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Lcdo. J. Wilfrido Pazmiño

LA CERA Y EL MODELAJE EN CERA EN JOYERÍA 

LA CERA Y EL MODELAJE EN JOYERÍA Curso de capa citación y asisten cia t é c n i c a e n j o y e r ía

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LA CERA LA TÉCNICA DE LA CERA PERDIDA.Introducción.1.  Historia.-

Los rastros arqueológicos y la literatura dan prueba de que 2.000 años años antes de la era común, es decir hace 4.000 años algunas culturas practicaban lo que hoy se llama la técnica de la cera perdida. Consistía en construir un objeto en materiales diluibles, como la cera de abeja, recubrirlo con arcilla, calentarlo para extraer la cera y vaciar en la cavidad dejada por la cera el metal en el se quería lograr el objeto deseado, oro, plata cobre u otros.  Y así parece que fue en el caso del pueblo Hebreo poco antes de su peregrinar por el desierto durante 40 años como lo cuenta Moisés en su libro Éxodo 32:1-4 donde literalmente en versículo 4 dice: “Entonces (Aarón) tomó de manos de ellos, y lo formó con un buril  y   y procedió a hacer de él una estatua  fundida de un becerro y empezaron a decir………..”  A través de la historia reconocemos la práctica de esta técnica como en el caso de los Quimbayas entre lo que ahora es Colombia y Ecuador, sus muestras se encuentran en la zana de Boyacá, donde sobresalieron por su rica orfebrería de técnica sorprendentes con el de el cincelado y el repujado donde sobresale la ley de la Simetría, con decoraciones antropomórficas de buen volumen y belleza excepcional; además un conocimiento avanzado de la técnica de la cera perdida con materiales como la Tumbaga. Conocieron el laminado en frío y caliente y laman la atención las botellas envases y  vasijas repujadas con apliques de filigrana

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LA CERA LA TÉCNICA DE LA CERA PERDIDA.Introducción.1.  Historia.-

Los rastros arqueológicos y la literatura dan prueba de que 2.000 años años antes de la era común, es decir hace 4.000 años algunas culturas practicaban lo que hoy se llama la técnica de la cera perdida. Consistía en construir un objeto en materiales diluibles, como la cera de abeja, recubrirlo con arcilla, calentarlo para extraer la cera y vaciar en la cavidad dejada por la cera el metal en el se quería lograr el objeto deseado, oro, plata cobre u otros.  Y así parece que fue en el caso del pueblo Hebreo poco antes de su peregrinar por el desierto durante 40 años como lo cuenta Moisés en su libro Éxodo 32:1-4 donde literalmente en versículo 4 dice: “Entonces (Aarón) tomó de manos de ellos, y lo formó con un buril  y   y procedió a hacer de él una estatua  fundida de un becerro y empezaron a decir………..”  A través de la historia reconocemos la práctica de esta técnica como en el caso de los Quimbayas entre lo que ahora es Colombia y Ecuador, sus muestras se encuentran en la zana de Boyacá, donde sobresalieron por su rica orfebrería de técnica sorprendentes con el de el cincelado y el repujado donde sobresale la ley de la Simetría, con decoraciones antropomórficas de buen volumen y belleza excepcional; además un conocimiento avanzado de la técnica de la cera perdida con materiales como la Tumbaga. Conocieron el laminado en frío y caliente y laman la atención las botellas envases y  vasijas repujadas con apliques de filigrana

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 Vasija de oro Laminada, repujada y cincelada

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Estatuilla de oro Con la técnica de la cera perdida

 Vuelve a ser utilizada en el siglo XV por famosos orfebres italianos como Benvenuto Cellini, aportando claros avances a esta técnica En la 2ª- Guerra Mundial los alemanes la aplicaron en la fabricación de armamento y de las prótesis dentales. Siendo utilizada hasta el siglo XX con el aporte de otras ciencias llegamos hasta nuestros días. Por la facilidad y rapidez de su aplicación, se ha hecho indispensable en la joyería moderna si se quiere competir en precio; indispensable también, porque con ella se obtiene volúmenes y formas que a mano no podría conseguir c onseguir el artífice joyero. En la actualidad la mayor parte de las piezas realizadas en joyería en todo el mundo se produce mediante la fundición, dejando de llamarse “de la cera perdida”  ya que se implementan mecanismos para recuperarse la cera antes de sublimarse o quemarse. Por lo tanto ya no es “perdida” sino “recuperada” y se utiliza el término Ingles, “Casting” o micro fusión.

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La Cera.Las ceras son ceras son ésteres de los ácidos grasos con alcoholes de peso molecular elevado, es decir, son moléculas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente lineal de cadena larga. Por ejemplo la cera de abeja. En los animales la podemos encontrar en la superficie del cuerpo, piel, plumas. En vegetales las ceras recubren en la epidermis de frutos, tallos, que evitan la pérdida de agua por evaporación en las plantas. La tecnología ha permitido también obtenerla a partir del petróleo Tipos de cera y origen.-

Entonces, existen ceras de procedencia animal,  vegetal, mineral en forma natural y también compuestos o aleaciones creadas por el hombre. Para el uso de la joyería encontramos decenas de ellas pero no todas son prácticas.

Palmas ceríferas

 Aunque los joyeros joyeros la utilizamos solamente solamente en la pasta de pulir y abrillantar, la cera tiene múltiples usos  La mayoría de las ceras ceras vegetales son de gran beneficio beneficio medicinal nutritivo

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Sus características deben ser: De fácil recuperación, bajo punto de fusión y dilución, buena cohesión, que permita una fácil mezcla con otros productos sobre todo óxidos metálicos que son los abrasivos. A continuación veremos unos pocos que están entre las mejores y son fáciles de conseguir en el mercado Composición de las ceras.-

Hay gran variedad de composiciones de ceras. En las culturas antiguas se usaba solamente cera de abejas, con buenos resultados.

 Vela de cera

C er a d e a b ej a s. -

Punto de fusión... 61 – 66°C El color depende del tipo de polen con que se ha alimentado la abeja. Se refina refundiendo y filtrando la cera cruda. Se puede mezclar con casi todas las demás ceras. Obtención La cera se obtiene dentro de los panales de cera que las abejas construyen en el interior de sus colmenas.

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Presenta un bajo peso específico, La cera de abeja que recubren las celdas, se denomina cera de opérculo y es la más apreciada. Es una sustancia grasa secretada por glándulas cereras de las abejas obreras jóvenes. las propiedades de la cera son muy conocidas desde la antigüedad como hace alusión la mitología de Ícaro.

Celdillas de cera en el panal Uso.-

Se ha utilizado tradicionalmente para hacer velas, para alumbrado, para encerar maderas, papel, telas y cuero, como conservante e impermeabilizante En cosmética, en forma de cremas o de ungüentos, debido a las propiedades antiinflamatorias y cicatrizantes de muchos de sus componentes, entre los que figura la terramicina. En la época medieval, se usaba para confeccionar pasta para los sellos. Parafina.-

Punto de fusión... 48 – 74°C Es una cera dura, seca. Generalmente se obtiene a partir del petróleo. se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, Es insoluble en agua, aunque si es soluble en éter, benceno. Se quema fácilmente.

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En general no se utiliza para hacer los moldes o modelos originales para fundición, pues es relativamente frágil a temperatura ambiente y no puede ser tallada en frío sin que se produzcan fracturas.

C er a d e b a y a s .-

Con la finalidad de que nunca se nos olvide de uno de los mejores componentes de la cera tanto para modelar como para inyectar en micro fusión y en las pastas de abrillantar  daremos atención al aspecto medicinal del fruto conocido como  bayas de Goji (Goyiy) Las bayas de Goji son frutas secas de color rojo similar a las pasas con un sabor a cereza que crece en los valles de las montañas del Himalaya. las utilizan desde hace miles de años por sus extraordinarios beneficios para la salud, regula el apetito y el sueño, el hígado y los riñones, refuerza el sistema inmunológico Previene diversas enfermedades incluido el cáncer. Los Hunzas, habitantes de los  valles de la cordillera del Himalaya- son conocidos por ser el pueblo más sano y feliz de la Tierra. De hecho su notable salud y su excepcional longevidad, su peculiar resistencia a la enfermedad y al envejecimiento se debe a las extraordinarias condiciones sin contaminación de ningún tipo y a su alimentación  basada en vegetales y de unas bayas que sólo se producen en esos valles.

