高精度与复杂成型能力
优点:
公差等级可达CT4-6级(±0.05~0.1mm),远高于砂型铸造(CT8-10级)。
可生产薄壁(0.5mm以下)、复杂内腔、精细纹理的零件(如涡轮叶片、齿轮件)。
原因:
使用一次性蜡模或陶瓷型,无分型面误差;型壳高温烧结后稳定性高。
优异的表面质量
铸件表面粗糙度可达Ra 1.6-3.2μm(熔模铸造),减少后续机加工量,降低生产成本。
材料适应性广
可铸造高温合金、不锈钢、钛合金等难切削材料,解决传统加工难题。
典型应用:航空发动机耐高温部件、医疗器械生物相容性材料。
少/无切削加工
近净成形(Near-Net Shape)特性显著降低材料浪费,适合贵金属(如金、银)铸造。
设计自由度大
可一体化成型传统工艺需组焊的复杂结构,减少装配环节,提升零件强度。
工艺成本高
缺点:
模具(压型)开发费用高,适合批量生产,小批量时单件成本显著上升。
熔模铸造的蜡模、制壳工序耗时,人工成本占比大。
改进方向:
结合3D打印技术直接制作蜡模或陶瓷型,缩短开发周期。
生产周期长
熔模铸造从蜡模到成品需10-20天,陶瓷型铸造约5-7天,不适合紧急订单。
尺寸限制
熔模铸造一般适合中小件(单件≤50kg),大型铸件易因型壳强度不足变形。
替代方案:对大型件可采用石膏型铸造,但精度略低。
缺陷风险
常见问题:
气孔(型壳透气性差)、缩松(金属凝固收缩控制不当)。
陶瓷型铸造易出现裂纹(浆料固化应力)。
控制手段:
模拟软件优化浇注系统,采用热等静压(HIP)后处理消除内部缺陷。
环保压力
熔模铸造的脱蜡工序产生有机废气,废砂处理需合规排放;陶瓷型铸造的硅酸乙酯水解液具刺激性。
工艺类型 | 优点 | 缺点 |
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熔模铸造 | 精度最高(CT4级)、表面光洁 | 成本高、周期长、适合中小件 |
陶瓷型铸造 | 中等批量经济性好、可做较大件 | 表面粗糙度略低(Ra 3.2-6.3μm) |
硅溶胶型壳铸造 | 适合高熔点合金、型壳强度高 | 制壳周期长达5-7天 |
水玻璃型壳铸造 | 成本低、制壳快(1-2天) | 精度较低(CT6-7级)、易产生裂纹 |