De basis techniek van verloren wasmodel
gieten is al meer dan 6000 jaar bekend. De exacte
oorsprong van het proces is niet bekend. Onderstaande
tabel laat de geschatte leeftijd zien van gevonden
verloren wasmodel voorwerpen, uitgezet tegen de
tijdschaal waarin ze gemaakt of de plaats waar ze
gevonden zijn.
Archeologische onderzoeken hebben Mesopotamië aangegeven
(rond 3000 - 4000VC) als de plaats van een beschaafde maatschappij
van steden die de technieken van engineering en
metallurgie bezaten, inclusief de kennis en de middelen
tot productie van een reeks van gouden, zilveren en
koperen gebruiksvoorwerpen volgens het verloren wasmodelproces.
Thailand/Zuid-Oost-Azië
Een andere locatie van het gebruik van de
techniek is Thailand/Zuid Oost Azië, waar wordt
aangenomen dat metallurgische activiteiten beoefend
werden door plaatselijke stammen in plaats van door de
lokale bevolking. Er is bewijs dat complexe bronzen
gebruiksvoorwerpen reeds gemaakt werden rond 4500 VC in
Zuid-Oost-Azië.
De Chinezen gebruikten de techniek
vanaf 2000 VC en de Egyptenaren vanaf ±1400 VC. Een
archeologische opgraving in 1972 van een 1e eeuw VC IJzeren Tijdperk fabriek (in Engeland) was in het
bijzonder interessant, omdat er enkele op klei gebaseerde
gietvormen werden gevonden. Meer dan 7000 stukken voor
gelode bronzen harnassen en strijdwagenonderdelen
werden gevonden.
Het werd zodoende duidelijk dat de kennis van het
verloren wasmodel gieten wijd verspreid was in de
oudheid, en rond de tijd van Christus blijkbaar bekend en
gebruikt werd in China, Zuid-Oost-Azie, Mesopotamië,
Egypte, Griekenland, Italië en Noord-Europa en mogelijk
ook op andere plaatsen.
Gedurende de volgende 1000 jaar zijn er enkele
verwijzingen naar het proces. Een opmerkelijk voorbeeld,
daterend uit de 11e eeuw NC, is Shiva, de God
van de dans, een 96 cm hoog bronzen figuur omgeven door
een cikel die de cyclus van de schepping, vernietiging en
dood voorstelt. Dit gietstuk werd gemaakt door de Chola
dynasty in India, en benadrukt hun cultus van de
god-koning; het gietstuk is ongeëvenaard in technische
kunde en detail.
Tabel 1: Geschatte leeftijden van verloren wasmodel voorwerpen.
Azteken
Lang voor Columbus uitvoer, waren de Azteken en de
Aboriginal Quimbaya goudsmeden in de Cauca Vallei,
Colombia, bekend met het proces, waarmee ze opmerkelijke
holle gouden gietstukken maakten.
Bijna tegelijkertijd (13e eeuw NC) werd het proces
gebruikt voor de produktie van een aantal bronzen
grafversierselen en teksten voor koningen en koninginnen;
zoals van bijvoorbeeld koning Henry III en koningin
Eleanor in Westminster Abbey.
Het mag gezegd worden dat
de 14e en 15e eeuw de bloei van bronzen verloren wasgietwerk vertegenwoordigen in West-Nigeria, in het
bijzonder in Benin, de hoofdstad van de Bini regio van
het land. Waarschijnlijk geïntroduceerd in het gebied uit
de nabij gelegen Ife regio eeuwen daarvoor, de
technieken waren zeer ontwikkeld, maar beperkt tot
gebruiksvoorwerpen voor het koninklijke huishouden.
Vroegere gietstukken waren gemaakt uit verschillende
wasmodellen. Archeologische vondsten geven aan dat de
productie van identieke wasmodellen werd verkregen door
gebruik te maken van matrijzen gemaakt van steen,
gegoten brons en gesneden hout. Het is mogelijk dat de
bronzen matrijzen gebruikt werden voor het gieten van
lood (coquille gieten). De Quimbaya werklieden
massaproduceerden wasmodellen voor versieringen door
wasvellen op een gesneden oppervlak van stenen matrijzen
te drukken.
