Deceragem por microondas no processo de fundição de precisão (microfusão)

Abstract

O objetivo deste trabalho foi testar a estabilidade e a reciclabilidade de uma cera para modelos utilizada em microfusão, decerada em forno microondas, e comparar com resultados obtidos em deceragem realizada em autoclave. A cera foi elaborada a partir de EVA (2,50%), BHT (3,00%), Breu (37,5%), Parafina micro (24,0%), Parafina macro (18,0%) e Cera de polietileno (15,0%), sendo preparada por fusão em forno tipo poço termostatizado e caracterizada quanto ao teor de cinzas, expansão volumétrica, ponto de solidificação, dureza, curvas térmicas (DSC, DTA e TGA ou DTG), viscosidade, espectros no UV-VIS e FTIR. Foram simuladas sucessivas deceragens em microondas (ciclos), tomando, a cada deceragem, uma amostra e medindo as variações destas propriedades e perfis das curvas como indicador de sua estabilidade e reciclabilidade. Estes resultados, primeiramente, tem explicação considerando-se que: (a) os níveis energéticos das microondas que interagem com as moléculas da cera não apresentam valores de energia suficientemente altos para ativar reações de degradação significativas; (b) as ações termomecânicas, aos quais a cera é submetida no processo de deceragem em microondas, são brandas quando comparadas com as condições de deceragem em autoclave, onde a cera é submetida à fusão por vapor de água em altas temperaturas e pressões, a aquecimentos posteriores para remoção da água retida e à agitação mecânica, processo estes ausentes na deceragem por microondas; segundo mostram inequivocamente a maior estabilidade estrutural e química quando a deceragem é realizada em forno microondas e, portanto, a deceragem em forno microondas apresenta vantagens quando comparada com a deceragem em autoclave. Os resultados mostraram que as alterações observadas apresentaram menor intensidade quando a deceragem é realizada em microondas.

The objective of this work was to test the stability and the recyclebility of a wax for models used in investment casting, dewaxed in microwave oven, and compare it with results obtained in dewaxing carried out in autoclave. The wax was made from EVA (2,50 %), BHT (3,00 %), Tar (37,5 %), Paraffin micro (24,0 %), Paraffin macro (18,0 %), polyethylene wax (15,0 %) being prepared by fusion in a thermostatized well-type oven and characterized as for the ashes tenor, volumetrically expansion, solidification point, hardness, thermal curves (DSC, DTA and TGA or DTG), viscosity, specters in the UV-VIS and FTIR. It was simulated successive dewaxing in microwaves (cycles) taking at each dewaxing a sample and measured the variation of these properties and the curves profiles as indicator of its stability and recyclebility. Firstly, these results have explanation when one considers the following: (a) the energetic levels of the microwaves that interact with the wax molecules do not present sufficiently high values of energy to activate significant degradation reactions; (b) the thermomechanic actions, which is subjected the wax in the microwaves dewaxing process, are brand when compared with the dewaxing conditions in autoclave where the wax is subjected to fusion by steam of water in high temperatures and pressures, subsequent heating for the removal of the retained water and the mechanical agitation, process which is absent in the dewaxing by microwaves; secondly, they show unequivocally a major structural and chemical stability when the dewaxing is carried out in microwaves oven and, therefore, the dewaxing in microwaves oven presents advantages when compared with the dewaxing in autoclave. The results showed that the observed alterations presented less intensity when the dewaxing is carried out in microwaves.