铸造是一种重要的金属成型工艺,我国铸造产业链发展完善,近四年来铸件产量均超过5000万吨。消失模铸造,是一种新型的、精确成型的铸造工艺,也称实型铸造,主要适用于不易起模的复杂铸件生产领域。
消失模铸造过程是,按照铸件形状、尺寸设计模型,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,在真空条件下浇注熔融金属,模型接触高温熔融金属气化消失,熔融金属取代模型所占据的空间位置,冷却凝固后形成铸件。
消失模铸造所采用的模型材料通常是发泡聚苯乙烯(EPS),此外也可采用STMMA、EPMMA等;所采用的耐火涂料通常是锆英粉、石英粉、刚玉粉等,目的是防止熔融金属渗入硅砂、释放模型材料分解气体、保持型腔完整,在确保铸件表面质量、降低铸件缺陷产生率方面发挥重要作用;可采用的铸件材质主要是有色金属/合金、铸铁、碳素钢、合金钢等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国消失模铸造(实型铸造)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,消失模铸造无需砂型、无需取模,设计灵活、自由度高,铸件尺寸精度高、表面质量高、内部缺陷少,可大幅降低后续加工处理需求、缩短铸件生产时间、减少生产成本,能够制造结构复杂铸件,采用的硅砂可回收再利用。凭借以上优点,消失模铸造技术快速推广应用,可满足大中小铸件、大小批量生产需求,特别适合结构复杂铸件的大批量生产方面。
20世纪50年代,消失模铸造工艺在美国被开发问世,20世纪80年代我国完成消失模铸造技术开发及工业化应用研究,之后研究机构不断增多,2010年以来,我国消失模铸造进入大规模量产阶段。现阶段,消失模铸造被广泛应用在工业设备、汽车、船舶、航空航天等行业中,用来铸造发动机缸体缸盖、发动机涡轮叶片等关键零部件,适合机械化、自动化生产。
新思界
行业分析人士表示,2020年以来,我国消失模铸造技术研究还在不断深入,相关发明专利不断增多,例如一种消失模铸造冷却回水的降温处理池、一种消失模铸造砂冷却循环设备、一种消失模铸造智能生产线、一种消失模铸造涂料槽等。桂林市中南铸冶材料研究所是我国代表性消失模铸造技术研究机构之一,在超高温耐烧环保粉状涂料、先烧空后浇注技术等研发方面发挥了重要作用。