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Con el fin de que no se nos olvide la importancia de este tipo de cera reproducimos la principal razón de la fama de esta cera. Se trata de los beneficios en el área de la salud. La enciclopedia Wikipedia la presenta de la siguiente forma parafraseada Razones medicinales para tomar Bayas: 1. Alarga la vida. El Goji es conocido como la” fruta de la Longevidad”. 2. Incrementa la energía y la fuerza, especialmente cuando se lucha contra las enfermedades. 3. sentirnos y encontrarnos más jóvenes. 4. Mantiene una presión sanguínea saludable. 5. Reduce su riesgo de cáncer. 6. Reduce el colesterol. 7. Ayuda a normalizar los niveles de azúcar en los inicios de la diabetes en adultos. La baya del Goji se ha usado en China para el tratamiento de la diabetes 8. Mejora la respuesta sexual y trata la disfunción, aumenta la líbido tanto en hombres como en mujeres. Un viejo proverbio chino avisa a los hombres que  viajan lejos de sus esposas y familias: “Aquel que viaje a 1.000 kilómetros de su hogar no debe comer Goji”. 9. Le ayuda a perder peso. 10. Alivia los dolores de cabeza y los mareos. 11. Alivia el insomnio y mejora la calidad del sueño. El Goji se ha utilizado mucho tiempo en Asia en el tratamiento natural del insomnio. 12. Mejora la salud ocular y la visión. 13. Fortalece su corazón. 14. Regula el colesterol de la sangre. 15. Mejora la resistencia a la enfermedad. 16. Mejora la respuesta inmune 17. Recuperación del cáncer (promueve el crecimiento celular sano). 18. Restaura y repara el ADN (previniendo mutaciones que podrían causar cáncer). 19. Inhibe el crecimiento tumoral. 20. Reduce los efectos tóxicos de la quimioterapia y la radiación. 21. Fortalece la sangre. Trata la deficiencia de la médula ósea.

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22. Mejora el recuento de linfocitos. 23. Activa enzimas anti-inflamatorias. 24. Ayuda a una función hepática sana (desintoxica). 25. Minimiza los síntomas de la menopausia. 26. Mejora la fertilidad. El Goji ha sido utilizado por los médicos asiáticos para el tratamiento de la infertilidad, tanto en hombres como en mujeres 27. Fortalece sus músculos y huesos. 28. Mantiene una función renal normal. 29. Mejora la memoria y la habilidad de recordar. es el primer “tónico cerebral” en  Asia. 30. Ayuda con la tos seca y crónica. El Goji se usa por herboristas Chinos, sólo o mezclado con otras hierbas para aliviar la tos y la congestión. En infusión junto al  jengibre. 31. Alivia la ansiedad y el estrés. 32. Impulsa la alegría y da brillo al espíritu. El consumo constante de Goji nos trae una actitud alegre. con razón, se la conoce como ”la baya feliz”. 33. Mejora la digestión debilitada. 34. Bueno en el embarazo e ideal para prevenir los mareos matutinos si se toma en infusión. ¡Pero los joyeros del mundo lo utilizamos solamente para hacer “pasta de abrillantar”! Punto de fusión... 46 – 49°C De olor agradable y de color verde, utilizado sobre todo para producir la pasta de abrillantar. C er a d el J a p ó n . -  

Punto de fusión... 49 – 56°C. Se usa principalmente en la fabricación de velas, ceras de muebles, ceras para piso, cerillas, jabones, envases de alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, pasteles, lápices de cera, y como un sustituto de la cera de abejas . Se le conoce también con el nombre de Cera de Zumaque. Se extrae por medio de presión, se funde, se filtra, y blanquea. Sirve también para preparar pastas para pulir metales. La Cera de Japón es amarillo pálida, sólida con una sensación pegajosa, que se obtiene de las bayas de zumaques nativos de Japón y China, como verniciflua (Zumaque japonés) y Rhus Succedanea (árbol de la cera de Japón). No es una cera de verdad, sino una grasa y tiene un olor rancio. Se extrae por presión y calor, o por la acción de los disolventes.

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La miel de sus flores y la cera de su fruto, se han atesorado a través de la historia. El carácter estable de esta cera de calidad se utiliza en todo el mundo.

Producto Final

Cer a d e Ca r n a u b a . -

La cera de carnauba se obtiene de las hojas de la palma Copernicia cerifera. Crece en la región de Ceará, al noreste de Brasil Para evitar que la palma pierda agua durante la época de secas, la planta se cubre de una espesa capa de cera compuesta de ésteres, alcoholes y ácidos grasos de alto peso molecular. Una vez que se cortan las hojas, se secan y trituran para que la cera se desprenda. Su punto de fusión es de 78 a 85 °C, el más alto entre las ceras naturales. Los usos son diversos, desde aplicaciones alimenticias, hasta para obtener brillo como betunes para calzado, ceras para suelos y automóviles, cremas y cosméticos. indispensable en la elaboración de ceras "al agua" para el encerado de frutas en los tratamientos de post cosecha y conservar su apariencia y lozanía, ayuda a preservarlas de fungosis y bacteriosis y mantiene el brillo natural de las frutas.

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A d i t i v o s   para la cera.-

 A la cera se agrega aditivos para darle nuevas características, dureza, suavidad, facilidad para esculpir, expansión térmica, etc. Estos aditivos pueden ser: Cola pez o colofonia, resinas, almidón, yeso, óxido de  bario, de bismuto, de cadmio, compuestos polietileno, etc. Ceras para i n y e c t a r  .-

Cuando nos referimos a ceras para inyectar no incluye las de modelar ya que son muy duras, se funden a mayor temperatura y no recorren bien dando problemas a la máquina de inyectar, debiendo subir demasiado la temperatura.

 Presentación de la cera para inyectar.-

Su presentación es variada: En escamas en forma de lenteja, en barras o bloques pequeños y las marcas comerciales más conocidas en nuestro medio son: Castaldo  y Kerr.

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 Aditivos: Son substancias que se agregan para darle nuevas características, dureza, suavidad, expansión térmica, etc. Cola pez o colofonia, resinas, almidón, óxido de bario, de bismuto, de cadmio, y otros  3.4 Ceras Para M o d e l a r  .-

Los industriales han desarrollado varios tipos de cera según las necesidades del modelador. Los empaques tienen las instrucciones del fabricante que conviene tomarlas muy en cuenta. Características: Dura y que solidifique con rapidez. - Punto de fusión mayor que la de inyectar. - No debe adherirse a las herramientas. - Facilidad para esculpir,  Aditivos: Cola pez o colofonia, resinas, yeso, óxido de bario, de bismuto, de cadmio, compuestos de polietileno, etc.  3.5 Formas de presentación de la cera. 3.5.1 Por el color.- La mayoría de las fábricas utilizan el color para diferenciar la

dureza, el café, verde y azul.  3.5.2 Formas.- En bloques, barras, láminas, tubos, hilos, etc.  3.5.2.1 Bloques y Barras.-

Son las formas más voluminosas en forma cuadrada o rectangular, pequeños o grandes. Sirven para hacer pequeñas esculturas o collares Para esculpir, la más apta es la cera azul.

