ES2519990A1 - Microwave oven and microwave assisted wax molding process (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Microwave oven and microwave assisted wax molding process (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES2519990A1
ES2519990A1 ES201330657A ES201330657A ES2519990A1 ES 2519990 A1 ES2519990 A1 ES 2519990A1 ES 201330657 A ES201330657 A ES 201330657A ES 201330657 A ES201330657 A ES 201330657A ES 2519990 A1 ES2519990 A1 ES 2519990A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wax
power
microwave
magnetrons
susceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201330657A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2519990B2 (en
Inventor
Juan Carlos ALBALADEJO GONZÁLEZ
Juan Monzo Cabrera
Francisco Javier CLEMENTE FERNÁNDEZ
José FAYOS FERNÁNDEZ
Antonio José LOZANO GUERRERO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad de La Laguna
Universidad Politecnica de Cartagena
Original Assignee
Universidad de La Laguna
Universidad Politecnica de Cartagena
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad de La Laguna, Universidad Politecnica de Cartagena filed Critical Universidad de La Laguna
Priority to ES201330657A priority Critical patent/ES2519990B2/en
Publication of ES2519990A1 publication Critical patent/ES2519990A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2519990B2 publication Critical patent/ES2519990B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • B22C9/043Removing the consumable pattern

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Process for molding the lost wax comprising a step of applying on the surface of a wax model (1) a susceptor (2) and characterized in that the set obtained in the previous stage is applied a variable microwave power in an oven (6, 30) wherein said power application comprises the steps of (a) starting with a high microwave power to melt the wax in contact with the susceptor; (b) reducing this power to avoid thermal expansion of the excessive wax causing cracks in the ceramic mold and, in the last stage of the descerado, the microwave power is again increased to achieve a complete de-waxing; and where the wax melted and expelled from the interior of the ceramic mold, will finally be kept warm, driven and collected or transferred for reuse. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Horno microondas y proceso de moldeado a la cera perdida asistido por microondas. Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process.

Objeto de la invención 5 Object of the invention 5

La presente invención tiene por objeto un proceso de moldeado a la cera perdida en el que a un modelo en cera se le aplica en superficie un susceptor o absorbente de microondas con capacidad para quedar adherido a las sucesivas capas de cascarilla cerámica que posteriormente se aplican. A este conjunto se le aplica una potencia variable de microondas. 10 Es también un objeto de la invención el horno microondas para aplicar el citado proceso tanto en continuo como por lotes. The subject of the present invention is a lost wax molding process in which a microwave susceptor or absorbent with a capacity to adhere to the successive layers of ceramic shell that are subsequently applied is applied to a wax model. A variable microwave power is applied to this set. The microwave oven is also an object of the invention for applying said process both continuously and in batches.

Estado de la técnica State of the art

15  fifteen

En el mismo campo técnico de la presente invención se conocen los documentos US3847202, ES2349794 y US20060144555. Documents US3847202, ES2349794 and US20060144555 are known in the same technical field of the present invention.

El documento US3847202 describe un método de descerado de un molde de cáscara que contiene un patrón de tipo cera en la misma que comprende la incorporación en la estructura 20 del molde de un material que tiene un alto factor de pérdida en la gama de frecuencias de 300 a 30.000 megahercios y someter dicho molde a la radiación de energía de microondas en dicho rango de frecuencia para un período de tiempo suficiente para licuar la cera. US3847202 describes a method of lowering a shell mold containing a wax-like pattern therein comprising the incorporation into the structure 20 of the mold of a material that has a high loss factor in the frequency range of 300 at 30,000 megahertz and subjecting said mold to microwave energy radiation in said frequency range for a period of time sufficient to liquefy the wax.

El documento ES2349794, por otro lado, describe un procedimiento de fabricación de un 25 molde para su utilización en el moldeado a la cera perdida, que comprende las etapas siguientes: (a) crear un modelo del artículo que se va a moldear en un material de patrón de tipo cera; (b) aplicar una lechada de cerámica de por lo menos una capa de revestimiento para formar una cáscara del espesor deseado, presentando la cáscara una abertura; y (c) utilizar energía de microondas para fundir el material de patrón de tipo cera separándolo de 30 la cáscara de cerámica y sinterizar el material de cerámica; caracterizado porque el material de patrón de tipo cera presenta una característica de fusión diferencial en diferentes partes del mismo, de tal manera que el material de patrón de tipo cera en la abertura se fundirá antes que el material presente aguas arriba de la abertura. Document ES2349794, on the other hand, describes a method of manufacturing a mold for use in lost wax molding, comprising the following steps: (a) creating a model of the article to be molded into a material of wax type pattern; (b) apply a ceramic grout of at least one coating layer to form a shell of the desired thickness, the shell having an opening; and (c) use microwave energy to melt the wax-like pattern material by separating it from the ceramic shell and sintering the ceramic material; characterized in that the wax-like pattern material has a differential melting characteristic in different parts thereof, such that the wax-like pattern material in the opening will melt before the material present upstream of the opening.

