A todo el mundo le gusta crear algo con sus propias manos. Tienes la sensación de controlar el resultado y terminar un proyecto propio produce una satisfacción real. En lugar de ser solo consumidor, puedes convertirte en creador; en vez de descansar de forma pasiva, puedes aprovechar tu creatividad y fabricar algo por ti mismo. Ya no tienes que limitarte a admirar máquinas complejas y piezas fundidas: puedes fabricar objetos metálicos a medida con bastante facilidad en casa, en tu propia fundición doméstica.
Sí, no solo puedes construir tu propia fundición doméstica, sino que además puedes hacerlo a un coste razonable. Cuando la termines, sabrás cómo fundir metal y colarlo en un objeto llamativo que podrás exponer, por ejemplo, en el jardín.
Montar una fundición en casa es relativamente sencillo, porque probablemente ya tengas en casa la mayoría de los elementos necesarios para construir una fundición doméstica de metales y fabricar tu primer molde.
Fundición de metales: no es tan complicada como quizá piensas
La fundición de metales es una forma de artesanía y arte que las personas practican desde hace siglos, incluso milenios. A diferencia de lo que algunos creen, no es una actividad insuperablemente difícil, demasiado compleja o imposible, reservada solo a profesionales. Durante cientos de años se han colado metales como latón, cobre, aluminio, hierro e incluso acero en moldes. Tú también puedes hacerlo: la fundición de metales no exige habilidades extraordinarias.
Si eres capaz de construir un castillo de arena, también puedes hacer un molde. Y si sabes encender un hervidor y hervir agua, no debería resultarte difícil fundir metal y verterlo en un molde. Es así de directo. De acuerdo, quizá sería más preciso compararlo con trabajar la arcilla, pero la idea es la misma. Solo necesitas nuestros consejos para crear tu fundición doméstica.
¿Por qué fundir metal en casa?
Antes de entrar en cómo fundir metal en tu propio horno de aficionado, conviene explicar por qué merece la pena emprender un proyecto así en tu tiempo libre.
Fabricar tus propios objetos metálicos no solo es divertido y gratificante, sino también muy práctico. En lugar de comprar piezas metálicas o pagar por el trabajo de otra persona, con una fundición doméstica consigues cierto grado de autosuficiencia. Por ejemplo, si necesitas una pieza concreta para un coche o una motocicleta, puedes colarla fácilmente en tu horno de aficionado, lo que resulta mucho más económico.
Además, una vez fabricado el molde, puedes reutilizarlo para colar otros objetos metálicos, y la chatarra metálica que no utilices puede aprovecharse en otros proyectos. Así no se generan residuos, lo que es mucho más sostenible.
Lo más importante es que una fundición doméstica da espacio a tu creatividad y a tu imaginación artística. Tú decides qué fabricar y qué aspecto tendrá el resultado. No estás limitado como cuando utilizas piezas ya hechas compradas en una tienda.
Fundición doméstica de metales: materiales y elementos básicos
Combustible
Aunque la industria moderna de la fundición de metales utiliza casi exclusivamente quemadores de gas natural, el carbón vegetal es el combustible habitual para una fundición doméstica y antiguamente era un elemento fundamental en la fundición de metales. También podrías usar un quemador con bombona de propano, pero tiene sentido seguir con briquetas de carbón vegetal. Son más baratas, cuestan solo una fracción y casi siempre las encontrarás en tu tienda de bricolaje local.
Además de su bajo coste y fácil disponibilidad, el carbón vegetal puede alimentar una fundición doméstica prácticamente en cualquier lugar.
También puedes fabricar carbón vegetal directamente en el lugar, sin tener que ir a comprarlo. Basta con cubrir pilas de madera dura con tierra y dejarlas carbonizar lentamente desde el interior durante varias semanas. Así podrás preparar fácilmente tu propio combustible para la fundición doméstica.
Fabricarlo tú mismo no solo ayuda a ahorrar costes, sino que también ofrece otras ventajas. Por ejemplo, el carbón vegetal casero no contiene aglutinantes, que suelen estar presentes en las briquetas compradas en tienda. Estos aglutinantes acaban limitando el flujo de aire en el horno de tu fundición doméstica.
