Estudio de producción de piezas de microfundición para joyería utilizando energía microondas = Production study of jewelry microcasting pieces using microwave energy

  1. Moreno Candel, Francisco 1
  2. Pérez Conesa, Itahisa
  3. Acosta Hernández, Fatima Felisa
  4. Aguilar Galea, Jose Antonio 2
  1. 1 Universidad de La Laguna
    info

    Universidad de La Laguna

    San Cristobal de La Laguna, España

    ROR https://ror.org/01r9z8p25

  2. 2 Universidad de Sevilla
    info

    Universidad de Sevilla

    Sevilla, España

    ROR https://ror.org/03yxnpp24

Revue:
ArDIn: Arte Diseño Ingeniería

ISSN: 2254-8319

Année de publication: 2021

Número: 10

Pages: 217-237

Type: Article

DOI: 10.20868/ARDIN.2021.10.4534 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAccès ouvert editor

D'autres publications dans: ArDIn: Arte Diseño Ingeniería

Résumé

En este trabajo se estudian procedimientos implicados en la fundición artística a través del uso de energía microondas. Concretamente, el ensayo aborda el proceso térmico de los moldes utilizados para la producción de joyería de metal fundido con la técnica a la cera perdida, analizando el comportamiento de éstos compuestos a base de silicatos para la realización de moldes con encofrados cilíndricos a través de la radiación de microondas. Esta investigación forma parte de la continuidad de estudios anteriores, donde se verifica que la pérdida de agua durante el proceso de evacuación de cera y deshidratación del molde, interfiere en la capacidad de aumento de temperatura necesaria para esta transformación. Para ello, se diseña como solución, una mufla construida con materiales eléctricamente activos para aumentar la temperatura mediante un calentamiento híbrido de microondas. El empleo de este calentamiento se estudió previamente en moldes de 80 gr con reproducción de formas simples. La necesidad de aplicar el procedimiento a casos reales de la fundición artística, ha requerido un planteamiento a mayores tamaños y morfologías complejas, fundamentado en que la efectividad del calentamiento por microondas no sólo está ligado a las propiedades de los materiales, si no también, a las características del volumen a calentar. Por este motivo, el estudio recoge un sistema adaptado a las variantes escultóricas propias de las producciones de joyería o de pequeños formatos, incluyendo el proceso de descere y la colada del metal, donde la metodología viene dada por la variación de tiempo/potencia y peso/forma para obtener un procesado térmico efectivo, sin roturas, reacciones durante la colada y calidad en el registro del molde. Con el análisis de los resultados de esta investigación, mediante la ejemplificación de caso, se pretende aportar a las investigaciones en torno a la inclusión de la energía microondas en los talleres del área, manifestando que esta alternativa de calentamiento es viable y eficaz para su aplicación en el sector.AbstractIn this work, procedures involved in artistic casting through the use of microwave energy are studied. Specifically, the test addresses the thermal process of the molds used for the production of molten metal jewelry with the lost wax technique, analyzing the behavior of these silicate-based compounds for the realization of molds with cylindrical formwork through the microwave radiation. This research is part of the continuity of previous studies, where it is verified that the loss of water during the process of evacuation of wax and dehydration of the mold, interferes in the capacity to increase the temperature necessary for this transformation. For this, a muffle built with electrically active materials is designed as a solution to increase the temperature through hybrid microwave heating. The use of this heating was previously studied in 80 gr molds with reproduction of simple shapes. The need to apply the procedure to real cases of artistic casting has required an approach to larger sizes and complex morphologies, based on the fact that the effectiveness of microwave heating is not only linked to the properties of the materials, but also to the characteristics of the volume to be heated. For this reason, the study includes a system adapted to the sculptural variants typical of jewelery or small-format productions, including the descretion process and metal casting, where the methodology is given by the variation of time / power and weight / shape to obtain an effective thermal processing, without breakage reactions during casting and quality in the mold register. With the analysis of the results of this research, through the exemplification of the case, it is intended to contribute to the research on the inclusion of microwave energy in the workshops of the area, stating that this heating alternative is viable and effective for its application in the sector.

Références bibliographiques

  • Albaladejo González, J. C. (2006). Fundición a la cera perdida: Cellini y la magnetita. BELLAS ARTES, 4; abril 2006, pp. 13-28, 4, 13-28.
  • Benavente, J. (1992). La fundición a la cera perdida: Microfusión. Barcelona: ALSINA.
  • Buenavente Martinez, R. (2015). Desarrollo de materiales cerámicos avanzados con altas prestaciones mediante técnicas no convencionales. Valencia: Universidad Politecnica de Valencia.
  • Cabral Almeida, A. (2014). La joyería contemporánea como arte. un estudio filosófico. UAB Universidad autónoma de Barcelona.
  • Corredor Martínez, J. (1997). Técnicas de fundición artística. Universidad de Granada, 214.
  • Fayos-Fernández, J., Pérez-Conesa, I., Monzó-Cabrera, J. D.-P., & Albaladejo-González, J. C. (September 2017.). Temperature-dependent complex permittivity of several electromagnetic susceptors at 2.45 GHz. Delft,: AMPERE Newsletter Editor.
  • Horikoshi, S., Osawa, A., Sakmoto, S., & Serpone, N. (2013). Control of microwave generated hot spots. Part IV: Control of hot spots on a heterogeneous microwave absorbing catalyst surface by a hybrid internal/external heating method,. Chemical Engineering and Processing, 73, 52–56.
  • Menéndez, J., & Moreno, A. H. (2017). Aplicaciones del calentamiento con energia microondas. En Secado industrial con microondas (pág. 85). Cotopaxi: Ed. Universidad Técnica de Cotopaxi.
  • Menezes, R., Souto, P., & Kiminami, R. (2007). Microwave hybrid fast sintering of porcelain bodies. Journal of Materials Processing Technology, 190, 223–229.
  • Moreno Candel, F., Pérez Conesa, I., Galea, J., & Acosta Hernández, F. (2020). Procesado térmico de moldes cerámicos para fundición artística a través de la energía microondas. Tecnica cerámica.
  • Peng, Z., Hwang, J. Y., & Andriese, M. (2013). Design of double layer absorbers for microwave heating. Ceramics International, 19, 6721-6725.
  • Perez Conesa, I. (2017). Técnica del descere por microondas: identificación, cuantificación y valoración de los susceptores. San Cristobal de La Laguna: Universidad de La Laguna.
  • Pozos Osorio, J., Flores Galindo, F., Juárez Rodríguez, N., & Luna Castellanos, A. (29-31 de octubre, 2012). Análisis multifísico del calentamiento volumétrico con microondas. SOMIXXVII Congreso de Instrumentación . Culiacán, Sinaloa, México.
  • Reid, D. (December 15, 2018 at 12:27 am). "El primer vaciado fundido (en plata) por microondas se realizó en 1993.Se demostró la técnica en una conferencia sobre microondas en el St. Johns College de Cambridge en 1995.”. Obtenido de https://hackaday.com/2005/01/24/microwave-oven-foundry/
  • Segura de Jesús, Y., & Carbajal Franco, G. (Junio 2017). El uso de radiación de microondas para la síntesis de Nanopartículas. Revista de Innovación Sistemática, 1(2), 46-56.
  • Valdez Nava, Z. (2005). Sinterización de manganitas Ni Fe empleando microondas como fuente de energía. León: Universidad Autónoma de Nuevo León.
La source de données: Dialnet