35  35

Finalmente, el documento US20060144555 describe un método para la fabricación de moldes para la fundición de precisión de cera perdida. Finally, US20060144555 describes a method for manufacturing molds for precision casting of lost wax.

Ninguno de los documentos anteriores describe un proceso de moldeado a la cera perdida en el que a un modelo en cera se le aplica, en superficie, un susceptor o absorbente de 40 microondas (óxido de cobre, titanio, grafito u otros mezclados con colas o sílice coloidal) con capacidad para quedar adherido a las sucesivas capas de cascarilla cerámica que posteriormente se aplican. Al conjunto cera-susceptor-cascarilla cerámica se le aplica una potencia variable de microondas en un horno, también objeto de la invención, de tal forma que el proceso se inicia con una potencia elevada de microondas para derretir la cera en 45 contacto con el susceptor. Posteriormente, se reduce esa potencia para evitar una expansión térmica de la cera excesiva que provoque grietas en el molde cerámico y, en la última etapa del descerado, se vuelve a incrementar la potencia de microondas para conseguir un descerado completo. La cera derretida y expulsada del interior del molde cerámico, finalmente, será mantenida caliente, conducida y recogida o trasladada para 50 poder ser reutilizada en procesos de descere posteriores. None of the above documents describe a lost wax molding process in which a microwave model (a copper, titanium, graphite oxide or other mixed with tails or copper oxide) is applied to a wax model on the surface. colloidal silica) with the capacity to adhere to the successive layers of ceramic shell that are subsequently applied. To the ceramic wax-susceptor-shell assembly a variable microwave power is applied in an oven, also object of the invention, such that the process starts with a high microwave power to melt the wax in contact with the susceptor. . Subsequently, this power is reduced to avoid a thermal expansion of the excessive wax that causes cracks in the ceramic mold and, in the last stage of the descent, the microwave power is increased again to achieve a complete descent. The wax melted and expelled from the inside of the ceramic mold will finally be kept warm, conducted and collected or moved so that it can be reused in subsequent descending processes.

El documento Us3847202 describe un microondas de túnel y potencia constante. El funcionamiento del método propuesto no parece adecuado y en cualquier caso, al igual que Document Us3847202 describes a tunnel microwave and constant power. The operation of the proposed method does not seem adequate and in any case, just like

el descrito en el documento ES2349794, son producciones industriales con modelos repetidos e iguales, en donde la característica de la cera y los estucos son diferentes según su colocación en el árbol de colada, de manera que el descere se ordenará de abajo a arriba. Sin embargo, estos métodos presentan problemas, ya que al expandirse por partes macizas se rompería también por partes. 5 the one described in document ES2349794, are industrial productions with repeated and equal models, where the characteristic of the wax and the stuccoes are different according to their placement in the casting tree, so that the descent will be ordered from bottom to top. However, these methods present problems, since expanding by solid parts would also break into parts. 5

En una fundición artística, donde el modelo suele ser único no se puede fraccionar este con ceras y estucos de diferente composición y características ya que no sería operativo. Un estuco primero y único, que es lo que propone la invención, hace simple toda la operación y suficientemente eficaz con el efecto combinado del horno y su funcionamiento con niveles 10 de potencia variables. In an artistic foundry, where the model is usually unique, it cannot be divided into waxes and stuccoes of different composition and characteristics since it would not be operative. A first and only stucco, which is what the invention proposes, makes the entire operation simple and efficient enough with the combined effect of the oven and its operation with varying power levels.

Otro aspecto diferenciado es el de la recuperación de la cera sin combustión gracias a la parrilla termo ajustable. Another differentiated aspect is the recovery of the wax without combustion thanks to the thermo adjustable grill.

15   fifteen

Las diferencias con la invención propuesta, por tanto son: The differences with the proposed invention, therefore are:

- El susceptor está por igual en el modelo y bebederos.( árbol completo) - The susceptor is equally in the model and drinkers. (Complete tree)

- Solo se calienta inicialmente una fina película de cera suficiente para que la expansión no sea crítica. 20 - Only a thin enough wax film is initially heated so that the expansion is not critical. twenty

- El horno prioriza un calentamiento de abajo a arriba con lo que deja libre la salida principal de la cera. - The oven prioritizes heating from the bottom to the top, leaving the main wax outlet free.