Este método de elaboración del carbón vegetal también genera subproductos volátiles y gaseosos, como monóxido de carbono, gas de madera, metano, alcohol y otros componentes. Estos subproductos pueden tener valor por sí mismos como productos independientes.
El horno: el corazón de la fundición
Antes de empezar a colar metal, necesitas por supuesto un horno de fundición potente, que aproveche bien el combustible y permita trabajar con moldes. Puedes fabricarlo con mucha facilidad a partir de chatarra metálica y por una fracción del coste. Se parecerá a un bidón con tapa desmontable y un revestimiento de hormigón refractario de unos 50 mm, es decir, 2″, de espesor.
Los materiales refractarios resisten el calor, soportan altas temperaturas y permanecen estables. Por ejemplo, el hormigón refractario se parece al hormigón o a una mezcla cementosa, se vende en sacos de 25 kg y, tras una simple mezcla con agua, permite crear un revestimiento duradero para el horno de fundición.
El horno también debe llevar instalada en la parte inferior una tubería de entrada de aire, equipada con un ventilador de caudal regulable, que proporcione el tiro necesario para alcanzar temperaturas muy altas. Como soplante puedes usar un compresor de aire o incluso una aspiradora vieja.
Antes de empezar a construir la fundición y preparar el horno, debes decidir qué tamaño tendrán las piezas y objetos metálicos que vas a colar en tu fundición doméstica. Para principiantes, se recomienda encontrar un recipiente parecido a una pequeña botella de gas de acero o a un pequeño barril de cerveza.
Con ellos puedes construir fácilmente un horno de fundición potente y versátil, con una altura adecuada, útil para la mayoría de trabajos de fusión de chatarra metálica. Este horno más alto puede adaptarse a distintas necesidades de colada y a objetos de formas muy irregulares.
Trabajar y colar aluminio es la tarea de fundición más sencilla, sobre todo en comparación, por ejemplo, con la colada de hierro, que tiene un punto de fusión más alto. La razón es el bajo punto de fusión del aluminio. Además, puedes obtener un material de fusión casi ideal a partir de pistones viejos de automóvil. Muchos talleres permiten que los clientes se los lleven, y merece la pena mencionar que están fabricados con una aleación de muy buena calidad. Sin embargo, muchos llevan bielas unidas, que deben retirarse del metal fundido antes de colar el aluminio, junto con las piezas de hierro que contenga.
Una vez elegido el recipiente adecuado para el horno, prepáralo primero cortando la tapa por la junta superior. A continuación, realiza una abertura en la pared cerca del fondo. Esta abertura debe ser lo bastante ancha para una tubería de entrada de unos 30–40 mm de diámetro.
Después, enrosca un codo de 90 grados en el borde interior de este manguito, suelda o brasas la tubería a la pared del recipiente y orienta el codo hacia arriba. A continuación, realiza con cuidado un orificio en el centro de la tapa. Cuando el orificio esté listo, fija en su sitio una tubería de chimenea de 50 mm de diámetro de modo que sobresalga ligeramente por debajo del borde de la tapa. Después fija las asas, formadas por pequeños tramos de pletina de acero de 3 mm x 5 mm y piezas de tubo de 15 mm de 150 mm de longitud, a los laterales del recipiente.
Aunque esta guía se centra en la colada de aluminio, pasos similares sirven para colar otros metales, incluido hierro, latón o cobre. Por supuesto, variarán aspectos como las temperaturas a las que se funde cada metal.
Revestimiento refractario
La tapa, el fondo y las paredes interiores deben rellenarse con mortero refractario u otro material refractario, ya que dentro del horno se generan temperaturas extremadamente altas. Vitcas suministra la mezcla seca hormigón refractario colable 1700 Grade Refractory Castable en cubos de 25 kg, que se mezcla con agua fría. Mezcla simplemente la cantidad adecuada de hormigón refractario siguiendo las instrucciones del envase y rellena después el fondo del recipiente del horno hasta el codo de entrada de aire, aproximadamente hasta una profundidad de 30–50 mm, hasta que la masa quede a ras de su parte superior.
