Fundição de metais na joalheria. Quando os metais são misturados entre si formam uma liga e suas características físico-químicas são alteradas.
Eles podem ficar mais duros, mais moles, mudarem de cor e ter seu ponto de fusão alterado, diminuído ou aumentado. São essas as características que nos permitem utilizar e manipular os metais na joalheria.
Se um metal não for transformado em liga, isto é, fundido em conjunto com outros metais, pode ser que ele não apresente as características necessárias para a produção de uma joia.
O ouro e a prata puros são muito moles o que lhes dá baixa resistência em uma joia, por isso, o ourives prepara suas ligas misturando metais, para que o metal resultante lhe dê perfeitas condições de trabalho.
Fundição - a arte e a técnica de misturar metais
1 - Métodos de Fundição de Joias
No processo de fundição, quando a liga ainda está em estado líquido (fundido) ela pode ser vazada (derramada) em um molde para obtenção dos mais variados tipos de objetos, dependendo do molde.
São vários métodos usados nesse processo, sendo os mais comuns: a fundição de lingote e a fundição por cera perdida.
Tanto num caso quanto no outro o produto final deverá passar pelo processo de acabamento que refina a forma e dá brilho à peça produzida. O processo de fundição é apenas uma parte da produção da joia.
Fundição de lingote
No caso da fundição do lingote, o ourives vaza (derrama) o material fundido em uma lingoteira e usa o lingote para produzir os mais diferentes tipos de peças, moldando-o e trabalhando nele.
Fundição por cera perdida
Já no caso da fundição por cera perdida, o ourives vaza (derrama) o material fundido em um molde que possui a forma da(s) peça(s) que ele produzirá.
2 - Metais Nobres e Não-Nobres
Quando se fala em metais para joalheria o que pensamos é o ouro e a prata. No entanto, não podemos nos esquecer que, nos dias de hoje, o conceito de joalheria se estendeu muito e não está vinculado apenas aos metais nobres como ouro, prata e platina.
O mercado de bijuterias tem se expandido muito no desenvolvimento de peças com diferentes tipos de ligas como o latão e o zamac, por exemplo. Neste caso, a maioria das peças é folheada ou banhada.
Como o crescimento desse mercado está muito atrelado ao design da peça, muitos outros metais foram experimentados e usados, por isso é importante conhecer cada um deles, suas estruturas moleculares e suas características químicas quando se pretende usar um metal diferente numa peça ou coleção.
A fundição é usada para a preparação de metais que apresentem as características adequadas de dureza, maleabilidade, cor, etc para que seja possível manejá-los, transformando-os em peças de adorno.
Os principais metais usados na joalheria para produção de ligas são: ouro, prata, cobre, níquel e alumínio. São metais que possuem a mesma estrutura molecular.
Quando aquecidos, os metais deixam o estado sólido para se converter em estado líquido. Nesse momento ocorre a fusão dos metais misturando suas estruturas físico-químicas.
Como suas características foram alteradas apresentarão desordem na estrutura molecular, daí a necessidade do recozimento, durante o processo de confecção da joia, para alinhamento da estrutura.
A maioria dos ourives prepara suas própria ligas de metais. Como, normalmente, as quantidades são pequenas é viável que esse trabalho seja feito em pequenas oficinas. Todavia, isso não significa que alguém deva fundir metais sem conhecimento de causa. Os resultados podem ser desastrosos.
A maioria dos cursos de ourivesaria e joalheria ensinam seus alunos a preparar ligas de maneira adequada. Para fundir e preparar ligas é necessário precisão na pesagem dos metais e cuidados com impurezas, além dos cuidados de segurança. As diferentes cores dos metais também são obtidas nas liga.
Uma informação importante é que o cádmio e o chumbo são metais tóxicos e seu uso na joalheria (bijuterias) tem regras do Inmetro para concentrações máximas, de 0,01% e 0,03%, respectivamente.
3 - Ligas metálicas para joias
Voce já ouviu falar em ouro 18K, prata 950, entre outras nomenclaturas. Esses nomes determinam a pureza do metal expressas em quilates ou milésimas que são as unidades de medida indicadas na nomenclatura do metal.
