto entre las paredes del horno y el crisol durante la fundición, pues esto podría producir una reacción explosiva.  Al momento de sacar el crisol con el bronce fundido tampoco debe haber contacto.

Prepare el desgasificador (Dona niporo); éste hace subir la escoria; se prepara en una proporción del 1-2; amárrelo al extremo de una varilla de hierro para usarlo posteriormente durante el proceso de fundido. Téngalo a mano.  

Igualmente tenga a mano el fundente, que es un polvo blanco que ayudará a disolver el bronce durante la fundición.  Se prepara según el material, en proporción de 2.5-3 % si es bronce chatarra, y 3-4 % si es bronce puro. 

Ubicar dentro del horno de fundición el crisol.

Prender el quemador con llama suave, ubicarlo en la boca del horno y taparlo.

Darle poder a la mezcla gas-aire. Cuando el crisol esté al rojo vivo, cargarlo con pedazos de metal previamente calentados sobre el horno (esto ayuda a la transición), con la ayuda de pinzas.

Encienda el horno de fundición.  Tenga la precaución de poner la pipa de gas dentro de un recipiente con abundante agua fría, para refrigerarla, pues va a ser un proceso muy largo y la pipa  puede recalentarse.

 

Cargue el crisol con bronce, poco a poco. Puede acumular ordenadamente más bronce encima del horno, de tal modo que pueda ir agregando con rapidez y facilidad el bronce a medida que el que está en el interior, en el crisol, se vaya fundiendo.  Para este proceso utilice siempre careta y pinzas de hierro.  Tape el horno con una lámina metálicca para evitar que escape calor.

Debe permanecer atento al proceso de fundido para ir agregando bronce al crisol.  Utilice una varilla metálica para empujar el material hacia el fondo, de manera que haga lugar para nuevo material.  Recuerde usar protección siempre. Agregue fundente.

Estando el metal completamente fundido se procede a desoxidar (arrastrar el oxígeno del metal hacia las escorias), introduciendo pequeñas cantidades.

Con una cuchara o espumadera se retira la escoria de la superficie del metal, aunque no completamente para evitar la absorción de gases.

La temperatura adecuada del metal es entre 1100 y 1200 grados; se introduce una varilla de hierro, si al sacarla tiene bronce adherido, todavía no está a punto.  Cuando está tratando e hervir también está a punto. Se puede usar un pirómetro propio para fundición.

Una vez el material esté fundido, aliste los cajones de arena; disponga en su interior una cama de arcilla húmeda, sobre la cual reposará la pieza encofrada que permanece en el horno desecerador a la espera de ser vaciada.

Existe la posibilidad deque la pieza encofrada se craquele, debido al calor; puede preparar yeso y fibra de vidrio suficientes para tapar las ranuras mientras la pieza espera el vaciado.

Saque con mucho cuidado la pieza del horno descerador; recuerde usar protección. Deposítela sobre la cama de arcilla previamente dispuesta dentro de la caja de arena; inmediatamente ponga una lámina pequeña de metal sobre el vertedero de la pieza encofrada, para evitar el escape de gases mientras baja su temperatura.

Algunas piezas pueden requerir una estructura metálica especial que sirva para transportarlas y/o depositarlas en la caja de arena.  Tenga en cuenta esto con aterioridad.

Cuando la pieza encofrada  esté ubicada sobre la cama de arcilla, tape con arena los alrededores; ésto ayuda a sostener la pieza y a evitar un choque térmico, ya que la arena absorbe lentamente el calor de la pieza.

Estando el metal en su punto se saca del crisol con tenazas. Se ubica en la abrazadera, con el pico hacia afuera.

El metal se vierte en el bebedero del molde mientras otra persona  cuida con la espumadera de no dejar caer escoria dentro del refractario. Este proceso debe ser rápido pero debe moverse con firmeza y seguridad para evitar accidentes.

A la hora de hacer el vaciado, recuerde que la persona que tiene el manubrio  es quien controla el vaciado; las dos personas deben moverse al mismo ritmo, coordinadamente. 

En caso de que el material presente escoria debe haber alguien con una espumadera , listo para retirarla y evitar que caiga en la pieza encofrada.

El metal sobrante se vierte en una lingotera o sobre arena seca; se raspan las paredes del crisol para conservarlo.Hecho ya el vaciado del bronce dentro de la pieza, limpie el crisol con ayuda de varillas de hierro.  Saque todo el material restante y la escoria. Inmediatamente se lleva dentro del horno de fusión para evitar su deterioro por choque térmico.

Una vez frío el metal se procede a romper el molde y liberar la obra, que recibe el nombre de bruto de fundición.

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ROZO, Abraham.  Fundición artística en bronce. Universidad de Caldas. Manizales: 1997.