L'applicazione pratica dei moderni metodi di fusione a cera persa nella produzione industriale iniziò negli anni '40. A quel tempo, lo sviluppo dei motori a reazione degli aerei richiedeva la produzione di parti in lega resistente al calore-con forme complesse, dimensioni precise e superfici lisce, come pale, giranti e ugelli.
Poiché i materiali in lega resistenti al calore- sono difficili da lavorare e le parti hanno forme complesse, il che ne rende impossibile o difficile la produzione con altri metodi, era necessario un nuovo processo di stampaggio di precisione. Pertanto, attingendo all'antico metodo di fusione a cera persa-e attraverso miglioramenti nei materiali e nei processi, i moderni metodi di fusione a cera persa hanno raggiunto uno sviluppo significativo basato su tecniche antiche. Pertanto, lo sviluppo dell’industria aerospaziale ha promosso l’applicazione della fusione a cera persa, e il continuo miglioramento e perfezionamento della fusione a cera persa ha anche creato condizioni favorevoli per ulteriori miglioramenti delle prestazioni nell’industria aerospaziale. il mio paese ha iniziato ad applicare la microfusione alla produzione industriale negli anni ’50 e ’60. Successivamente, questo processo di fusione avanzato subì un enorme sviluppo e fu ampiamente adottato nelle industrie manifatturiere aerospaziali, automobili, macchine utensili, navi, motori a combustione interna, turbine a gas, strumenti di telecomunicazione, armi, apparecchiature mediche e utensili da taglio, e fu utilizzato anche nella produzione di arti e mestieri.
Il processo di fusione a cera persa, in poche parole, prevede la realizzazione di un modello fusibile (denominato modello o modello in cera) da un materiale fusibile (come cera o plastica), rivestendolo con diversi strati di speciale rivestimento refrattario, asciugandolo e indurendolo per formare un guscio completo, quindi sciogliendo il modello dal guscio utilizzando vapore o acqua calda. Il guscio viene quindi posto in uno stampo di sabbia e attorno ad esso viene imballata sabbia asciutta. Infine, lo stampo viene inserito in un forno per la cottura ad alta-temperatura (se viene utilizzato un guscio ad alta-resistenza, il guscio sformato può essere cotto direttamente senza stampaggio). Dopo la cottura, il metallo fuso viene colato nello stampo o nel guscio per ottenere la fusione. I getti di cera persa hanno un'elevata precisione dimensionale, raggiungendo generalmente CT4-6 (rispetto a CT10-13 per la fusione in sabbia e CT5-7 per la pressofusione). Tuttavia, a causa del complesso processo di fusione a cera persa, molti fattori influenzano l’accuratezza dimensionale della fusione, come il ritiro del materiale dello stampo, la deformazione del modello di fusione, i cambiamenti lineari del guscio durante il riscaldamento e il raffreddamento, il tasso di ritiro della lega e la deformazione della fusione durante la solidificazione. Pertanto, sebbene la precisione dimensionale dei normali getti di cera persa sia elevata, la loro consistenza necessita ancora di miglioramenti (la consistenza dimensionale dei getti che utilizzano cere a media e alta temperatura è significativamente migliore).
Quando si pressa il modello di rivestimento, viene utilizzato uno stampo con un'elevata finitura superficiale, ottenendo così un'elevata finitura superficiale del modello di rivestimento stesso. Inoltre, il guscio viene realizzato rivestendo il modello di rivestimento con un rivestimento refrattario composto da uno speciale legante resistente alle alte-temperature e materiali refrattari. La superficie interna della cavità, a diretto contatto con il metallo fuso, presenta un'elevata finitura superficiale. Pertanto, la finitura superficiale dei getti di cera persa è superiore a quella dei getti generali, raggiungendo generalmente Ra 1,6-3,2 μm.
Il più grande vantaggio della microfusione è che, grazie alla sua elevata precisione dimensionale e finitura superficiale, riduce la necessità di lavorazione. È richiesto solo un piccolo sovrametallo di lavorazione su parti che richiedono elevata precisione e alcune fusioni richiedono solo rettifica e lucidatura, eliminando del tutto la necessità di lavorazione. Pertanto, l'utilizzo del metodo di fusione a cera persa può far risparmiare in modo significativo sulle macchine utensili e sui tempi di lavorazione e ridurre notevolmente il consumo di materie prime metalliche.
Un altro vantaggio del metodo di fusione a cera persa è che può fondere parti complesse da varie leghe, in particolare getti di leghe ad alta-temperatura. Ad esempio, le pale dei motori a reazione, con i loro contorni aerodinamici e i passaggi di raffreddamento interni, sono quasi impossibili da produrre utilizzando processi di lavorazione meccanica. L'utilizzo della microfusione non solo consente la produzione in serie e garantisce la consistenza dei getti, ma evita anche concentrazioni di stress causate da segni residui di lavorazione.
