Wachsausschmelzverfahren ist eine uralte Technik, um ein Objekt aus Metall nachzubilden. Beim Gießen eines Hohlkörpers wird das Innere einer Form mit Wachsschichten beschichtet und der Kern der Wachshülle mit hitzebeständigem Material gefüllt. Beim Erhitzen läuft das Wachs ab und hinterlässt einen Hohlraum, der später mit geschmolzenem Metall gefüllt wird. Ein massives Stück kann gegossen werden, indem ein massives Wachsmodell umhüllt wird, um eine Gussform zu bilden. Das Verfahren ist in der Technik auch als Cire Perdue und in der Industrie als Feinguss bekannt.
Beispiele für Wachsausschmelzverfahren wurden in mehreren Kulturen bis 3,000 v. Chr. gefunden. Die Technik selbst ist über die Jahre im Wesentlichen gleich geblieben. Die verwendeten Komponenten haben sich von ursprünglicher Bronze, Bienenwachs und Ton zu modernen Legierungen und Kunststoffen entwickelt.
Typischerweise beginnt das Verfahren mit der Erstellung eines Modells entweder von Hand oder durch Spritzen in Formen, die einem Originalentwurf entnommen wurden. Üblicherweise wird Wachs oder ein ähnlich bearbeitbares Material verwendet. Anschließend wird eine für den Metallguss geeignete Form des Ergebnisses hergestellt. Das Innere der Form ist das exakte Negativbild des Modells. Dadurch kann jedes Detail, das in das Modell eingearbeitet werden kann, in Metall nachgebildet werden.
Für einen hohlen Wachsausschmelzguss wird das Innere der Modellform mit geschmolzenem Wachs bis zur gewünschten Dicke geschichtet. Die Wachshülle wird entfernt und nachgebessert, um Unvollkommenheiten zu beseitigen. Anschließend wird er mit einer trichterförmigen Gießrinne und Wachsstäben, den Angüssen, versehen. Diese bilden Entlüftungsöffnungen, damit Gase entweichen können, wenn das Metall gegossen wird. Das Innere der Schale ist mit hitzebeständigem Material gefüllt, das durch Metallstifte an Ort und Stelle gehalten werden kann.
Um ein festes Stück zu gießen, wird das Innere der Modellform mit Wachs gefüllt. Nach der Entnahme wird es nachgebessert und mit einem Eingießtrichter und Angüssen versehen. Bei beiden Verfahren wird das gesamte Wachskonstrukt dann mit einem Material umhüllt, das eine Form erzeugt, die gehandhabt, in einem Ofen erhitzt und geschmolzenes Metall aufgenommen werden kann. Diese Form kann aus geschichtetem Gips bestehen oder schrittweise aus Schichten sehr feiner bis anwachsender grober Zuschlagstoffe aufgebaut sein.
Wenn die Mischung ausgehärtet ist, wird die Form in einen Ofen gestellt und auf etwa 1,250 ° F (677 ° C) erhitzt. Das Wachs wird ausgeschmolzen oder verdampft und hinterlässt an seiner Stelle einen Hohlraum. Geschmolzenes Metall wird in die Form gegossen, die diesen Hohlraum füllt. Beim Abkühlen wird das Umhüllungsmaterial entfernt und Spuren der Entlüftungsrohre wegpoliert oder getrieben.
Bei Verwendung von Metallen mit sehr hohem Schmelzpunkt sind spezielle Ummantelungsmaterialien erforderlich. Wenn Wachsausschmelzguss verwendet wird, um kleinen Schmuck herzustellen, sind manchmal Techniken erforderlich, bei denen Vakuum und Zentrifugalkraft verwendet werden, um die Formen richtig zu füllen. Die industrielle Anwendung des Verfahrens kann teuer sein, ermöglicht jedoch das Gießen komplizierter Teile aus fast jedem Metall mit hoher Genauigkeit und hervorragender Oberfläche.