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Presentación de la cera para modelar Cera para anillos.-

Tubos de 152mm. de largo y diámetros exteriores de 22 a 35mm, con un agujero centrado, otros tubos con el agujero descentrado y con un segmento plano. El fabricante provee de una plantilla con diferentes dibujos, para ser completados por el artesano. Tubos.-

- La 1- forma tiene bloques cilíndricos, sin orificio interior. - La 2° forma tiene un agujero centrado. - La 3° es con un orificio interior excéntrico. - La 4° presenta un tope plano.  Hilo de cera.-

Tienen en muchos diámetros, pueden manipularse sin dificultades. Continuamente  van apareciendo nuevos tipos, formas y espesores: redonda, media caña, cuadrada, rectangular, triangular etc. El hilo redondo y la media caña también se suministran envueltos en carretes de gran longitud.  Hilo de media caña.-

Se utiliza generalmente para cuerpos de anillos (aros). Si se enrolla alrededor de una lastra para anillos a la medida deseada puede cortarse, soldarse y formar rápidamente un aro.

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Hay también Doble media caña, Triple media caña con la misma función  La industria y la artesanía. —

 A pesar de sus ventajas de la micro fusión no ha desaparecido el trabajo artesanal en joyería; por el contrario, se ha revalorizado la joyería a mano, dado que la fusión a la cera perdida requiere el trabajo previo de un modelista joyero que confeccione la pieza o modelo original que se va a reproducir. El modelo original debe hacerlo un experto con el conocimiento de todas las técnicas involucradas en el proceso.

Técnicas de vaciado.Como las técnicas de elaboración de prototipos están ligadas a las técnicas de  vaciados revisaremos rápidamente algo de estas. Todavía hay lugares donde se aplican métodos de vaciado por gravedad de producción ancestrales con las que utilizó el pueblo hebreo en el año -1513 a.c. con cera de abeja y arcilla; y en nuestro país lo hacen con la piedra pómez, dejando un duro trabajo en la pieza vaciada por las imperfecciones y protuberancias en su superficie. Muy conocida es la técnica de la voladora que consiste en una especie de honda que desde el mango van sujetas tres o cuatro cadenas en cuyo cruce inferior sostiene un crisol con el molde en que se introduce el material fundido dando  vueltas con el brazo como si fuera una honda. Como comentamos al inicio la orfebrería a estado absorbiendo los avances técnicos de otras ramas, entre otras de la mecánica y odontología. La diferencia principal en las formas ancestrales y las actuales esta la forma de inyección del material fundido. En las primeras se hace manualmente pero las segundas tienen la ayuda de la mecánica y la electrónica De las formas de vaciado actuales sobresale la del centrifugado, por succión y al  vacío.

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LA MAQUINA CENTRIFUGA. De giro horizontal.-

Las centrífugas de giro horizontal son las que generalmente utilizan los joyeros y los odontólogos; De diferentes capacidades y precios. Unas centrífugas se accionan por medio de un resorte y otras a través de un motor instalado en la base. Centrífuga con crisol eléctrico.-

Existe un tipo de centrífuga que dispone de un pequeño horno de crisol, eléctrico, instalado en el brazo centrífugo, junto al receptáculo que recibe el cilindro. Sin embargo estas instalaciones son costosas y delicadas.

En algunas máquinas es necesario un ayudante, pero las máquinas más modernas pueden ser operadas por una sola persona. Una de las personas traslada el cilindro desde el horno hasta la máquina de vaciado, utilizando guantes y pinzas grandes, mientras que la otra persona funde el metal.

 Vaciado con BOMBA DE VACIO - SUCCIÓN. A la técnica de vaciado en una bomba de vacío se ha dado en llamar micro fusión al vacío pero en realidad es solamente un vacío parcial, ya el vacío se forma solamente entre el cilindro y la entrada de succión de la máquina mientras que la fundición y la inyección del metal fundido en el molde se realiza al aire libre, es decir al ambiente, con la presión atmosférica normal.

En la actualidad se han diseñado máquinas con una sola estructura en que existe un vacío completo; Se funde al vacío y se inyecta por succión y al vacío total, logrando un mejor vaciado de las piezas sin defectos de importancia.

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Con estos métodos de succión se puede fundir cualquier metal o aleación propensa a la absorción de gases atmosféricos o los utilizados en la fundición como el oxígeno que provoca el galleo en la superficie de los metales por lo tanto también se reduce el peligro de rechazo del material por la combustión interior.  Al vaciar por absorción  también puede necesitar un ayudante. Una persona funde y la otra retira el cilindro del horno, y coloca en boca de la máquina, activando el compresor. La mayor parte del proceso en cualquiera de las máquinas de  vaciado es el mismo porque lo único que esta variando es la forma del  vaciado

 AL VACÍO.-

 Según la historia bien documentada, la técnica de la cera perdida se  practicó con mucho dominio desde hace 4000 años

El autor con un equipo al vacío

Entre las características del vaciado al vacío esta: -

La ausencia de oxígeno, presencia de Argón o Nitrógeno.

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- La ayuda de tecnología avanzada. - La gran capacidad de descargue al vaciar. - La precisión de las temperaturas, etc. El contenido de estas técnicas se abordará en sus módulos respectivos. Sin embargo haremos algunos recordatorios en que pudiera tener relación con nuestros temas El conocido tratadista sobre orfebrería J. Alsina Benavente resume las  ventajas y desventajas de la siguiente manera: Ventajas.

-

En la mayoría de las etapas no se requiere de mayor capacitación, pero para los pasos importantes si se requiere mano de obra especializada. Reduce los costos de mano de obra Puede utilizarse cualquier metal o aleación. Funde varias piezas al mismo tiempo. El Desperdicio es menor. La Estructura del metal es más compacta que cualquier otra fundición vaciada por gravedad.

 Limitaciones.-

1. Necesita un conocimiento preciso del comportamiento de los tipos de cera y de cada metal o aleación. 2. Las piezas por fundición no proporcionan una superficie tan Perfecta como la del laminado. 3. La producción depende del tamaño máximo del cilindro o de la capacidad del equipo. 4. Son menos Maleables y menos dúctiles porque carecen de la dirección longitudinal de la estructura cristalina.

 Precaución.-

- La cera al fundir emite vapores tóxicos.

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 Proceso general de la técnica de micro fusión –

Si damos una rápida vista al proceso diremos que apreciamos de la siguiente manera: - Construimos el modelo de cera y se arma en una base de caucho, se le rodea con un cilindro de hierro en el que - Se vierte una colada de yeso y se le da tratamiento en la bomba de vacío - Una vez que el Yeso ha fraguado, se introduce en el horno para evacuar la cera que Deja una cavidad, y darle la temperatura necesaria para vaciar en ella, el metal fundido. - Se inyecta el metal fundido mediante el uso de la centrífuga o en la bomba de  vacío. - Se enfría, se extrae la pieza fundida. - Se procede con el acabado: Se lima, lija, pule y abrillanta. Con este proceso logramos vaciar un modelo original, realizado primeramente en cera y que ahora esta vaciado en metal. Luego le damos un acabado a nuestra satisfacción y nos va a servir de prototipo original y con un molde de caucho de este prototipo puede sacar las copias que se le antoje, y así continuar con un proceso de producción masiva. Como nuestro centro de atención es la elaboración de prototipos nos centraremos en el tema

EL MODELAJE El Modelador y El Modelo.Según Lawrence Kallenberg “el modelo de cera es el corazón de la industria de la  joyería”. El modelador tiene a su vez la gran responsabilidad de traducir las líneas elegantes del diseñador en la realidad objetiva que enamora al cliente como resultado del proceso de modelado en el que imprime su estilo, amor por su trabajo, además de detalles del misterioso mundo de la cera que un momento dado desaparece para dar paso al noble metal.

