鑄造是一種重要的金屬成型工藝,我國鑄造產業鏈發展完善,近四年來鑄件產量均超過5000萬噸。消失模鑄造,是一種新型的、精確成型的鑄造工藝,也稱實型鑄造,主要適用于不易起模的復雜鑄件生產領域。
消失模鑄造過程是,按照鑄件形狀、尺寸設計模型,模型材料采用泡沫塑料,表面涂覆耐火涂料烘干,埋入干燥硅砂中,在真空條件下澆注熔融金屬,模型接觸高溫熔融金屬氣化消失,熔融金屬取代模型所占據的空間位置,冷卻凝固后形成鑄件。
消失模鑄造所采用的模型材料通常是發泡聚苯乙烯(EPS),此外也可采用STMMA、EPMMA等;所采用的耐火涂料通常是鋯英粉、石英粉、剛玉粉等,目的是防止熔融金屬滲入硅砂、釋放模型材料分解氣體、保持型腔完整,在確保鑄件表面質量、降低鑄件缺陷產生率方面發揮重要作用;可采用的鑄件材質主要是有色金屬/合金、鑄鐵、碳素鋼、合金鋼等。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國消失模鑄造(實型鑄造)行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,消失模鑄造無需砂型、無需取模,設計靈活、自由度高,鑄件尺寸精度高、表面質量高、內部缺陷少,可大幅降低后續加工處理需求、縮短鑄件生產時間、減少生產成本,能夠制造結構復雜鑄件,采用的硅砂可回收再利用。憑借以上優點,消失模鑄造技術快速推廣應用,可滿足大中小鑄件、大小批量生產需求,特別適合結構復雜鑄件的大批量生產方面。
20世紀50年代,消失模鑄造工藝在美國被開發問世,20世紀80年代我國完成消失模鑄造技術開發及工業化應用研究,之后研究機構不斷增多,2010年以來,我國消失模鑄造進入大規模量產階段。現階段,消失模鑄造被廣泛應用在工業設備、汽車、船舶、航空航天等行業中,用來鑄造發動機缸體缸蓋、發動機渦輪葉片等關鍵零部件,適合機械化、自動化生產。
新思界
行業分析人士表示,2020年以來,我國消失模鑄造技術研究還在不斷深入,相關發明專利不斷增多,例如一種消失模鑄造冷卻回水的降溫處理池、一種消失模鑄造砂冷卻循環設備、一種消失模鑄造智能生產線、一種消失模鑄造涂料槽等。桂林市中南鑄冶材料研究所是我國代表性消失模鑄造技術研究機構之一,在超高溫耐燒環保粉狀涂料、先燒空后澆注技術等研發方面發揮了重要作用。