- El horno no trabaja en potencia constante, sino por el contrario, en al menos tres niveles de potencia, imprescindible para que el sistema funcione produciendo el efecto de choque térmico, esto es, calentamiento violento de la superficie 25 mientras el interior permanece frio (todos los demás sistemas tratan de calentar toda la masa por partes enteras lo cual fomenta la expansión térmica). - The oven does not work in constant power, but on the contrary, in at least three power levels, essential for the system to work producing the effect of thermal shock, that is, violent heating of the surface 25 while the interior remains cold ( all other systems try to heat the entire mass in whole parts which encourages thermal expansion).

Por tanto, las ventajas que aporta la invención frente a los documentos citados son: Therefore, the advantages provided by the invention over the cited documents are:

30   30

a) Descere rápido de la primera capa de dilatación con un solo estuco. a) Rapid descent of the first expansion layer with a single stucco.

b) Se descera inicialmente sólo la parte exterior de la cera evitando así expansiones de la cera al crear un espacio dónde la cera pueda expandir b) Initially only the outer part of the wax is torn off, thus avoiding wax expansions by creating a space where the wax can expand

c) Se difunde el calor suavemente por el resto del árbol c) Heat is diffused gently through the rest of the tree

d) Se usan patrones de potencia variables y optimizados para simular un choque 35 térmico y evitar una dilatación excesiva d) Variable and optimized power patterns are used to simulate a thermal shock and avoid excessive dilation

e) Subida de potencia para evacuar el resto de la cera sólo en el final del proceso. e) Increase in power to evacuate the rest of the wax only at the end of the process.

f) No hay combustión de la cera y los problemas que conlleva gracias a la introducción de una rejilla o parrilla termoajustable en la parte inferior del horno de microondas 40 f) There is no combustion of the wax and the problems that it entails thanks to the introduction of a thermo-adjustable grill or grill in the lower part of the microwave oven 40

g) Se prioriza la concentración de campo eléctrico en la parte inferior de la pieza para que, inicialmente, el descerado comience allí y permita la evacuación de la cera. g) The concentration of electric field in the lower part of the piece is prioritized so that, initially, the descent begins there and allows the evacuation of the wax.

Descripción de la invención 45 Description of the invention

En la actualidad, los procesos de descerado en la fundición a la cera perdida son procesos en los que la inversión de tiempo y energía es grande y, además, los resultados no son óptimos porque aparecen grietas debido a las dilataciones de la cera durante el proceso de fusión. Por tanto, se requiere de un método y un sistema que resuelva estos problemas, 50 mejorando el consumo energético y reduciendo los tiempos de descere. At present, the processes of descent in lost wax casting are processes in which the investment of time and energy is large and, in addition, the results are not optimal because cracks appear due to the dilations of the wax during the process of fusion. Therefore, it requires a method and a system that solves these problems, 50 improving energy consumption and reducing downtimes.

La presente invención soluciona el problema técnico indicado mediante el empleo de un horno microondas, por lotes o continuo, la aplicación de susceptores entre el molde The present invention solves the technical problem indicated by the use of a microwave oven, batch or continuous, the application of susceptors between the mold

cerámico y la cera, así como el correcto diseño de un horno de microondas que facilite el calentamiento de la cera y su posterior recogida. ceramic and wax, as well as the correct design of a microwave oven that facilitates the heating of the wax and its subsequent collection.

La presente invención consiste esencialmente en un proceso de moldeado a la cera perdida en el que a un modelo en cera se le aplica, en superficie, un susceptor o absorbente de 5 microondas (óxido de cobre, titanio, grafito u otros mezclados con colas o sílice coloidal) con capacidad para quedar adherido a las sucesivas capas de cascarilla cerámica que posteriormente se aplican. The present invention consists essentially of a lost wax molding process in which a microwave model (copper oxide, titanium, graphite or other mixed with tails or a mixture of glues) is applied to a wax model on the surface. colloidal silica) with the capacity to adhere to the successive layers of ceramic shell that are subsequently applied.

Al conjunto cera-susceptor-cascarilla cerámica se le aplica una potencia variable de 10 microondas en un horno, también objeto de la invención, de tal forma que el proceso se inicia con una potencia elevada de microondas para derretir la cera en contacto con el susceptor. Posteriormente, se reduce esa potencia para evitar una expansión térmica de la cera excesiva que provoque grietas en el molde cerámico y, en la última etapa del descerado, se vuelve a incrementar la potencia de microondas para conseguir un descerado 15 completo. A variable power of 10 microwaves is applied to the wax-susceptor-ceramic shell assembly in an oven, also object of the invention, so that the process starts with a high microwave power to melt the wax in contact with the susceptor . Subsequently, this power is reduced to avoid a thermal expansion of the excessive wax that causes cracks in the ceramic mold and, in the last stage of the descent, the microwave power is increased again to achieve a complete descent.