 Perfil del modelador.-

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El modelador debe entender todo el proceso de vaciado y los posibles problemas que tendrá cada una de las personas que intervengan en la producción porque en un taller grande no lo hace todo una misma persona sino que una se encarga del aciado otro de la limpieza otro del acabado y soldaduras, otras del pulido , etc. Por ejemplo La ubicación del bebedero en una mala posición puede causar incomodidad del fluido del metal al vaciarse, causará porosidades, incomodidad al cortar del árbol o simplemente impedirá que el metal llegue a todos los rincones del modelo, dejando la pieza incompleta. Todas estas decisiones son tan importantes que obligan a que el modelador esté enterado de todas las minuciosidades de la producción. Recordemos que la cera para inyectar es también de diferentes características que la cera de modelar y que no se deben mezclar.  Algunos modeladores preparan el modelo original en cera, la mayoría de artesanos parten de un modelo original metálico  hecho a mano. En ambos casos es muy importante conocer bien todo el proceso para facilitar el trabajo y evitar complicaciones posteriores que retarden el acabado. El modelado de la cera puede llevarse a cabo con pocas herramientas, incluso en casa lo que lo hace algo más económico.

Planificación  Boceto, propuesta, proyecto y El Diseño.-

Toda creación se inicia con la idea y se da lugar al primer reto del modelador que es el de captar lo que hay dentro de la mente del cliente o de su jefe que llega a ser un intermediario. la comunicación se va dificultando y para ir percibiendo su forma se hace necesario realizar un  boceto de la información que vamos receptando.  Ante la aprobación del que lo requiere vamos definiendo tanto su forma, perfil, detalles y podemos presentar una Propuesta más definida, concreta, con la que el cliente pueda decir ¡sí, eso es lo que quiero!. Es el momento de dar atención a los aspectos técnicos y presentar el proyecto; las medidas, grosores, ancho, largo, proporciones, ángulos, colores, texturas, técnicas de elaboración, etc. Es donde hablamos de parámetros. Concebido el objeto, elaboramos la imagen del diseño lo más real posible, desde los diferentes ángulos, de frente, de perfil, de su parte posterior.

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En la actualidad con la tecnología podemos mostrar el diseño en tres dimensiones con movimiento, como si ya estuviera confeccionado. Un buen ejemplo es el trabajo de Hiroshi Tsuyuki. Boceto

Proyecto

Diseño

Debe reunir las características propias de una joya en cuanto a lo estético y ergonómico pero además debe facilitar su producción, dando atención a los espesores y tamaños de los elementos que facilitan las operaciones de acabado, facilitan su engastado, sin puntas que puedan engancharse en la ropa. Debemos recordar que lo se haga en el prototipo de cera, será lo se reproduzca en todas las copias de metal.

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Preparación del trabajo Entonces podemos decidir las técnicas con las que vamos a elaborar el prototipo considerando los siguientes aspectos: Si trabajamos a mano, ¿tengo la destreza suficiente para hacer un trabajo limpio, con círculos realmente círculos y rectas realmente rectas? Si trabajamos con ayuda mecánica ¿tengo el dominio de las maquinas o mini máquinas para lograr precisión en los movimientos? Si necesitamos la automatización del trabajo ¿Estoy preparado técnica y económicamente para implementar la electrónica en los procesos?

Solamente el mismo modelador podrá darse la respuesta. En vista de lo anterior podemos escoger entre las tres más comunes alternativas: Manual, Mecánica o Electrónica y cada una de estas tienen amplias aéreas de acción. Técnicas a utilizarse.Técnica Manual.- todas las labores y movimientos son generados por nuestro pulso

a excepción del motor de cordón que es eléctrico. Los pasos mismos del trabajo lo veremos minuciosamente más adelante. Con la ayuda de torno y fresadora que funcionan con electricidad y que son réplicas de las grandes máquinas con las que trabajan técnicos mecánicos y torneros que nos permiten incisiones, perforaciones y Técnica mecánica.-

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desbaste más exacto y en red informática podemos encontrar un sin número de aparatos que están a nuestro alcance.

Mini Torno

Fresadora

Mini Torno Elemental

Mini torno manual

 Anillos trabajados en mini torno manual y Fresadora Técnica electrónica.-

Que nos ayuda con el uso de la ciencia de la informática, tarjetas de control electrónico más conocidas como CNC ( en inglés Computer Numerical Control) o Control Numérico por Computador). Llamándose así a todo dispositivo capaz de

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dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real.

Electrónica

Combinando la acción del torno, la fresadora  y las tarjetas informáticas es posible generar la mayoría de los prototipos y las piezas de la industria actual. En el caso de un torno hace falta controlar los movimientos de la herramienta en dos ejes de coordenadas: el eje de las X para los desplazamientos laterales del carro  y el eje de las Z para los desplazamientos transversales de la torre. En las fresadoras se controlan los desplazamientos verticales, que corresponde al eje Z. para lo que se incorporan motores eléctricos en los mecanismos de desplazamiento del carro y la torreta, en el caso de los tornos, y en la mesa en el caso de la fresadora; dependiendo de la capacidad de la máquina se puede trabajar con más de tres ejes.

¡Recordemos!

!

 Las muchas herramientas no le hacen Maestro  El Maestro hace las herramientas que necesita

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Torno Fresadora CNC

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Pantógrafo CNC

 Programación.-

Hay dos métodos de programación, manual y automática.  Programación manual.-

El programa pieza se escribe únicamente por medio de razonamientos y de cálculos que lo realiza el operario y comprende todo el conjunto de datos que el control necesita para su funcionamiento.  Al conjunto de informaciones que corresponde a una misma fase se le denomina secuencia que se numeran en tramos para facilitar su búsqueda Para que el desarrollo de los códigos de programación  fue necesario la normalización como condición para que un mismo programa sirviera para diversas máquinas si fueran del mismo tipo. Por ejemplo, ahora: N: es la dirección correspondiente al número de secuencia. G00: El trayecto programado a la máxima velocidad posible. G01: Los ejes se gobiernan de modo que la herramienta se mueve a lo largo de una línea recta G77: Es un ciclo automático que permite programar con un único bloque el torneado de un Cilindro. M: Es la dirección correspondiente a las funciones auxiliares para indicar a la máquina que se deben realizar operaciones tales como una parada programada, rotación del husillo a derecha o izquierda, etc. M puede ir seguida de un número de dos cifras que permite programar hasta 100 funciones auxiliares diferentes.

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Por ejemplo: M00: provoca parada incondicional del programa, detiene el husillo y la refrigeración. M02: indica el fin del programa y se debe ingresar en el último tramo del programa luego de realizadas todas las acciones contenidas en el mismo bloque.  Programación automática.-

En este caso, los cálculos los realiza un computador, que suministra en su salida el programa de la pieza en lenguaje máquina. Por esta razón recibe el nombre de programación asistida por computador. En un taller de joyería ya es común el uso de tarjetas electrónicas para el control de hornos, pantógrafos mecánicos o a LASER y equipos de vaciado.  Programación rectilínea.-

Como un simple ejemplo recordaremos una programación lineal sencilla, las de los hornos que posteriormente nos ayudará a entender las programaciones básicas de un CNC para elaborar prototipos en cera. Las más sofisticadas tienen la asesoría y entrenamiento apropiado de los fabricantes.  Al dar paso a la corriente, la pantalla muestra primeramente la firma de responsabilidad del fabricante, luego presenta alternativas que el operario va respondiendo con un “OK” según sus necesidades, primero si desea operar manualmente o por secuencias. Si es por secuencias le solicitará la información del primer tramo de los 10 que tiene cada secuencia; información como: temperatura inicial, temperatura final, tiempo de la actividad, esto será en cada uno de los 10 tramos. De esta manera podrá controlar desde la hora en que se encenderá solo, las diferentes etapas hasta la temperatura máxima que subirá, a qué hora, la temperatura de vaciado y por cuánto tiempo le esperará a que Usted se digne  vaciar.

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TABLERO DE PROGRAMACIÓN

1

1

2

3

4

5

6

B

7

8

9

C

*

0

#

D

2

3

4

12°C

 ACTIVAR CONTROL

 VARIABLES CONTROl

 AJUSTAR PIR METRO

CONTROL APAGADO

 AJUSTAR SISTEMA

CRONÓMETROS

 AJUSTAR SECUENCIAS

…………………………..

……………………………

………………………………….