West-Afrikaanse strijder, brons,
ongeveer 1800 NC
Wasdraden
In gebieden zoals India, Zuid- en Centraal-Afrika was het gebruikelijk om complexe modellen van wasdraden te maken, de draden werden rond klei of klei/houtskool kernen gewonden. Verloren was gieten bereikte waarschijnlijk zijn
artistieke hoogtepunt in renaissance Italië.
Benvenuto Cellini maakte vele meesterwerken met dit
proces, een van de meest opmerkelijke is het bronzen
standbeeld van Perseus die het hoofd vasthoudt van
Medusa. Cellini heeft een gedetailleerde omschrijving van
het proces achtergelaten, in een verdrag daterend
van 1568 als in zijn autobiografie, waarin hij beweert
dat hij de methode heeft geleerd uit een omschrijving van de monnik Theofilus Presbyster.
Een ander
geschreven bewijs uit dezelfde tijd kwam van Varrinee
Krickes van Praag die het gebruik van het proces
beschreef voor het maken van bronzen geweerlopen. In
1538 schreef, Vannoccio Biringuccio, hoofd van de Papal
gieterij en tijdgenoot van Leonardo Da Vinci, in zijn Pirotechnia; Er zijn ook mallen voor grote standbeelden,
welke, als men ze van brons wil maken, eerst
gemaakt worden van was volgens de normale
procedure.
Deze procedure hield het maken van een origineel model
of beeld van was in, welke herhaaldelijk werd gepolijst
en verfraaid door zijn maker. Elk voorwerp was een uniek
kunstwerk; het beeld werd daarna bedekt met een
melkachtige slurry of gips, hiervan werden meerdere lagen
aangebracht totdat een sterke schaal die de was volledig
omsloot. Nadat de was eruit gesmolten was, werd gesmolten
metaal in de vorm gegoten, welke na verwijdering van de
gipsen schaal een perfecte kopie van het originele model
vormde.
Rond 1900 begon men het proces te gebruiken voor de
vervaardiging van gouden vullingen en inzetstukken voor
valse tanden, en in 1932 werd het verloren was keramisch
blokvorm proces ontwikkeld met kobalt-chroom legeringen
bekend als "Vitallium", voor tandheelkundige
toepassingen en orthopedische onderdelen.
De moderne verloren wasmodel industrie
Tegen 1930 was verloren wasmodel gieten bekend als
handige gespecialiseerde gietmethode, maar met weinig
aansluiting bij de gebruikelijke technieken.
Het waren de eisen van de Tweede Wereldoorlog die deze
situatie veranderden en de basis legden voor de moderne
verloren wasmodel gietwerkindustrie. Een dringende vraag naar afgewerkte
onderdelen kon niet aangevoerd worden door de machinegereedschapindustrie en de aandacht werd gewend tot
verloren wasmodel gieten om precisieonderdelen te
produceren voor de wapen- en vliegtuigindustrie. De
ontwikkeling versnelde met de introductie van de
vliegtuiggasturbine, waar ontwerpers, op zoek naar hoger
rendement door gebruik te maken van hogere
werktemperaturen, werden aangetrokken tot verloren
wasmodel gieten om de gespecificeerde legeringen voor
turbinebladen te maken. Om hieraan te kunnen voldoen,
moest het traditionele proces 4 nieuwe eisen bezitten:
herhaalbaarheid van gietwerk binnen nauwe
toleranties;
productie van gietwerk in hoge smeltpunt
legeringen;
hoge standaard van metallurgische kwaliteit;
kosten besparend ten opzichte van andere
productiemethoden.
Het was de oplossing van deze problemen die de
grondslag legde voor de moderne verloren wasmodel
industrie.
De introductie van de straalmotor voor de burgerluchtvaart na de oorlog was een echte doorbraak voor
verloren wasmodel gieten en versterkte de koppelingen
tussen hoge kwaliteit en de vervaardiging van kritische
componenten.
De uitbreiding zette voort gedurende de 50er jaren,
met een toenemende lijst aan toepassingen en een begin van
een algemene commerciële markt. Het toepassingsgebied
van metalen en legeringen werd steeds diverser, met
staal, superlegeringen en non-ferro (koper en aluminium
legeringen) toepassingen.
De toepasbaarheid van het proces werd vergroot door de
introductie van het keramische vormproces (midden 50er
jaren), in plaats van de blokvorm techniek. Dit gaf meer
veelzijdigheid aan het proces en stond grotere onderdelen
toe dan tot dan toe mogelijk was.