La cera derretida y expulsada del interior del molde cerámico, finalmente, será mantenida caliente, conducida y recogida o trasladada para poder ser reutilizada en procesos de descere posteriores. 20 The wax melted and expelled from the inside of the ceramic mold will finally be kept warm, conducted and collected or moved to be reused in subsequent descending processes. twenty

En un segundo aspecto de la invención, el horno microondas, susceptible de ser usado en continuo o por lotes, está configurado para llevar a cabo el proceso descrito anteriormente de forma segura y controlada, permitiendo llevar a cabo la irradiación no uniforme en el tiempo mediante control electrónico de las fuentes que controlan los magnetrones, o 25 compartimentando el horno continuo y aplicando diferentes potencias en los diferentes compartimentos. Estos hornos aportan también, como novedad, un sistema de recolección de la cera fundida así como la focalización de la energía de microondas hacia la abertura de la cascarilla cerámica para favorecer un descere más temprano en esta zona. In a second aspect of the invention, the microwave oven, which can be used continuously or in batches, is configured to carry out the process described above in a safe and controlled manner, allowing non-uniform irradiation to be carried out over time by electronic control of the sources that control the magnetrons, or by compartmentalizing the continuous oven and applying different powers in the different compartments. These ovens also provide, as a novelty, a system for collecting molten wax as well as focusing the microwave energy towards the opening of the ceramic shell to favor an earlier descent in this area.

30  30

Gracias al sistema descrito se evitan las grietas y se suprime el uso de aire caliente u otros métodos de calentamiento como combustión por gas, autoclaves con vapor y presión, calefacción con resistencias eléctricas u otros de uso común. Thanks to the system described, cracks are avoided and the use of hot air or other heating methods such as gas combustion, steam and pressure autoclaves, heating with electric resistances or others in common use is suppressed.

Del mismo modo, otra ventaja es evitar el uso excesivo de bebederos necesario en otro tipo 35 de procesos. Finalmente, una de las grandes ventajas es que el proceso de descerado se produce en pocos minutos, sin humos y sin peligrosidad para el operario a diferencia de otros métodos como las muflas por combustión o eléctricas. Similarly, another advantage is to avoid the excessive use of drinking fountains necessary in another type of process. Finally, one of the great advantages is that the descent process occurs in a few minutes, without fumes and without danger to the operator, unlike other methods such as combustion or electric muffles.

La invención es aplicable en la fundición de ceras profesionales y educativas, en el campo 40 de las bellas artes. Una de las principales ventajas en este campo es que el horno de microondas por lotes permite realizar de forma económica y rápida (entre 8 y 10 minutos) descerados para pocas unidades sin necesidad de esperar, como ocurre en muflas de combustión o eléctricas, a que esté totalmente cargado o a plena capacidad el horno de descerado. También tiene aplicación con hornos de menor potencia y tamaño en la 45 realización de moldes para joyería. The invention is applicable in the casting of professional and educational waxes, in field 40 of the fine arts. One of the main advantages in this field is that the batch microwave oven allows for low-cost (8 to 10 minutes) lowering for few units without waiting, as in combustion or electric muffles, the descending oven is fully loaded or at full capacity. It also has application with furnaces of smaller power and size in the realization of molds for jewelry.

No obstante, donde se obtiene un mejor rendimiento es como sustituto de los autoclaves, debido a su capacidad para trabajar en continuo y sin necesidad de aplicar presión. Así pues, en empresas donde se realizan piezas de precisión para la industria automovilística, 50 naval o aeronáutica la invención sería también de utilidad. However, where better performance is obtained is as a substitute for autoclaves, due to its ability to work continuously and without the need to apply pressure. Thus, in companies where precision parts are made for the automotive, naval or aeronautical industry, the invention would also be useful.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For the

expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. 5 Those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will emerge in part from the description and in part from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to restrict the present invention. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein. 5

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de 10 dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. Next, a series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly.

La figura 1 muestra un esquema simple de un modelo de cera.  Figure 1 shows a simple scheme of a wax model.

La figura 2 muestra un horno microondas por lotes para la realización de moldes.  Figure 2 shows a batch microwave oven for making molds.