Por exemplo: a nomenclatura 18 quilates indica que das 24 partes do ouro puro, 18 são de ouro e 6 são de outros metais (liga).
Empregando uma terminologia profissional podemos dizer: ouro de 1000 milésimos ou de 24 quilates. A nomenclatura do metal indicará sua pureza que é apresentada em milésimas ou quilates.
Um ouro de 18 quilates expresso em milésimas diz que 750 partes são de ouro e 250 de outros metais (ligas). A milésima é uma unidade de medida mais profissional e muito mais precisa.
Assim teremos: Ouro 24, Ouro 18, Prata 925, etc. O ouro também pode ser chamado pelas milésimas – Ouro 750, Ouro 500, etc.
Quilate
É a medida de pureza do metal. Um quilate de ouro é o total de seu peso seja uma pepita, barra ou joia dividido por 24, ou seja, 4,16 por cento.
A pureza do ouro é expressa pelo número de partes de ouro puro que compõem a barra, pepita ou joia.
Por exemplo, um objeto com 16 partes de ouro e 8 de outro metal é um ouro de 16 quilates e o ouro puro é 24 quilates.
Este sistema de medição se originou com uma moeda medieval chamada marco. Nessa época, quilate era a medida usada para pesar pedras preciosas, e deveria ser igual ao peso de uma semente da árvore coral. Um marco pesava 24 quilates.
Como o ouro puro não podia ser usado para produzir as moedas porque era muito mole, adicionava-se cobre ou outro metal para produzir a moeda. O valor da moeda era, então, medido em quilates ou a quantidade de ouro que havia nela.
4 - Processo de Fundição
O processo de fundição, mesmo que feito em oficinas pequenas, requer equipamentos, procedimentos e local adequados. Como dissemos anteriormente, são dois os processos de fundição mais usados em oficinas de joalheria: a fundição em lingotes e a fundição da peça pelo processo de cera perdida.
Nos dois casos o processo de fusão das ligas é feito no mesmo local e, normalmente com um maçarico especifico com oxigênio e gás GLP. Equipamentos conhecidos como “garrafas térmicas” e fornos específicos também são utilizados.
O metal
Os metais para produção das ligas são adquiridos em empresas especializadas e fornecidos em grãos. É importante armazenar os metais em lugar adequado livre de sujeira e impurezas.
A pesagem
Para fundir as ligas os metais devem ser pesados por meio de balança de precisão. A quantidade dos diferentes metais altera as características fisico-químicas da liga.
O equipamento de fundição
O principal equipamento para fundição na bancada é o maçarico com oxigênio e gás GLP. Como já comentei existem outros equipamentos como as garrafas térmicas e fornos, todos com vários modelos e tamanhos disponíveis no mercado.
Esse tipo de equipamento alcança as temperaturas adequadas para a fundição, o que não ocorre com o maçarico de bancada, inadequado para esse fim.
Também permitem o controle de entrada de gás e oxigênio que promovem a variação do tipo de chama, fundamental para o controle de temperatura e tempo do processo de fusão.
Na fundição por cera perdida também são utilizados equipamentos de indução à vácuo/pressão, onde os metais são fundidos e despejados diretamente nos tubos.
O suporte para o cadinho também está disponível no mercado em vários modelos e tamanhos, em cerâmica ou grafite.
O molde
Depois que o metal é fundido e, ainda em estado líquido, é despejado no molde. Para a fundição de lingotes, o metal é despejado em fôrmas de ferro chamadas rilheiras ou lingoteiras.
Alguns especialistas dizem que as rilheiras são usadas para moldar chapas e as lingoteriras para barras. Entretanto, encontra-se no mercado moldes que são rilheiras e lingoteiras ao mesmo tempo.
Esses moldes são produzidos em ferro fundido ou aço, compostos de canaletas onde é despejado o metal ainda em estado líquido.
Como vimos anteriormente, na fundição por cera perdida, os metais são fundidos nos equipamentos de indução e despejados diretamente nos tubos.