……………………………

MENÚ

 Act.--A

 Var…A

0h0m2s

A

5

Ajust.--B

6

SECUENCIA # 1

Cronom…B

Pir....A

7

SEC. # 1

TRAMO 1

Sec…B

8

SEC. # 1

TRAMO 1

SEC. # 1

TRAMO 1

……………………………

Temp. Inic.: 0°C

Temp. Final : 350

Tiempo: 60 min.

Teclado…B OK…#

……………………………

………………………………….

……………………………

Teclado….B OK….#

9 SEC. # 1

Teclado…B

10 TRAMO 2

SEC. # 1

K …#

Teclado…B

11

TRAMO 2

SEC. # 1

OK….#

12 etc. TRAMO 2

SEC. #1

TRAMO 3

Temp. Inic.: 350°C

Temp. Final: 780°C

Tiempo: 120min.

Temp. Inic.: 780°C

……………………………

……………………………

…………………………

……………………………

Teclado… B

Teclado…B

Teclado…B

Teclado…B

OK…#

OK…#

OK…#

OK…#

ETC. ETC. Bajando luego la temperatura hasta el punto de vaciado, después, hasta el tramo 10 donde con seguridad regresaremos la temperatura final a 0°C  Y con el consiguiente apagado.

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Nos permitiremos considerar uno de las muchas máquinas que se encuentran en el mercado, que generalmente tienen las mismas características operativas. Esta es una de ellas.

Produce modelos en cera detallados con suaves acabados de superficie. 1. Crea un modelo digital en el programa Jewel Studio (o escanee bocetos para trazarlos en el programa) 2. Obtiene una imagen foto-realística del diseño para la aprobación de su cliente 3. Ingresar la información codificada como habíamos visto anteriormente y su modelo maestro es mecanizado 4. Mientras el mecanizado está en curso podrá ver si los resultados de la programación son precisamente los esperados o si no podrá hacer las rectificaciones pertinentes. El objeto modelo puede ser utilizado como pieza única y exclusiva, o para producir un prototipo cuyo destino sea la producción a gran escala. Mordazas cuadradas (pequeña/ grande)

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Mordaza pivote

Mordaza tubular

Produce rápidamente una variedad de modelos en cera desde sus diseños, anillos, pendientes, brazaletes,  broches, En algunas áreas del arte exceden los límites de la destreza humana.  Automatiza las tareas como la reducción del peso del modelo para ajustarse a las demandas del cliente final. Le permite digitalizar bocetos dibujados previamente a mano o seguir instrucciones para dibujar, sin limitar la creatividad. Tiene funciones que le permite seleccionar gemas con variedad de formas, tamaños  y tipos desde archivo y colocarlas con un simple click de ratón. Puede modificar las joyas en diferentes tamaños o alterar su diseño. El pavé automático sitúa un número específico de piedras sobre la superficie de la  joya a través de un interface estético. Los modelos en pantalla pueden ser inclinados y rotados delicadamente como si tuviera el modelo real en sus propias manos.

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Puede confirmar cada aspecto de su diseño y presentarlo a su cliente dándole forma a su creatividad y claridad a la imaginación asegurando su satisfacción con el producto final. Requisitos de alimentación:  Voltaje y frecuencia 220 a 240V Consumo 275W Dimensiones 606 x 656 x 557mm Peso 47Kg Entorno operativo: Panel manual, herramientas para modelado (punta de bola, abrazadera para mordazas, mordaza cuadrada pequeña, mordaza cuadrada grande. Requisitos de sistema Ordenador Modelo pre instalado con Windows Vista (edición 32 bits), XP, 2000, Me o 98SE (Segunda Edición), u ordenador actualizado pre instalado originalmente con Windows  Ahora abordaremos el tema que está al alcance de todos. Primeramente el modelaje manual y luego el mecanizado

Técnicas de trabajo Primeramente veamos el área de trabajo que viene a ser común en cualquiera de las técnicas que escojamos.

 Área de Trabajo.Las herramientas son según el tipo de trabajo que se realizará. El modelaje manual en cera no requiere de maquinaria pesada ni utensilios de gran dureza, al contrario son piezas sencillas muchas de ellas creadas por el mismo artesano. El área debe tener buena iluminación. Un banco de joyero estable con una esteca o astillero para apoyar las manos y la pieza que se está trabajando.  A veces los bancos de trabajo poseen un pequeño saliente de madera que sirve para apoyar el brazo o el codo dando mayor estabilidad y gobierno sobre las herramientas; puede también estar ubicada una a cada lado del astillero y cuando interfiere alguna actividad, pueden desmontarse.

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Desde el año 2004 el valor de un puesto de trabajo para un joyero tiene un promedio de USD100 pero se puede conseguir de medio uso y en buen estado tan solo en USD 50. El modelador pasa sentado la mayor parte del tiempo y necesita que el taburete o silla sean lo más cómodos posible, que no sea muy suave o acolchonado y de la altura proporcional a la altura de las piernas del artesano preferiblemente que éstas tengan un ángulo parecido al de 90º. Si la silla es muy alta y las piernas muy cortas, se cansará en poco tiempo; lo mismo si es al revés, si el taburete es pequeño y las piernas largas, éstas se encogerán y habrá la tendencia de encorvar la columna. La iluminación es otro factor de vital importancia. Trabajar 8 más horas, observando una pieza pequeña, a más de cansancio puede producirle dolor de cabeza y una rápida pérdida de la vista. Si busca economía que sea en cualquier otra cosa pero no a cambio de la pérdida de sus ojos. La luz desde el cielo raso no es suficiente y hay que instalar una lámpara a la altura de su cabeza sobre la tabla de su cajón de trabajo. La luz no será intensa, sino suave parecida a la luz del día.

Técnica manual  Herramientas Para Moldear La Cera.-

 Al poco tiempo de iniciado el modelador prefiere ciertas formas de trabajar más que otras, definiendo su propia técnica, entonces la mejor forma de hacerlo será con la que mejor se sienta. Unos trabajan con cuchillas otros con bisturís, otros prefieren con fresas en un motor de cordón. Las herramientas para moldear la cera son pocas y sencillas o fáciles de confeccionar uno mismo. Cuchillas.- Son pequeñas, ligeras pero firmes, de diferentes grosores, unas más

puntiagudas que otras según su objetivo.  Herramientas dentales.- (escariadores), Llamados “Tractóctomos” Un Marco de sierra.- de joyero con seguetas de numeración gruesa; Una sierra en espiral, para cortar los bloques.

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Un juego de limas.- pequeñas y de buena calidad. Una lima tabla o media caña.- la grano mediano  Lámpara de alcohol.-

Generalmente son pequeñas botellas de cristal con una mecha de algodón y tapa para evitar la evaporación del alcohol. Produce una llama limpia azulada, el Alcohol Metílico (CH3OH) hierve a 64.4°C. Un motor de eje flexible.-

 A excepción del motor, las herramientas indispensables son relativamente económicas.  Para Cortar.-

Para cortes normales y sencillos basta un pequeño cuchillo bien afilado y para los cortes delicados tenemos el bisturí con empuñadura.  Para Agujerear.-

Para pequeños agujeros de ubicación precisa, necesitamos del motor eléctrico con  brocas o fresas del diámetro adecuado, si el orificio no requiere precisión simplemente se utiliza una aguja o un alambre sacado punta que conocemos como cargador que se utiliza en joyería como herramienta de apoyo para soldar. A la aguja, alambre o punzón también se le puede calentar un poco y se aplica en donde se desea perforar.  Herramientas Eléctricas Para Soldar La Cera.-

Existen pequeños soldadores eléctricos muy económicos que se lo puede conectar en serie a un toma corriente y un control de intensidad para lograr la temperatura deseada, su valor no suma hasta los 10 dólares en total. Con ellos podemos soldar  bebederos, dar texturas, cortar, etc. Existen también los que son completos, de puntas intercambiables, con controles termostáticos, y algunas características llamativas y que cuestan 20 veces más pero que tienen la misma función que los económicos.  Lastras y Mandriles.-