La figura 3 muestra un horno microondas en continuo para la realización de moldes. 15  Figure 3 shows a continuous microwave oven for making molds. fifteen

La figura 4 muestra dos patrones (fig.4A y fig.4B) de potencia de microondas.  Figure 4 shows two patterns (fig.4A and fig.4B) of microwave power.

Exposición de un modo detallado de realización de la invención Statement of a detailed embodiment of the invention

La figura 1 muestra un esquema simple de un modelo de cera (1) recubierto por un material 20 susceptor (2), cuya absorción por microondas es mucho mayor que los elementos que la rodean, un molde refractario realizado en cascarilla cerámica, picadizo o materiales de joyería (3) con una abertura en su parte inferior (5) para que la cera derretida al aplicar energía de microondas (4) pueda verterse a través de la misma. Figure 1 shows a simple scheme of a wax model (1) covered by a susceptor material (2), whose microwave absorption is much greater than the surrounding elements, a refractory mold made in ceramic, mincemeat or material shell of jewelry (3) with an opening in its lower part (5) so that the melted wax when applying microwave energy (4) can be poured through it.

25   25

La figura 2 muestra un horno de microondas por lotes (6) para la realización de moldes a la cera perdida consistente en una cavidad multimodo (7) que contiene una puerta (8) y abertura (9), con filtros apantallantes (11), aberturas o rejillas (12) calentadas por resistencias (13) en su parte inferior, un control de temperatura para las rejillas (14), una cavidad o espacio inferior para la recolección de la cera fundida (15) con una puerta o 30 abertura (16), rejillas de ventilación y extracción de humos (17) y ventilador (18), magnetrones (19) acoplados a guías de onda (20) guías de onda ranuradas (21), un agitador de modos (22) y su motor (23), materiales transparentes para proteger las estructuras radiantes (24), fuentes de alimentación para los magnetrones (25) variables en potencia o con ciclos encendido / apagado controlables, sistemas de control de potencia o 35 que permitan cambiar los tiempos de encendido apagado de las fuentes (26), refrigeración de los magnetrones (27), ventana con cristal y rejilla apantallante (28) y elementos de iluminación de la cavidad multimodo (29). Figure 2 shows a batch microwave oven (6) for the realization of lost wax molds consisting of a multimode cavity (7) containing a door (8) and opening (9), with shield filters (11), openings or grilles (12) heated by resistors (13) in its lower part, a temperature control for the grids (14), a cavity or lower space for collecting molten wax (15) with a door or opening (30 16), ventilation grilles and smoke extraction (17) and fan (18), magnetrons (19) coupled to waveguides (20) grooved waveguides (21), a mode shaker (22) and its motor ( 23), transparent materials to protect the radiant structures (24), power supplies for the magnetrons (25) variable in power or with controllable on / off cycles, power control systems or 35 that allow changing the on-off times of the sources (26), cooling of the magnetrons (27 ), window with glass and shielding grid (28) and lighting elements of the multimode cavity (29).

La figura 3 muestra un horno de microondas en continuo (30) para la realización de moldes 40 a la cera perdida consistente en una cavidad multimodo (31) con o sin puerta de acceso (32), aberturas de entrada(33) y salida(34) para la introducción en continuo del conjunto cascarilla cerámica-susceptor-cera (35), filtros de entrada y salida (36), aberturas y/o rejillas calentadas (37) para la evacuación de la cera derretida, resistencias para el calentamiento de dichas rejillas (38), control de temperatura de las rejillas (39), cavidad para recolección de 45 la cera o material fundido (40), abertura (41) para el paso de una línea de transporte con la cera o material fundido (42), rejilla de ventilación (43) o similar y ventilador (44) para la extracción de humo, partículas de cera y vapor, magnetrones (45) acoplados a guías de onda (46) o guías de onda ranuradas (47), agitadores de modos (48) y el motor para su movimiento (49), materiales transparentes a las microondas (50) para protección de 50 aberturas radiantes y magnetrones, fuentes de alimentación controlables de forma externa o programables (51) para variar en potencia o con capacidad de realizar el apagado encendido de los magnetrones, sistema de control (52) de la potencia de salida de las fuentes de alimentación o de los ciclos de apagado y encendido de las mismas, refrigeración Figure 3 shows a continuous microwave oven (30) for the realization of molds 40 to the lost wax consisting of a multimode cavity (31) with or without access door (32), inlet openings (33) and outlet ( 34) for the continuous introduction of the ceramic-susceptor-wax shell assembly (35), inlet and outlet filters (36), openings and / or heated gratings (37) for the evacuation of the melted wax, resistances for heating of said grids (38), temperature control of the grids (39), cavity for collecting the wax or molten material (40), opening (41) for the passage of a transport line with the wax or molten material (42 ), ventilation grill (43) or similar and fan (44) for the extraction of smoke, wax and vapor particles, magnetrons (45) coupled to waveguides (46) or grooved waveguides (47), stirrers modes (48) and the motor for movement (49), microwave transparent materials (50) for protection of 50 radiant openings and magnetrons, externally controllable or programmable power supplies (51) to vary in power or with the ability to turn off the power of the magnetrons, control system (52) of the power output of the sources power supply or off and on cycles thereof, cooling

