La fusione e il versamento del metallo nello stampo rientrano tra le fasi più delicate del processo di fusione a cera persa. Il metallo può essere fuso utilizzando diversi sistemi: 1) mediante riscaldamento a fiamma, 2) mediante riscaldamento a induzione elettromagnetica, 3) mediante riscaldamento a resistenze elettriche. Il metodo del riscaldamento a fiamma nel crogiolo é ormai piuttosto superato a causa della scomodità e della difficoltà di controllo del processo termico. Esso rimane tuttavia l'unico utilizzabile quando la colata avviene con la centrifuga del tipo manuale con caricamento a molla, dove la fusione avviene su crogioli aperti a forma di vaschetta sistemati orizzontalmente davanti al cilindro. Il riscaldamento a induzione sfrutta le correnti indotte nel crogiolo e nel metallo da un induttore costituito da una bobina in rame percorsa da corrente alternata. Questo procedimento comporta l'uso di apparecchiature complesse e un consumo energetico piuttosto elevato. Inoltre la fusione si svolge spesso in modo troppo rapido e violento a causa della tendenza (che esiste nella maggior parte dei casi) di voler stringere i tempi di lavorazione. Il forno fusorio con riscaldamento a resistenza elettrica, pur avendo tempi di fusione un poco più lunghi, non presenta questi inconvenienti. L'attività di ricerca svolta negli anni passati dai tecnici MDM ha consentito di definire due tipologie di resistenze in leghe speciali destinate all'impiego con alimentazione a bassa tensione che presentano diversi vantaggi, tra cui un basso assorbimento elettrico con elevato rendimento e la totale sicurezza antiinfortunistica. La fase più critica del procedimento di microfusione a cera persa é la colata del metallo nello stampo. L'aria contenuta in quest'ultimo e i gas che si formano nel momento in cui il metallo liquido viene a contatto con le pareti dello stampo possono infatti ostacolare il deflusso del metallo o essere inglobati nel pezzo fuso determinando difetti di forma, soffiature, microporosità e rugosità superficiali. Il sistema di colata impiegato fin dalle origini prevede il riempimento dello stampo a mezzo della forza di gravità. Per ridurre il pericolo di porosità nelle fusioni, nel corso degli anni si sono tuttavia affermati due procedimenti: 1) la colata in centrifuga e 2) la colata sotto vuoto. Nel primo sistema il metallo liquido riempie lo stampo in virtù della forza centrifuga applicata allo stampo stesso e al crogiolo posti in rapida rotazione al fine di produrre una spinta molto superiore a quella della forza gravitazionale. Con il secondo sistema si riduce invece la quantità di aria e di gas presenti all'interno dello stampo durante il versamento del metallo. Lo stampo, in materiale poroso, viene sottoposto all'azione risucchiatrice del vuoto in modo da provocare un'energica aspirazione dell'aria presente e dei gas generatisi durante la colata, riducendo grandemente il pericolo di inclusioni. Tale pericolo non è però completamente eliminato poiché la depressione viene applicata allo stampo solo al momento della colata, i tempi di aspirazione dei gas sono necessariamente molto ridotti e le quantità di aria e di gas presenti nello stampo sono relativamente elevate. Per superare queste problematiche, nella VACUMCAST, la fonditrice automatica realizzata dalla MDM, al di sopra dello stampo é prevista una seconda camera ermetica nella quale viene mantenuta una depressione dell'ordine di 100 : 200 mbar. In questa camera é alloggiato il fornetto elettrico basculante in grado di ruotare automaticamente verso la camera di colata per il versamento del metallo. Lo stampo é invece racchiuso nella camera di colata sottostante a una depressione superiore, ca. 10 mbar. L'azione del vuoto in campana ha il duplice effetto di degassare progressivamente il bagno del metallo fondente e di eliminare gran parte dell'aria dallo stampo prima della colata. Inoltre, durante il versamento del metallo, la maggiore depressione creata nella camera dello stampo favorisce l'evacuazione attraverso la porosità del gesso dell'aria residua e dei gas generati. In questo modo si possono ottenere pezzi fusi con un'ottima finitura superficiale, praticamente esenti da soffiature e porosità e con una malleabilità superiore poiché il metallo é stato fuso e versato nello stampo in modo dolce, senza azioni violente e traumatiche.

FUSIONE IN FONDITRICE AUTOMATICA
I principali elementi costitutivi della fonditrice automatica VACUMCAST MDM: il fornetto ribaltabile contenente il crogiolo (in alto), la camera di colata in cui viene montato il cilindro (in basso), il quadro comandi per l'azionamento di tutte le funzioni automatiche (a sinistra).

Il lingotto d'oro viene inserito nel crogiolo per essere fuso. Quando sarà ormai liquido, il cilindro verrà prelevato dal forno di cottura e collocato nella camera di colata della macchina con il foro rivolto verso l'alto.

Quando l'oro ha raggiunto la giusta temperatura, premendo un pulsante viene automaticamente abbassata la campana, prodotto il vuoto nelle due camere ermetiche e ribaltato il crogiolo.

Il fornetto con il crogiolo contenente l'oro fuso si ribalta lentamente al di sopra dello stampo.

L'oro fuso cola nel cilindro sottostante.

Dopo il versamento del metallo il fornetto si riporta in posizione verticale. Il cilindro contenente il grappolo di metallo prezioso é pronto per essere estratto dalla macchina.

COLATA STATICA
L'oro é pronto nel crogiolo per essere fuso in un apposito forno fusorio.

L'oro fuso viene versato nel cilindro già collocato nella camera di colata a depressione. Al momento del versamento del metallo, il cilindro viene sottoposto all'azione del vuoto. Lo stampo, inserito in un cilindro d'acciaio forato, viene sottoposto all'azione risucchiatrice del vuoto su tutte le sue superfici tranne che sulla faccia superiore, dove si trova il canale di colata. La depressione provoca l'aspirazione dell'aria e dei gas generatisi durante la colata, riducendo cosi il pericolo di inclusioni.

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