Ahora aplica una pequeña cantidad de aceite al exterior de un recipiente más pequeño, para que pueda retirarse fácilmente cuando el revestimiento haya fraguado parcialmente, y colócalo en vertical sobre el codo. Es fundamental que el revestimiento de las paredes quede asentado de forma uniforme dentro del tambor del horno.
Después rellena la cavidad de las paredes con la mezcla refractaria igual que hiciste con el fondo, compactándola al colocarla para evitar burbujas de aire. Termina todo de forma similar: da la vuelta a la tapa y revístela hasta la tubería de la chimenea.
Secado del revestimiento refractario
Cuando la masa refractaria empiece a secarse, enciende un pequeño fuego de carbón vegetal y déjalo arder al menos 12 horas.
Fabrica un disco de metal desplegado de unos 3 mm de espesor, lo bastante ancho para que encaje en el horno, y conecta después la entrada al soplante. Si es necesario, utiliza una placa soldada, un acoplamiento o un tramo de cámara de bicicleta. Tu horno de fundición debería estar ahora listo para fabricar moldes caseros útiles y objetos a partir de metales fundidos.
Recubrimiento refractario protector
Se recomienda pintar el revestimiento con un recubrimiento refractario utilizando el recubrimiento refractario de circonio ya preparado, que evita que el metal fundido se adhiera a la superficie. También conviene aislar la parte exterior del recipiente, lo que hará que el proceso sea más seguro y eficiente y mejorará el rendimiento del horno. Como el recubrimiento refractario ya viene listo para usar, no tienes que mezclarlo con agua.
¿Qué es el circón?
El circón es un material refractario con una serie de propiedades útiles que lo hacen ideal para muchas aplicaciones, incluida la fundición de metales.
En primer lugar, prolonga la vida útil de cualquier superficie sobre la que se aplica y, por tanto, es un material excelente para recubrimientos protectores. Gracias a su baja solubilidad, el circón también es adecuado para el contacto con metal fundido. Además, tiene baja conductividad térmica, alta resistencia al choque térmico y resistencia a la corrosión. La combinación de estas propiedades lo hace adecuado para su uso en hornos.
Horno de fundición: aislamiento
Se recomienda encarecidamente aislar bien el horno envolviendo el exterior con una manta de fibra cerámica o con una manta de fibra de vidrio con capa de aluminio. Para un rendimiento aún mejor, cubre la manta cerámica con el recubrimiento protector de circón ya preparado. La combinación de estos dos productos proporcionará al horno el máximo aislamiento.
Caja de moldeo
Este es otro elemento básico al crear una fundición doméstica de metales. Probablemente también puedas fabricar tú mismo esta pieza importante de la fundición: la caja de moldeo.
Se trata simplemente de una caja abierta de dos partes que sostiene la arena que forma el molde. El grosor de la caja de moldeo, cuya parte superior se llama sobrecaja y la inferior caja inferior, depende por supuesto del tamaño de las piezas que quieras colar. Si conviene, puedes insertar entre ambas partes un suplemento de cuatro lados más pequeño para aumentar la profundidad de la caja.
Si quieres fabricar tú mismo la caja de moldeo, busca madera recta y plana de 100 x 25 mm y corta ocho piezas: cuatro de unos 250 mm de largo y cuatro de 300 mm.
Ahora corta ocho piezas de 50 mm de largo y fabrica dos cajas uniendo las tablas con cola y tornillos para madera M60 x 30 mm. Para una caja de moldeo más grande, realiza un rebaje de 6 mm x 15 mm en el interior de la caja inferior y de la sobrecaja, lo que ayudará a retener la arena.
Fabrica juegos de cierres para los laterales de la caja de moldeo. Es fundamental que la sobrecaja y la caja inferior siempre encajen con precisión para que el molde se separe limpiamente por el plano de partición.
Muchas personas prefieren varillas o pasadores a los pomos cónicos, porque dejan muy poco margen de error al levantar. Para sellar la madera, utiliza un buen producto hidrófugo.
También necesitarás una mesa de moldeo y un tamiz, que no son difíciles de conseguir. El tamiz puede ser, básicamente, un tamiz de jardín corriente de una tienda de bricolaje.