de los magnetrones (53), ventana con cristal y rejilla apantallante (54), elementos luminosos (55) para dotar de luz el interior de la cavidad multimodo, una cinta de transporte perforada y termorregulada (56) y con orificios para permitir el paso de la cera derretida hasta las aberturas inferiores de escape de la cera y compartimentos aislados unos de otros (57) mediante el uso de filtros internos (58) que permitan la aplicación de diferentes niveles de 5 potencia en cada uno de ellos. En la figura 4 se muestran los patrones de potencia aplicables por los hornos descritos. of the magnetrons (53), window with glass and shielding grid (54), luminous elements (55) to provide light inside the multimode cavity, a perforated and thermoregulated conveyor belt (56) and with holes to allow the passage from the melted wax to the lower exhaust openings of the wax and compartments isolated from each other (57) by using internal filters (58) that allow the application of different levels of power in each of them. The power patterns applicable by the described furnaces are shown in Figure 4.

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1 – Proceso de moldeado a la cera perdida que comprende una etapa de aplicar en la superficie de un modelo en cera (1) un susceptor (2) y caracterizado porque al conjunto obtenido en la etapa anterior se le aplica una potencia variable de microondas en un horno 5 (6,30) donde dicha aplicación de potencia comprende las etapas de (a) iniciar con una potencia elevada de microondas para derretir la cera en contacto con el susceptor; (b) reducir esa potencia para evitar una expansión térmica de la cera excesiva que provoque grietas en el molde cerámico y, en la última etapa del descerado, se vuelve a incrementar la potencia de microondas para conseguir un descerado completo; y donde la cera derretida y 10 expulsada del interior del molde cerámico, finalmente, será mantenida caliente, conducida y recogida o trasladada para su reutilización. 1 - Molding process to the lost wax comprising a stage of applying a susceptor (2) on the surface of a wax model (1) and characterized in that a variable microwave power is applied to the assembly obtained in the previous stage an oven 5 (6.30) where said power application comprises the steps of (a) starting with a high microwave power to melt the wax in contact with the susceptor; (b) reduce this power to avoid thermal expansion of the excessive wax that causes cracks in the ceramic mold and, in the last stage of the descent, the microwave power is increased again to achieve a complete descent; and where the wax melted and expelled from the inside of the ceramic mold will finally be kept warm, conducted and collected or transferred for reuse. 2 – Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 donde el susceptor (2) es uno seleccionado entre óxido de cobre, titanio, grafito u otros mezclados con colas o sílice coloidal. 15 2 - Process according to claim 1 wherein the susceptor (2) is one selected from copper oxide, titanium, graphite or other mixed with tails or colloidal silica. fifteen 3 – Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde el modelo en cera (1) comprende un molde refractario (3) realizado en cascarilla cerámica, picadizo o materiales de joyería con una abertura en su parte inferior (5) para que la cera derretida al aplicar energía de microondas (4) pueda verterse a través de la misma. 20 3 - Process according to any of claims 1-2 wherein the wax model (1) comprises a refractory mold (3) made of ceramic shell, mincemeat or jewelry materials with an opening in its lower part (5) so that The melted wax when applying microwave energy (4) can be poured through it. twenty 4 – Horno microondas por lotes (6) para ejecutar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 que se caracteriza porque comprende una cavidad multimodo (7) que contiene una puerta (8) y abertura (9), con filtros apantallantes (11), aberturas o rejillas (12) calentadas por resistencias (13) en su parte inferior, un control de temperatura para las 25 rejillas (14), una cavidad o espacio inferior para la recolección de la cera fundida (15) con una puerta o abertura (16), rejillas de ventilación y extracción de humos (17) y ventilador (18), magnetrones (19) acoplados a guías de onda (20), guías de onda ranuradas (21), un agitador de modos (22) y su motor (23), materiales transparentes para proteger las estructuras radiantes (24), fuentes de alimentación para los magnetrones (25) variables en 30 potencia o con ciclos encendido / apagado controlables, sistemas de control de potencia o que permitan cambiar los tiempos de encendido apagado de las fuentes (26), refrigeración de los magnetrones (27), ventana con cristal y rejilla apantallante (28) y elementos de iluminación de la cavidad multimodo (29). 