消失模铸造又称实型铸造,是将尺寸形状与铸件相似的泡沫塑料模型组成模型簇,然后涂刷涂料并烘干,接着埋在无粘结剂的干石英砂中振动紧实,然后在负压状态下浇注,模型气化,液体金属占据模型位置,待其凝固冷却后形成铸件。这种铸造技术是 21 世纪的新型铸造技术,被称为“铸造中的绿色工程”。
消失模铸造做为一种新式的高精密铸造方法,与其它铸造技术相比较,具有高精度、设计灵活、工作效率高、绿色环保等多方面优势。通过消失模铸造技术得到的铸造件,表面粗糙低于传统的铸造技术,规格尺寸精度能够 做到CT5-CT7,已经接近熔模精密铸造水平,机械加工时间和加工的剩余量都较小。并且由于铸造件没有飞边毛刺,还可以减小型芯块组合造成的规格尺寸误差。此外,消失模铸造的模样是泡沫制作而成,不存在分型面和型芯,更没有起模斜度,不需要起模,如果要精密铸造的构件需要由多个零件加工组装而成,能够 将分片制造的泡沫模样黏合成整体泡沫模,整体铸出零部件。并且省去型芯的情况下可以直接铸出孔洞结构,是对生产加工和装配工艺过程中时间和费用的极大节约。散砂紧实造型设计则简化了铸造件的生产工序,提升了劳动效率,干砂无粘结剂也降低了砂处理的负面影响,回收利用率高可以节约成本,可以任意组装的模样一箱能够浇多个铸造件,有益于提升生产效率和应用大批量自动化生产。然后,通过消失模铸造技术浇注时,排放有机化合物的时间短、地点集中、排出的有机化合物少,易于收集和处理,造成的噪音和危害性气体都相对比较少,可以实现清洁生产。
在世界范围内,消失模铸造技术在生产铸铁、铸钢、铝合金等材质零件等方面的应用已经较为成熟。我国在铸铁和铸钢上能够广泛应用消失模铸造技术,目前的研究重点主要在铝镁合金的特殊应用上。铝镁合金的消失模浇注研究面对着不小的技术和材料问题。首先是充型方面的困难,金属液在充型浇注时,模样会吸收大量热量导致合金的前沿温度下降,容易形成皮下气孔和冷隔等缺陷。而且合金的浇注温度比普通空腔高很多,铝合金严重吸氢和镁合金加剧氧化燃烧容易导致铸件出现针孔或缩松增多的缺陷。其次,对铝镁合金采用消失模浇注技术,需要的是低温气化的泡沫模样材料和强度高透气好的涂料,这也是重点研究的课题。21 世纪以来,经过各国学者不断的探索与实践,特种消失模铸造技术已经取得了一定的进展。