Por último, fabrica al menos dos placas modelo de contrachapado, algo más grandes que tu caja, y protégelas con un acabado para madera.
Equipo restante
Estos son otros componentes y herramientas que necesitarás para crear tu primer molde.
Un trozo de madera redonda cónica de 12 mm, 150 mm de largo
Mango de madera de martillo
Varilla lisa de 12 mm x 150 mm como pasador de mazarota
Pequeñas hojas de cuchillo y cucharas
Barra de hierro, con gancho en un extremo y mango en el otro
Crisol de fundición de hierro fundido, 150 mm
Tenazas tipo tijera
Regla recta para enrasar
Pincel fino de pelo de camello
Sartenes de hierro y recipientes de hierro
Molde de horno, que no debe ser de aluminio
Molde rectangular pequeño para pan
Cuchara para retirar escoria con mango de varilla de 2′
Arena de moldeo
Herramienta de golpeo para soltar el modelo
Amoladora angular
¿Cómo fabricar el primer molde metálico?
Ahora estás listo para fabricar un molde pequeño. Coloca las briquetas de carbón vegetal sobre la parrilla en el fondo del horno, enciéndelas y pon en marcha el soplante. Llena el crisol con chatarra metálica, por ejemplo aluminio, cobre o hierro. El acero puede no ser la mejor opción para la fundición de metales debido a su punto de fusión muy alto en comparación con otros metales, y el hierro le sigue de cerca por su elevado punto de fusión.
Introduce el crisol en el horno con el carbón al rojo y coloca la tapa. Mientras esperas a que se funda la aleación, prepara en la mesa de moldeo unos 25 litros de arena y humedécela poco a poco pulverizando gotas de agua. Al mismo tiempo, remuévela con dos tacos de madera hasta conseguir una consistencia seca pero pastosa, que se mantenga unida al apretarla pero se deshaga limpiamente al soltarla. Probablemente tendrás que probar un rato hasta calcular la presión correcta.
Aún mejor es mezclar la arena unas 12 horas antes de la colada, para que la humedad tenga tiempo de distribuirse de forma uniforme por acción capilar.
Después coloca el modelo sobre la placa modelo dentro de la mesa de moldeo. Espolvorea piedra pómez tamizada a través de un calcetín.
Coloca la caja inferior de moldeo sobre el modelo, invertida, y con el tamiz cierne arena dentro de la caja inferior. Compacta bien los granos alrededor del material del modelo.
Después sobrellena la caja inferior con arena y compáctala bien en las esquinas. Sin embargo, sobre el modelo debes apisonar un poco más suavemente. Con la placa modelo, presiona la arena dentro de la caja inferior con un movimiento horizontal hacia abajo.
Corta el material sobrante con una regla recta siguiendo los bordes de la caja inferior y ventila el molde perforando la arena con un alambre corto y afilado de una percha en varios puntos por encima y por debajo del modelo. Retira toda la arena sobrante al molde de pan.
Comprueba el crisol y verifica si la chatarra metálica o el aluminio se han fundido. Un color rojo intenso indica una temperatura demasiado alta, por lo que debe reducirse el caudal de aire de entrada para que el metal fundido solo hierva suavemente mientras terminas el molde.
Después vuelve, gira la caja inferior a su posición correcta y espolvorea la superficie con el modelo todavía dentro. Ahora coloca con cuidado la sobrecaja. Sitúa el pasador de mazarota en la parte más gruesa del modelo, introduce el pasador del bebedero en la arena de la caja inferior a unos 5 cm del modelo, sujeta el tamiz sobre la caja y repite el cernido, apisonado y enrasado igual que antes.
Cuando esté listo, abre con un cuchillo una pequeña copa de colada poco profunda, de unos 25 mm de profundidad y a 25 mm del pasador del bebedero, y corta un canal de media longitud desde la copa directamente hasta el pasador. Ventila la zona sobre el modelo, retira con cuidado el pasador del bebedero y el de la mazarota, y presiona con los dedos la arena alrededor de la copa de colada. Ten cuidado de que no caiga material en el hueco dejado por el pasador de la mazarota. Ahora separa con cuidado la caja inferior y la sobrecaja.