4 - Batch microwave oven (6) for executing the method according to any of claims 1-3 characterized in that it comprises a multimode cavity (7) containing a door (8) and opening (9), with shield filters (11 ), openings or grilles (12) heated by resistors (13) in its lower part, a temperature control for the 25 grids (14), a cavity or lower space for the collection of molten wax (15) with a door or opening (16), ventilation grilles and smoke extraction (17) and fan (18), magnetrons (19) coupled to waveguides (20), grooved waveguides (21), a mode shaker (22) and its motor (23), transparent materials to protect the radiant structures (24), power supplies for magnetrons (25) variable in 30 power or with controllable on / off cycles, power control systems or that allow changing the timing of on off of sources (26), refrigerated n of the magnetrons (27), window with glass and shielding grid (28) and lighting elements of the multimode cavity (29). 35  35 5 - Horno microondas en continuo (30) para ejecutar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 que se caracteriza porque comprende una cavidad multimodo (31) una entrada (33) y una salida (34) para la introducción en continuo del conjunto cascarilla cerámica-susceptor-cera (35), filtros de entrada y salida (36), aberturas y/o rejillas calentadas (37) para la evacuación de la cera derretida, resistencias para el calentamiento 40 de dichas rejillas (38), control de temperatura de las rejillas (39), cavidad para recolección de la cera o material fundido (40), abertura (41) para el paso de una línea de transporte con la cera o material fundido (42), rejilla de ventilación (43) o similar y ventilador (44) para la extracción de humo, partículas de cera y vapor, magnetrones (45) acoplados a guías de onda (46) o guías de onda ranuradas (47), agitadores de modos (48) y el motor para su 45 movimiento (49), materiales transparentes a las microondas (50) para protección de aberturas radiantes y magnetrones, fuentes de alimentación controlables de forma externa o programables (51) para variar en potencia o con capacidad de realizar el apagado encendido de los magnetrones, sistema de control (52) de la potencia de salida de las fuentes de alimentación o de los ciclos de apagado y encendido de las mismas, refrigeración 50 de los magnetrones (53), ventana con cristal y rejilla apantallante (54), elementos luminosos (55) para dotar de luz el interior de la cavidad multimodo, una cinta de transporte perforada y termorregulada (56) y con orificios para permitir el paso de la cera derretida hasta las aberturas inferiores de escape de la cera y compartimentos aislados unos de otros (57) 5 - Microwave oven in continuous (30) to execute the method according to any of claims 1-3 characterized in that it comprises a multimode cavity (31) an inlet (33) and an outlet (34) for the continuous introduction of the assembly ceramic shell-susceptor-wax (35), inlet and outlet filters (36), openings and / or heated gratings (37) for the evacuation of melted wax, resistances for heating 40 of said grids (38), control of temperature of the grilles (39), cavity for collecting the wax or molten material (40), opening (41) for the passage of a transport line with the wax or molten material (42), ventilation grill (43) or similar and fan (44) for the extraction of smoke, wax and vapor particles, magnetrons (45) coupled to waveguides (46) or grooved waveguides (47), mode agitators (48) and the motor for 45 movement (49), microwave transparent materials (50) for protection of radiant openings and magnetrons, externally controllable or programmable power supplies (51) to vary in power or with the ability to perform power-off of the magnetrons, control system (52) of the power output of the power supplies or of the cycles of switching them off and on, cooling 50 of the magnetrons (53), window with glass and shielding grid (54), luminous elements (55) to provide light inside the multimode cavity, a transport belt perforated and thermoregulated (56) and with holes to allow the passage of the melted wax to the lower exhaust openings of the wax and compartments isolated from each other (57) mediante el uso de filtros internos (58) que permitan la aplicación de diferentes niveles de potencia en cada uno de ellos. through the use of internal filters (58) that allow the application of different power levels in each of them.
ES201330657A 2013-05-07 2013-05-07 Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process Active ES2519990B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201330657A ES2519990B2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201330657A ES2519990B2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2519990A1 true ES2519990A1 (en) 2014-11-07
ES2519990B2 ES2519990B2 (en) 2015-04-07