Tenemos una lastra numerada de madera o plástico con una cuchilla incorporada a lo largo, desde la parte angosta hasta la ancha, el que se introduce en el bloque de cera, se le hace girar a la lastra en el sentido de las manecillas del reloj rascando el

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interior del bloque y agrandando el orificio hasta que quede del diámetro del dedo o medida del modelo. ETAPAS DE ELABORACIÓN  Preparación del prototipo.-  Tomaremos como ejemplo el trabajo de Hiroshi

Tsuyuqui.  El Modelo Original De Cera.-

Recordemos que desde el momento que terminamos el modelo en cera, luego de todo el proceso, lo vaciamos, acabamos y vulcanizamos para la reproducción en el molde de caucho el modelo sufre una reducción de volúmenes que suele estar de entre 4 o 5 % de su volumen y grosor inicial. Por lo tanto, el modelo deberá tener el 4 o 5 % más de los que realmente requiere la pieza tanto en su volumen como en sus gruesos, y que todas las imperfecciones de la cera quedarán marcadas en todas y cada una de las reproducciones posteriores. D a n d o f o r m a .-

Para dar forma a la cera se utilizan algunas de las herramientas que se usan para dar forma al metal como por ejemplo las limas, el taladro eléctrico, brocas, fresas etc.  Proceso de modelado:

Escogido el modelo, bocetamos su forma en un papel, anotando todas las medidas, Primero la medida del dedo, anchura máxima del anillo ancho del cuerpo, grosor del motivo, grosor del cuerpo, señalamos el número de piedras, etc.  En el bloque:

1. Utilizando una regla o el compás, tomamos la anchura máxima del anillo y marcamos en el tubo.

Cortando el bloque necesario 2. Con una sierra en espiral cortamos el segmento siguiendo todo el perímetro para que el corte sea uniforme. 3. .- Igualar las caras paralelas con una lima de desbaste

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4. .- Marque ejes de orientación alrededor de todo el cuerpo del anillo  5. Con la lastra de medidas con cuchilla transversal, agrandamos el diámetro

interior hasta conseguir la medida del dedo. Es mejor dejarlo como ½ número más pequeño ya que luego de fundido tendrá que redondear, limar, lijar, pulir y en cada uno de estas operaciones perderá grosor haciéndose más grande la medida.  Al comprobar la medida debe presionarse el anillo suavemente para no romperla. Se emplean lastras livianas de madera o plástico.  En el objeto base.-

6. .- Midiendo desde el borde del círculo de la medida interior, marque la altura del anillo y corte con la sierra espiral e iguale 7. Procedemos a dibujar la forma general del

anillo en la cera con un punto metálico; si se desea se repasará con corrector de escritura (líquido  blanco) sobre dicha línea para hacer más notorio el dibujo. Podemos emplear las plantillas que los fabricantes de cera tiene a su disposición en las que hay múltiples formas que le ayudan a realizar el boceto el diseño. 8. .- Igual; desde el borde del círculo del dedo, en la parte superior, marque en las partes laterales la altura desde donde empieza la triangulación del cuerpo del anillo hacia abajo Corte e iguale Se lima primeramente el contorno con limas de grano grueso bocetando la forma general. Luego con limas de grano medio y fino o con un raidor ir definiendo el diseño. 9. Con una lima de grano grueso rebaje las aristas en forma de chaflán como si tallara facetas alrededor del anillo. Compruebe la simetría mirando desde todos los lados Procedemos a limar. No deben utilizarse las mismas limas para metal, podrían mezclarse con la cera. 10. .- Con una lima de grano mediano rebaje las aristas hasta que se pierdan y que tome la convexidad y curvatura de una cúpula.  Las técnicas para dar forma al objeto en cera son de gran similitud con las que trabaja normalmente un joyero con los metales

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 Detalles, ensambles y variantes.-

11. Dé cambios o variantes al anillo base según el diseño o lo aconsejado en el anexo 4 12. Prepare los engastes, biseles, texturas del motivo

labores y

13. Compruebe constantemente la Simetría uniformidad, Proporción, Peso etc. 14. defina las incisiones con profundidad. Repase todo el anillo con lija hasta que desaparezcan las líneas gruesas

15. Vacíe el interior del anillo para alivianar y abaratar el costo final, recordando que el grosor apropiado para un vaciado sin problemas es no menor a 0,60 de milímetro. Mirando tras luz compruebe que el grosor sea uniforme.

 Acabados.-

16.

mirando a tras luz podemos observar la perdida de color de la cera, por ejemplo, si la cera que estamos utilizando es azul, al rebajar por dentro el color será celeste claro.

17. De al interior la lisura o textura , Preferible con una fresa redonda muy fina, 0,8 o 0,9 18. Dé un acabado con lija cada vez más fina, Es recomendable darle un acabado con lija fina lija

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número 600 que es muy fina evitando alterar sus bordes. , borrador de tinta o mini espátulas de madera suave para el fondo de las estrías o incisiones 19. para la limpieza utilice siempre cepillos suaves o pinceles. 20.Los últimos toques será con algodón húmedo, La superficie del modelo puede conseguir brillo pasándola rápidamente cerca de una llama suave de un mechero de alcohol, sin que se funda o deforme la cera.  Bebedero.-

21. decidir el lugar más favorable para la colocación del bebedero Lo indicado es que el propio modelador sea quien se ocupe de colocar los bebederos en el modelo ya que es quien conoce los principios de la Teoría del bebedero que rigen. 22. No en cóncavos sino en las convexidades gruesas que permitan fluidez. 23. Engrosar la unión del anillo y el bebedero permitirá resistir los movimientos y ayudará a la fluidez 24. La superficie del bebedero será recto, uniforme y sin cambios bruscos de dirección 25. En el árbol debe tener la mayor verticalidad o a menos de 45° con relación al tronco principal

Prototipo de cera terminado

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EN LAS ESCULTURAS.Por la importancia, sencillez y claridad, transcribimos una propuesta del proceso según Lawrence Kallenberg en su obra “Modeling in Wax for Jewelry and Sculture.”

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En estos pasos, a, b y c, Kallenberg describe las fases principales en los que el principiante encuentra problemas con su consabida frase “no sé cómo empezar”. - Es un buen hábito confeccionar primeramente una plantilla metálica del perfil del objeto que vamos a modelar. Este será en una lámina de grosor aproximado de 0,50 mm. - Igualada la superficie de la lámina de cera copiamos en ella con un punto metálico el perfil de la plantilla confeccionada o lo calcamos desde el dibujo original con papel carbón(a). - Recubrimos la incisión del dibujo con pasta blanca (corrector de escritura). Luego limpiamos la superficie con una lija gruesa para se note las incisiones pintadas. - Calamos con una sierra espiral el exterior de la figura dejando la línea para igualarla cuidadosamente luego con las limas o las herramientas que sean apropiadas (b). Podemos pegar la plantilla metálica a la cera para que nos sirva de guía y repasar con más certeza el contorno de la figura. En caso de que se trate de un par de aretes, tendremos que trabajar la pareja dando la vuelta la plantilla y realizando el trabajo como en el anterior y así tendremos simétricos el uno al otro.

Habremos logrado el primer paso, el bloque u objeto básico. - Como recordamos, el siguiente paso será dar forma y los volúmenes (c y d), media cañas, desniveles, etc. - En el caso de ser un colgante, seguidamente haremos los cambios del diseño en la pieza básica; incisiones, engastes, texturas etc. - Damos un acabado preliminar comprobándolas proporciones y los detalles.

- Rebajamos la parte posterior para alivianar el objeto hasta el grosor mínimo recomendable.

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- Daremos el acabado apropiado con lija gruesa, lija fina, espátulas de madera,  brillo con llama de mechero etc. (f) - Si luego de revisar la simetría, las proporciones, el peso, cumplen las aspiraciones técnicas y estéticas, procedemos a colocar el bebedero en la posición recomendada.

