MICROWAVE DEWAXING AND FIRING OF REFRACTORY LININGS FOR CAST JEWELRY USING A CENTRIFUGAL MACHINE

Authors

  • Francisco Moreno Candel Universidad de La Laguna
  • Itahisa Pérez-Conesa La Universidad de La Laguna
  • Fátima Felisa Acosta Hernández La Universidad de La Laguna
  • José Antonio Aguilar Galea Universidad de Sevilla

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.7213672

Abstract

This research develops a specific methodology for de-waxing and firing refractory lining molds to obtain cast jewelry pieces using microwave technology. These processes, in the traditional technique, require slow and progressive thermal curves with a duration of 7 to 12 h using electric muffles. The hypothesis of this proposal is based on the fact that the 40 % of water necessary for the elaboration of refractory pastes is a perfect ally for an effective dielectric heating by microwaves and, therefore, this technology would be viable for the production of metal jewelry. In order to carry out the study, it was necessary to design a method based on appropriate time/power ramps so that these negatives gradually lose the contained water, without the thermal expansion generating cracks or crumbling of the mold due to non-uniform humidity profiles.  In the research it was determined that microwave heating is effective for these compounds, however, with advanced dehydration, their microwave absorption capacity is exponentially devaluated, making it essential to use a susceptor that makes it possible to increase their temperature. For this purpose, a muffle doped with SiC was fabricated to subject the samples to hybrid microwave heating after dehydration, making it possible to design gradual thermal curves until the firing was completed. The quality of the thermal processing was evaluated by subjecting the samples to mechanical stress using a centrifugal machine for the injection of the molten metal. At the end of the study, 99 % wax collection and effective recording quality for artistic models were obtained with a reduction of 66 % with respect to the time used in the traditional technique.  The results of this research demonstrate that the viability of microwaves as an energy source contributes to simplify and economize the production of metal jewelry

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Author Biographies

Francisco Moreno Candel, Universidad de La Laguna

Doctorado de La Universidad de La Laguna, en Arte y Humanidades en la Universidad de La Laguna dirigido por Fátima Acosta, Itahisa Pérez y José Antonio Aguilar donde, además, colabora en tareas docentes y de investigación. Realizó un máster de Profesorado en la misma universidad, ha trabajado como profesor en enseñanzas medias 2017-2019. Desde que se licenció en Bellas Artes por la Universidad Politécnica de Valencia en 2014, ha orientado su trabajo a la investigación de materiales escultúricos

Itahisa Pérez-Conesa, La Universidad de La Laguna

Docente e investigadora de La Universidad de La Laguna desde 2017. Doctorado dirigido por Juan Carlos Albaladejo, Soledad del Pino y José Fayos. Su actividad investigadora se fundamenta en la innovación de procesos en torno a la Fundición Artística. Forma parte del grupo de investigación TCPER. Trabaja en la producción y divulgación cientí­fica. Ha formado parte de los proyectos Alternativas al descere en la fundición de cascarilla cerámica (CERAMIC SHELL...): Técnica por microondas (I) y (II) ( HAR2016-77203-P). (ORCID: 0000-0003-4267-4903).

Fátima Felisa Acosta Hernández, La Universidad de La Laguna

Docente e investigadora de La Universidad de La Laguna desde 1990. Recibió su doctorado en 1995 bajo la dirección del Profesor D. Jose Ma Herrero Gómez. Becada para cursar estudios en el Instituto Superior de Amberes, Bélgica, (1989-1992). Es Profesora Titular desde 1997. Es la investigadora principal del Proyecto Alternativas al descere en la fundición de cascarilla cerámica (CERAMIC SHELL CASTING): Técnica por microondas (II) Referencia: HAR2016-77203-P. (ORCID: 0000-0003-3573-9967).

José Antonio Aguilar Galea, Universidad de Sevilla

Docente e investigador y actual vicedecano de La Universidad de Sevilla desde 1995. Doctorado en 2001 bajo la dirección del D. Olegario Martin Sánchez. Investigador principal de Grupo de Cooperación US: "Arte y Desarrollo". Trabaja investigando entorno a la fundición es muy dilatada. Cuenta con numerosas publicaciones y forma parte del grupo de investigación Proyecto Alternativas al descere en la fundición de cascarilla cerámica (CERAMIC SHELL CASTING): Técnica por microondas (II) Referencia: HAR2016-77203-P.

Published

2022-10-24

How to Cite

Moreno Candel, F., Pérez-Conesa, I., Acosta Hernández, F. F., & Aguilar Galea, J. A. (2022). MICROWAVE DEWAXING AND FIRING OF REFRACTORY LININGS FOR CAST JEWELRY USING A CENTRIFUGAL MACHINE. LatinAmerican Journal of Metallurgy and Materials, 42(1), 68–82. https://doi.org/10.5281/zenodo.7213672

Issue

Section

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