Family

ID=51844999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201330657A Active ES2519990B2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2519990B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017215127A1 (en) * 2016-06-12 2017-12-21 蔡欲期 Shell mold sintering method and apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847202A (en) * 1973-03-02 1974-11-12 Trw Inc Microwave dewaxing
JPS5768244A (en) * 1980-10-16 1982-04-26 Toyota Motor Corp Rapping method for mold
JPS6186048A (en) * 1984-10-01 1986-05-01 Toyota Motor Corp Device for removing casting mold in investment casting method
JPS62289344A (en) * 1986-06-07 1987-12-16 Ashida Seisakusho:Kk Dewaxing method in production of precision casting mold
WO2005107977A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Process Technology (Europe) Limited Improvements in investment casting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847202A (en) * 1973-03-02 1974-11-12 Trw Inc Microwave dewaxing
JPS5768244A (en) * 1980-10-16 1982-04-26 Toyota Motor Corp Rapping method for mold
JPS6186048A (en) * 1984-10-01 1986-05-01 Toyota Motor Corp Device for removing casting mold in investment casting method
JPS62289344A (en) * 1986-06-07 1987-12-16 Ashida Seisakusho:Kk Dewaxing method in production of precision casting mold
WO2005107977A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Process Technology (Europe) Limited Improvements in investment casting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017215127A1 (en) * 2016-06-12 2017-12-21 蔡欲期 Shell mold sintering method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ES2519990B2 (en) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0555257B2 (en) Drying procedure
CA2436749A1 (en) Integrated metal processing facility
JPH0442113B2 (en)
US4140887A (en) Method for microwave heating
US4180918A (en) Microwave drying of ceramic shell molds
ES2519990B2 (en) Microwave oven and microwave-assisted lost wax molding process
CA1300340C (en) Drying refractory coated foam patterns
WO2019122797A1 (en) Method of creating a mould from refractory material
CN106671419A (en) System and method for removing support structure from three-dimensional printed object using microwave energy
US3847202A (en) Microwave dewaxing
JP2002130955A (en) Continuous baking furance, burned product and method for manufacturing the same
US4719333A (en) Firing of ceramic ware
JPS62289344A (en) Dewaxing method in production of precision casting mold
SU1245400A1 (en) Method of calcination of shell mould
US3997640A (en) Method of forming a silicon nitride article
JPS6428293A (en) Tilting furnace for oriented coagulation by bridgeman process
US2187161A (en) Mold skin drier
DE2718596A1 (en) OVEN EQUIPPED WITH AN INSULATED MUFFLE
JPH0234246A (en) Flask for forming casting mold for jewellery and method for forming casting mold
CN114630457A (en) Dot-matrix radiant heating equipment and temperature field regulating and controlling device
GB2142127A (en) Firing of ceramic ware
SU501835A1 (en) A METHOD FOR REMOVING A MODEL COMPOSITION OF A CERAMIC SHAPED FORM IN THE MANUFACTURE OF CASTING ON A MOLDED MODELS1 improving the quality of ceramic shells and sanitary-hygienic working conditions. There is a well-known method of melting a model composition from ceramic shells in liquid Yu media, according to which Which medium for melting, which is simultaneously a heat carrier, is known a composition for removing model material 1 [from ceramic forms, including a mixture of glycols and 15 carbitol. A well-known method is that models are made of a low-melting model material (for example, composition P-3) and collect them in blocks. On the assembled model blocks, apply the required number of layers of a refractory coating based on a binder hydrolyzed solution of ethyl silicate and with them in an exothermic ammonia atmosphere. After the act !! All the layers of the block — o are transported by the condom to the bath for the smelting of models. when heated to a temperature above the melt of the moling composition with a liquid, for example, a mixture of glycols and carbitol, the blocks in this mixture are kept for the time necessary for the complete removal of the models from the cavity, and then the forms are transported to the next operation. The disadvantage of this method is the following: —When using shell forms of glass glass or a hydrolyzed solution of ethyl silicate as a binder, around the shell form, immersed in a model bath, forms with an area with high pH (pH). If the models are melted in high-boiling organic liquids, such as mixtures of glycols and carb'Itol, then at high pH the medium will produce slow-burning tar-like products, which accumulate the oxidation products of the bath material, as well as sand particles, etc. Getting into the internal cavity of the mold, these products cause incomplete burning of combustible during annealing, resulting in the rejection of castings due to insufficient heat, gas shells and clogs. At the time of removing the ceramic shells from the installation, they have a high temperature y (about SO' ^ C) and reduced proch-
ES2370720B1 (en) MOLDS FOR THE MANUFACTURE OF ABRASIVE SPRINGS, PROCEDURE FOR OBTAINING THE MOLDS AND USE OF THE MOLDS IN A MANUFACTURING PROCEDURE CONTINUOUS OF ABRASIVE SPRINGS USING MICROWAVE ENERGY.
SU1063369A1 (en) Method of drying tobacco
JPS62286643A (en) Lost wax method

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2519990

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B2

Effective date: 20150407