Colgantes Asimétricos

Colgante Simétrico

(diseños de Hiroshi tsuyuki)

Observaciones. Acabado ideal del modelo de cera.-

Sería bueno obtener un prototipo de cera lo más perfecto posible, Es importante dar un buen acabado al modelo, primero pensando en que cualquier defecto del original se reproducirá en las copias y segundo para reducir el trabajo de acabado de la pieza vaciada.  Hay que asegurar el buen recorrido del metal, l as ceras originales requieren de

mucho cuidado, si se pierde es irrecuperable.  Limpiar las herramientas.-

La cera que queda en las herramientas, el tablero y los recipientes primeramente serán cepillados, y si la cera esta adherida, puede ser desprendida con trementina.  En modelado manual con láminas.-

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- Doblar.- sumergiendo en agua caliente, la cera adquiere suficiente plasticidad sean láminas, hilos o varillas. - Cortar.- cualquier tipo de cera puede cortarse con un bisturí caliente que también se utilizan para esculpir la cera. -  Agujerear.- calentando previamente una aguja o alambre puntiagudo, en este caso, se forma un residuo o rebaba de cera fundida alrededor de la apertura, que puede rascarse si se desea, si se agujerea en frío no aparece este reborde.  Formas irregulares.-

Podemos utilizar la técnica del chorrillado. El chorrillado o chorreado: Es la operación de fundir y vaciar el líquido un recipiente con bastante agua. Al decantarse y enfriarse van tomando diversas,  variadas e inimaginables formas que pueden despertar la creatividad y hacer de ella cualquier tipo de joya. La cera fundida puede dejarse gotear o caer en cantidades que uno desee y puede ser también sobre de un recipiente con hielo picado, nieve o escarcha, Luego estas ceras se pueden modificar según la imaginación, taladrar, cortar, limar  y lijar. El chorrillado en metal se realiza con frecuencia para dividir los lingotes y poder pesar en cantidades pequeñas.  De los bebederos.-

Los bebederos de las piezas que se vaciarán en oro pueden ser más delgados porque el oro conserva mejor el calor pero la plata requiere bebederos más gruesos, porque se solidifica más rápido La colocación del bebedero varía según la forma del modelo en los puntos que perjudiquen menos a la apariencia, A veces es necesario poner bebederos adicionales, si hay cuellos o lugares estrechos o delgados obligatoriamente debe tener también dos o más bebederos. Si tiene que escoger entre poner el bebedero en una cavidad o en una convexidad se escogerá poner en la convexidad y la parte más gruesa aquella que durante la fundición deben recibir mayor cantidad de metal. de fácil limpieza, de tal manera que el fluido sea apropiado tanto en la cera al inyectar como el del metal al vaciar.

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 Soldadura del bebedero.-

Para soldar el bebedero al modelo de cera, se mantiene las dos partes casi en contacto, dejando un pequeño espacio donde se aplica la punta del cautín (soldador de cera, eléctrico) y se funde la cera en las dos piezas que se juntan retirando el soldador y manteniendo la posición por unos segundos hasta que se solidifique este punto de contacto. Reforzar la unión del bebedero.El punto de contacto puede engrosarse, agregando un poco de cera alrededor del punto; esto le permitirá resistir los movimientos posteriores además de facilitar la entrada del material en el momento del vaciado.  Forma y ángulo del bebedero.-

- Mientras más recto es el bebedero menos problemas encontrará No debe presentar ángulos agudos o codos - El metal fundido es inyectado por la fuerza centrífuga en línea recta; si se produce cambios drásticos de dirección la velocidad del flujo disminuye. La fuerza se va debilitando a medida que va penetrando. - El bebedero se ubicará en el lugar más cómodo de cortar posteriormente, de un grosor generoso. Por ejemplo: Un Bebedero en forma de hongo o sombrilla no es correcto , No puede disponerse un bebedero en forma de sombrilla, ya que no podría distribuirse uniformemente a través de la superficie; Sería preferible dar la vuelta la pieza cóncava y soldarla en su superficie convexa quedando como una copa, o más bien soldar el bebedero en el borde. Si tiene que decidir entre colocar el bebedero en un borde o en una superficie plana, es preferible soldar en el borde.  Secciones gruesas y delgadas del modelo.-

Tanto la cera como el metal solidifican de afuera hacia adentro a excepción del  bebedero. Cuanto más delgada sea en un punto del modelo, más estrecho será el

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espacio comprendido entre las paredes del molde dentro del yeso, después que se haya eliminado la cera. En esos pasos estrechos el metal se enfría más rápido, si es más grueso, permitirá una fluidez más prolongada. En los lugares donde está muy grueso el material tardará en solidificarse y estará propenso a defectos como la porosidad o la deformación.  Superficie de los bebederos.-

La superficie de los bebederos tiene que ser como la de la pieza o modelo, acabado a la perfección. Suaves y uniformes por todas partes sin cambios de dirección  bruscos. POR ACUMULACIÓN DE CERA El proceso es sencillo y solamente requiere imaginación Dibujamos el objeto y le sobreponemos un papel encerado a través del cual podemos ver la figura Utilizando una espátula caliente, vamos cargando con cera sobre el dibujo produciendo los diferentes grosores desniveles o volúmenes - Si hay cera en exceso, rebajaremos cuidadosamente con un bisturí no olvidando dar nuevamente calor con la punta de la espátula o la punta del cautín para que la superficie se vea más natural

Una vez que creemos haber conseguido el cuerpo necesario desprendemos del papel

Procedemos a retocar con bisturí, fresa o la herramienta acondicionada personalmente para dar forma

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Una vez que está a satisfacción, colocamos los  bebederos, luego en árbol y seguimos con el proceso de vaciado

Trabajando un anillo por acumulación El proceso es sencillo y solamente requiere imaginación - En este caso realizamos el diseño a escala natural y con longitud según la medida del dedo - Lo envolvemos en la lastra y procedemos como en caso anterior, acumulando la cera con tractóctomo o el cautín. - Luego de desprender del papel retocamos hasta que quede idóneo para vaciar procediendo como en los casos anteriores.

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E l m o d e l o m et ál i c o  .-

El modelador puede escoger entre hacer el modelo en cera o en metal, Si prefiere en metal logrará algunos detalles que no se consiguen en cera, sobre todo en el acabado. el modelo original metálico.-

El modelo puede hacerse de cualquier metal pero lógicamente debemos emplear metales fáciles de trabajar, como la plata. Más a profundidad lo analizaremos en su propio módulo -

El acabado del prototipo ya vaciado en metal debe ser lo más perfecto posible, cualquier imperfección presente en el modelo será transmitida al molde de caucho, al molde de cera y por último a la pieza fundida. Es preferible dedicar algunos minutos más perfeccionando el prototipo en cera o en metal, que tener que desperdiciar varias horas repasando las piezas vaciadas.  Bebedero metálico.-

La varilla del bebedero suele ser de latón pero igual de recomendable es el de cobre de grosor entre 2,5mm. y 3mm. de diámetro y aproximadamente entre 20 y 25mm. de largo.  Algunos alimentadores se dividen, en 2 o más canales con el fin de dar un mejor flujo de cera al inyectar, o flujo de metal al vaciar, a las diferentes partes del molde.  Algunos pueden realizarse quemando el caucho con un alambre caliente, pero es mejor que estén soldados de antemano antes del vulcanizado.  Pérdida de volumen.-

Debe recordar que las copias tendrán menor volumen y grosor y que al darle el acabado posiblemente quedará todavía más delgada. Se puede engrosar previamente todo el cuerpo. Un 4 o 5%. Los factores que intervienen en la contracción son varios, aleación, temperatura de inyección de la cera, el coeficiente de dilatación del material de revestimiento, la temperatura de inyección del metal fundido etc. Vaciado con piedras incrustadas previamente en el modelo de cera.-