5 - Fundição de Lingote
O procedimento para fundição de lingotes ou chapas segue a seguinte ordem:
1 – Pesagem dos metais que compõem a liga. A quantidade de material não deve ultrapassar 75% da capacidade do cadinho para evitar derramamento.
2 – A lingoteira dever ser untada com cera de abelha que serve como uma espécie de desmoldante.
3 – O cadinho é preparado com bórax e aquecido para receber os componentes (metais) da liga. Esse revestimento impermeabiliza e impede a contaminação do metal que será fundido.
4 – Os metais são colocados no cadinho.
5 – Inicia-se o processo de fundição do metal no cadinho direcionando a chama do maçarico sobre os metais. Os metais ficam avermelhados e inicia-se a fusão.
6 – A lingoteira ou rilheira deve estar aquecida para receber o metal ainda em estado líquido. Esse procedimento permite que o metal corra pela lingoteira produzindo um lingote mais homogêneo e evita respingos do metal devido ao choque térmico.
7 – O metal despejado na lingoteira, resfria rapidamente e já no formato de lingote, ainda quente, é submetido ao banho com sal branqueador. O metal resultante deve ser sempre limpo e os resíduos de bórax devem ser eliminados por meio de martelagem antes do metal ser submetido a laminação.
Apesar de parecer um processo simples é importante que seja feito sempre com orientação de profissional experiente. Alguns metais requerem cuidados especiais e devem ser posicionados de maneira adequada no cadinho.
Nunca faça fundição sem utilizar máscara e luvas térmicas. O processo de fundição deve ser feito em local isolado e com ventilação. O processo emite gazes prejudiciais à saúde. Não faça o processo sem ter o conhecimento adequado.
6 - Fundição por Cera Perdida
No caso de fundição por cera perdida, o metal ainda em estado líquido é despejado no cilindro que contém o molde que foi feito em cera.
Para se chegar ao estágio de derramar o metal fundido no cilindro é necessário algumas etapas:
1 – O ourives produz o molde da peça em cera especial. Ou um modelo de resina é impresso em 3D.
2 – Prepara um molde de borracha para que a peça original possa ser repetida várias vezes em cera.
3 – Injeta cera no molde de borracha produzindo várias peças iguais. Também é possível imprimir em 3D essas peças com resina calcinável ou cera e, assim, enviá-las direto para a árvore.
4 – No suporte base do cilindro prende todas as cópias numa haste de cera e forma uma espécie de árvore.
5 – Posiciona a árvore dendro do cilindro.
6 – Como o cilindro é composto de furação em sua lateral, envolve o cilindro com fita adesiva.
7 – Enche o cilindro com gesso especial.
8 – Quando o gesso seca, toma a forma das peças em várias cavidades dentro do cilindro. Cada cavidade é um molde da peça a ser fundida. Depois a cera é retirada por meio de calor.
9 – O cilindro com a forma de gesso é aquecido em forno para alcançar a temperatura adequada para receber o metal derretido. Quando o cilindro está aquecido, o metal em estado líquido é derramado no canal deixado no modelo de gesso.
10 – O cilindro ainda quente é submetido ao choque térmico que desfaz o gesso deixando apenas as peças já fundidas em metal.
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Bom dia,
Estou tendo problemas com o resfriamento rápido da prata.
Tenho uma coquilha de grafite com os dois lados da peça, iniciamos fazendo o aquecimento desta para após fazer a fundição de prata no cadinho, e quando vamos vazar o metal ele resfria rapidamente no canal.
São usados 75gr para obter 2pcs de 31gr/cada.
O que posso fazer para que a prata preencha o molde completo?
Olá, Marcos! Desculpe, nossa especialidade é modelagem 3D. Infelizmente não consigo te ajudar nessa questão.
Olá..Eu vi vc falando de um kit para fundição em um dos seus videos, tinha até o valor…sabe me dizer qual é? não consigo mais achar nos videos.
Olá, Fabio! Sim, é o Studio 500, uma mini fundição para pequenas e médias produções. Você pode entrar em contato com eles através do https://www.instagram.com/studio500equipamentos. Abraço
obrigado!