Homepage     Techniek    


De refractaire (vuurvaste) mal

Principe

Het wasmodel, met aangehecht kanaalsysteem, wordt volledig ingebed in een vuurvaste materie, zowel de buitenkant ( mantel ) als de binnenkant ( kern ). Dit vormt de refractaire of vuurvaste mal.
Vooraleer men kan overgaan tot het bronsgieten dient het was volledig verwijderd te worden.
Dit gebeurt door de mal in een oven te verhitten tot 700 C. Het gesmolten was stroomt uit de mal terwijl eventueel achtergebleven restjes volledig verbranden. Daarom noemt men deze methode ook " Verloren Was Methode "

Methodes

Klassieke Methode

Hierbij wordt het wasmodel volledig ingebed in een massieve blok refractaire plaaster ( mengsel van plaaster, chamotte en water ) : de mantel.
Ook de holte in het wasmodel wordt met dergelijk mengsel gevuld : de kern.
Mantel en kern worden aan elkaar verankerd door inox staven dwars door het wasmodel te steken : de kernnagels.

1 Mantel
 
2 Kern
 
3 Giettrechter
 
4 Ontluchter
 
5 Gietkanaal
 
6 Kernnagels
 
7 Opening in wasmodel
Dergelijke mal is echter bijzonder zwaar, onhandelbaar en delikaat, vooral na het uitstoken.
Het uitstoken zelf is een tijdrovend proces omdat de temperatuur van de oven zeer langzaam en gelijkmatig dient opgedreven, wat voor grote beelden gemakkelijk een week of langer kan duren ( hoge energiekosten ).
Bij het uitstoken ontstaan er gemakkelijjk barsten in de mal waarin het vloeibaar metaal kan doordringen en aldus kammen ( flashes ) veroorzaken op het gietstuk .
Bovendien is de giethuid ( metaaloppervlak ) meestal ruw , ingebrand en bezaaid met "pareltjes". Dit alles vergt heel wat retoucheerwerk.

Shell Casting Methode

Letterlijk : " Metaal Gieten in een Schelp ".
Dit is een moderne methode, afkomstig van de industrie, waarbij de refractaire mal wordt gevormd door een dunne, vuurvaste laag keramisch materiaal van maximaal 10 mm dikte.
Dit gebeurt zowel aan de binnenkant van het wasmodel ( kern ) als aan de buitenkant ( mantel ).
De verankering tussen kern en mantel gebeurt niet door kernnagels maar doordat er gaten worden gesneden in het wasmodel.
Het wasmodel wordt ondergedompeld ( dippen ) in een reusachtig vat waarin een dik vloeibare keramische materie voortdurend wordt omgeroerd
 

  1. Binnenwand van het roterend mengvat
  2. Vertikale vaste roerder voor het mengen van de slurrie
  3. Keramische slurrie in het roterend mengvat



 


 
Na afdruipen wordt het wasmodel overgebracht in een tweede vat gevuld met fijne keramische korrels ( wervelbad ) .
De korrels kleven in de slurrie en vormen aldus een dun laagje vuurvaste materie.
Na ongeveer 12 uur drogen wordt dit proces herhaald tot men een voldoende laagdikte bekomt om de enorme druk van het vloeibare brons te weerstaan.
In tegenstelling tot de klassieke, ouderwetse methode levert Shell Casting een kwalitatief uitstekend resultaat op met een gave, quasi perfekte giethuid.
Door de porositeit van het vormmateriaal kan het aantal ontluchtingskanalen drastisch verminderd worden waardoor ook het retoucheerwerk verminderd wordt.
Het uitstoken kan veel sneller gebeuren, wat resulteert in tijdwinst en verminderde energiekosten.

Uitstoken van de refractaire mal

De refractaire mal wordt verhit tot ongeveer 750 graden.
Hierbij gaat het was smelten en loopt uit de mal.
Eventuele restjes worden bij deze temperatuur volledig verbrand zodat de mal uiteindelijk brandschoon is. Dit is zeer belangrijk omdat eventueel onverbrande restjes in kontakt met het vloeibaar brons een ontploffing kunnen veroorzaken.


Roodgloeiende Shells na het uitsmelten van het was in de Uitstookoven.