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Un prototipo para producción masiva no debería vaciarse con piedras, y si es una pieza única tampoco es recomendable porque se pierde la limpieza en el acabado, a no ser que el mercado no sea exigente.  Algunos minerales y piedras preciosas pueden engastarse en las copias de cera, antes de armar los árboles y poner el revestimiento para la fundición. Pero la dureza de las piedras no garantiza el éxito en la fundición, porque hay excelentes minerales que no aguantan las temperaturas altas. Para tener buenos resultados, deberán clasificarse los materiales capaces de resistir los cambios de temperatura y el choque del metal.  Armado del árbol.-

Es un método en el que se fijan muchas ceras alrededor del bebedero central grueso, colocado verticalmente y sujeto en una base de caucho duro con una elevación cónica en el centro. Conforme se van soldando las ceras, va tomando la forma de un árbol de pino. Las ceras deben quedar en ángulo, apuntando hacia arriba. En esta forma la cera se elimina fácilmente y luego en el vaciado el metal fundido recorrerá con fluidez. Colocamos el tronco en el agujero de la tapa base. -

Con el soldador eléctrico, lo soldamos a este agujero. Luego procedemos a soldar las piezas de cera en el tronco, colocándolas en grupos ordenados, de arriba hacia abajo. Muchos se han acostumbrado a soldar en esta posición solamente la primera rueda de ceras, luego la desprenden de la  base y comienzan a armar el árbol al revés, es decir con la punta desde abajo, hacia arriba, la base del tronco para luego voltearlo nuevamente y soldarlo a la  base definitivamente.

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Es bueno que las ceras se ordenen según su grosor: Las gruesas abajo, las medianas en el centro; las finas y muy finas arriba. Las piezas delgadas necesitan más presión para ser llenadas, mientras que las gruesas necesitan menos presión y se colocan abajo cerca de la base. -

No olvide de reforzar el punto de contacto con tronco, haciendo lo mismo hasta que queden soldadas todas las piezas de cera alrededor del tronco, con una inclinación de 45°C hacia arriba hasta formar el árbol. Las ceras pueden estar todo lo juntas que se quiera, siempre que no se toquen. Entre la parte superior del cilindro y la pieza de cera más alta soldada al tronco del árbol debe haber una distancia de 15 Mm. Preferible más y nunca menos de esa distancia. - Entre las piezas de cera y la pared interior del cilindro habrá, como mínimo, una distancia de 2 Mm. - Estos grosores del revestimiento son apropiados en el cilindro, porque al inyectarse el metal fundido se produce un choque en el interior del cilindro, que si fuera más delgado, el revestimiento se rompería, sus paredes no necesitan más espesor de revestimiento porque al grosor del revestimiento se suma el grosor de la pared de hierro del cilindro. Las ceras deben lavarse con alcohol para eliminar cualquier resto de talco o lubricante. -

CÁLCULO DEL METAL NECESARIO. Peso de las ceras.- En el proceso de elaboración del prototipo se debió constatar

constantemente el peso, pero si esto no era indispensable o se olvidó, puede hacerlo antes de soldar el árbol a la base, o todo el conjunto determinar la cantidad de metal que deberá preparase para fundir. Pero si ya está montado a la base, debemos primero haber pesado esta base para luego descontar del peso total. Para determinar la cantidad de metal necesario: Si esta soldado el árbol en la tapa o base de caucho, pesamos todo. Se le resta el peso de la goma, obteniendo así el peso de las piezas de cera Este peso de las ceras se multiplica por el peso específico del metal que se  va a fundir. -  Al peso que resulte de multiplicar el peso de las ceras por el peso específico del metal correspondiente, le tenemos que añadir el peso de cono inferior. - Calculado el metal necesario colocamos el cilindro de hierro en la tapa de caucho con el árbol dentro. Quedando listo para colocar el revestimiento. -

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El p eso esp ecíf i co   de un metal, es la relación entre su peso y su volumen y ya tenemos tablas publicadas fáciles de conseguir.  A la cera líquida y al agua se les da convencionalmente un peso específico de 1. Las tablas de pesos específicos al alcance de la mano son útiles para calcular el peso. Entre una tabla y otra puede variar en unas décimas sin que esto cause un problema  Aleaciones más comunes

densidad.

Oro amarillo de 18 quilates de ley........... 15.41 Oro blanco de 18 quilates de ley.............. 14.61 Oro amarillo de 14 quilates.....................

13.93

Oro blanco de 14 quilates.......................

12.65

Plata

.................................

10.35

Por ejemplo: Si debe vaciarse en oro amarillo de 18 quilates, un árbol de prototipos que en cera pesa 10 gramos, 10 x 15.41 = 154,1gr. de oro  A este peso se le añade de un 10 %, para formar el cono inferior de apoyo. 10% = 15.4 Entonces son necesarios: 15.4 + 154,1 = 169.5 gr. Cono metálico.-

Es el sobrante cónico que queda en la cavidad dejada por la base de alimentación, después del Vaciado. Este Cono empuja el metal fundido obligándolo a llenar todas las cavidades dejadas por la cera, dentro del revestimiento. Siendo más grueso y pesado que las piezas inyectadas, tarda más en solidificar. Cuanto mayor, más tardará en solidificar. ¡RECORDEMOS¡ C o r r e g i r d e f e ct o s en l a c er a e s m ás se n c i l l o q u e co r r e g i r d e s p u é s en el d e m et a l  .

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 PROTOTIPO CON VACIADO DEFECTUOSO  Defectos frecuentes en la pieza vaciada.- incompleta.- Puede ocurrir que en ese lugar el grosor del modelo de cera sea

menor al recomendado es decir menor a 0,5 de milímetro o que si se vació, pero al dar acabado se reduzca y las copias sí salgan defectuosas, con espacios muy estrechos de modo que la cera no llena todo el molde y queda incompleta la copia de cera. -

-

el modelo no cumple con los grosores mínimos recomendados. Confiarse en que el problema se solucionará con una mayor presión de aire en el inyector es un error. Al inyectar la cera aumentan los grosores de la pieza, pero no los gruesos programados, la pieza saldrá mucho más pesada y más cara de lo calculado. Si comprobamos que un molde necesita más presión y que la pieza no reproduce completamente el modelo, habrá que revisar y rectificar el original. Estos problemas se evitan, si el prototipo está bien hecho, o por lo menos cumple las recomendaciones mínimas y evitará una cadena de complicaciones.

 Las burbujas.- Las burbujas en la pieza vaciada se deberá a defecto en la cera

fácilmente perceptible mientras se está trabajando o errores durante el proceso de casteado. Posiblemente a un inicio no se notan estos defectos y pensemos que el vaciado ha sido perfecto, pero en el terminado y en su repaso posterior, saldrán a luz.  Las contracciones.- Intervienen la temperatura y el grosor. A mayor temperatura,

mayores contracciones; cuanto menor sea la temperatura, habrá menos contracciones. Lo mismo es con el grosor, a mayor grosor mayor contracción, lo que debe tomar en cuenta el modelador. Con una cera a 80°C se contraerá más que la que trabaja con 75°C. En importante seguir las indicaciones del fabricante de la cera.  Las rebabas y Superficies rugosas no son errores del modelado sino de las

temperaturas del vaciado.

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El autor junto al diseñador Mexicano Alfonso Soto  ANEXO

METAL

SÍM BOLO

PESO PUNTO DE PUNTO NÚMER  PESO ESPECIFI FUSIÓN °C DE O  ATOMIC CO O EBULLI  ATOMI CION °C CO

Oro

Au

19,3

1063

2808

79

197

Plata

Ag

10,5

960

2210

47

107,88

Cobre

Cu

8,45

1083

2310

29

63,54

Paladio

Pl

12,00

1552

2900

46

106,4

Platino

Pt

21,45

1769

3800

78

195,09

Zinc

Zn

7,15

419

906

30

65,38

 Aluminio

Al

2,7

658

2300

13

26,98

Rodio

Rh

12,35

1960

3700

45

102,91