En la arena inferior, abre un canal de distribución desde el bebedero hasta el modelo, deteniéndote en la puerta de entrada, que es la ranura de unión que conduce directamente al modelo, y vuelve a presionar la arena como antes. En algunos casos se puede utilizar más de un canal y más de una puerta de entrada.
Después, con un cuchillo, aplica una fina película de agua alrededor del borde del modelo y prepárate para retirarlo. Primero enrosca un pequeño tornillo en una parte adecuada del modelo y luego golpea suavemente el tornillo hacia delante y hacia atrás y de lado a lado, hasta que el modelo se suelte y pueda levantarse con facilidad.
Si el molde presenta algún daño, repáralo, sopla cualquier resto de arcilla de la huella y vuelve a colocar con cuidado la sobrecaja en su sitio. Comprueba de nuevo que encaja correctamente.
Ahora estás listo para colar, pero antes asegúrate de que la madera expuesta de la mesa de moldeo alrededor de la caja esté cubierta con arena.
Colada de metales en una fundición doméstica
Primero abre el horno con el gancho y retira del crisol cualquier pieza de hierro. Después elimina la escoria de la superficie del aluminio fundido u otro metal, intentando no agitar demasiado el baño, y deposítala en el recipiente de hierro preparado. Saca el crisol del horno con el gancho, colócalo en la sartén de hierro y sujétalo firmemente con las tenazas.
El metal fundido debe verterse en la copa de colada y el bebedero hasta que empiece a salir por la mazarota. Vierte el aluminio líquido restante en el molde de horno para crear lingotes que podrás volver a fundir más adelante.
Mientras esperas a desmoldear, ya que la pieza metálica tarda 20–30 minutos en enfriarse, vuelve a tamizar toda la arena sobrante y busca un lugar adecuado para guardarla, cerrada y protegida, para futuros proyectos. Haz lo mismo con la arena de la cavidad del molde cuando termines la colada. Ahora apaga el fuego del horno con cuidado y lentamente, y conserva los carbones fríos, porque con ellos será más fácil encender los siguientes fuegos.
Por último, extrae la pieza metálica de la cavidad del molde y examínala. No te desanimes si los primeros pasos resultan algo complicados. Con la práctica puedes conseguir piezas fundidas aptas de forma fiable para prensado, fresado, torneado u otro tipo de mecanizado.
¡Y ya está! Acabas de fabricar con éxito tu primer objeto metálico en tu propia fundición doméstica. Sin duda irás aprendiendo sobre la marcha y mejorarás tus habilidades con la práctica, pero esta sencilla guía ayudará a los principiantes a entrar en el mundo de la fundición de metales.
Seguridad y salud al colar metales en la fundición
La fundición de metales puede ser segura, pero solo si tomas las precauciones necesarias para que todo el proceso se desarrolle de forma segura y fluida. Cuando fundes metal en la fundición para verterlo en un molde, debes trabajar con atención y de manera ordenada. Al fin y al cabo, no quieres quemarte.
En primer lugar, asegúrate de utilizar guantes de protección u otros equipos de seguridad, como gafas de protección, por si se producen salpicaduras. Ten también cuidado de no tocar ninguna parte caliente del horno, especialmente los metales que se están colando, porque podrías sufrir quemaduras graves. Por eso es imprescindible usar tenazas o herramientas de agarre para retirar el crisol.
Calidad del crisol con metal fundido
El crisol debe ser de buena calidad para evitar fugas del metal fundido destinado a la colada. Ya sea hierro, acero u otro metal, la temperatura extremadamente alta supone un peligro serio. Comprueba que el crisol no tenga orificios ni grietas, ya que podrían provocar un accidente. Si no presenta agujeros ni defectos, puede utilizarse con seguridad; pero si muestra daños estructurales, compra uno nuevo por precaución.
Para terminar...
Si has adoptado todas las medidas de seguridad pertinentes y has leído nuestra guía, puedes ponerte manos a la obra para construir tu propia fundición doméstica y empezar tus proyectos de colada.
