Después de construir un par de motores de combustión interna fresando bloques macizos de aluminio, y de horrorizarse con la cantidad absoluta de material desperdiciado que eso generaba, Camden Bowen decidió darle una oportunidad a la fundición de piezas metálicas. Por supuesto, la clave acá está en fabricar los moldes para esa fundición, y ahí es donde hay varias opciones disponibles.
¿Cómo se arma un horno de fundición casero?
Como el hágalo usted mismo es realmente lo suyo, Bowen también construyó su propio horno usando cemento y perlita, más un quemador a propano. Para conseguir el material a fundir compró un lote de llantas de aleación de aluminio, porque están hechas justamente de una aleación apta para colada. Esas llantas se convirtieron en lingotes como primer paso hacia la fundición de las piezas del motor, algo que además ayuda a purificar el metal.
La elección del material de partida no es un detalle menor. No todo aluminio se comporta igual en el molde: las aleaciones pensadas para fundición fluyen mejor y se contraen de manera más predecible que las de laminación, y una llanta de auto es una de las fuentes más accesibles de ese tipo de aleación. A modo de referencia general, el aluminio funde en torno a los 660 °C, una temperatura perfectamente alcanzable con un quemador a propano y un horno bien aislado.
¿Qué es la técnica del PLA perdido?
Para el método de fundición propiamente tal, Bowen eligió el PLA perdido. La idea es que la forma deseada se imprime en 3D con filamento PLA, luego se coloca dentro de yeso y después se derrite fuera del molde recién formado en un horno, para finalmente quemar los restos en el horno de fundición.
Para el yeso, Bowen usó yeso de París común, mezclado con arena para darle propiedades adecuadas de resistencia al calor. Es una variante directa de la fundición a la cera perdida de toda la vida, pero cambiando la cera modelada a mano por un modelo impreso: cualquier geometría que salga de un software de diseño 3D puede convertirse en una pieza metálica.
| Etapa | Material o herramienta |
|---|---|
| Modelo consumible | Pieza impresa en PLA |
| Molde | Yeso de París mezclado con arena |
| Eliminación del modelo | Horno para derretir, luego quemado en el horno de fundición |
| Horno | Cemento y perlita, quemador a propano |
| Metal | Lingotes hechos con llantas de aleación de aluminio |
¿Funcionó?
Tras algo de ensayo y error, y bastante problema para quemar todo el PLA, consiguió un molde utilizable y logró finalmente fundir un cilindro de motor con solo algunas imperfecciones.
Considerando lo enredado que habría sido fresar esa misma pieza a partir de un bloque macizo de aluminio, es fácil entender por qué los fabricantes comerciales también funden esta clase de componentes.
Por qué esto importa en un taller de la región
El costo de entrada de esta técnica es notablemente bajo comparado con el de una fresadora capaz de sacar un bloque de motor desde material macizo. El horno se hace con cemento, perlita y un quemador a propano, el molde con yeso y arena, y el modelo consumible sale de cualquier impresora 3D de filamento de las que ya abundan en talleres y liceos técnicos.
La barrera real no es el equipamiento, es el procedimiento: el quemado completo del PLA es la etapa que más ensayo y error exige, porque cualquier residuo orgánico atrapado en el yeso arruina la colada. Quien quiera replicar esto debería presupuestar varios intentos fallidos antes del primer resultado usable, tal como le ocurrió a Bowen.
