失蠟鑄造的案例
熔模精密鑄造介紹
熔模精密鑄造介紹
熔模精密鑄造是在古代蠟模鑄造的基礎上發展起來的。作為文明古國，中國是使用這一技術較早的國家之一，遠在公元前數百年，我國古代勞動人民就創造了這種失蠟鑄造技術，用來鑄造帶有各種精細花紋和文字的鐘鼎及器皿等制品，如春秋時的曾侯乙墓尊盤等。曾侯乙墓尊盤底座為多條相互纏繞的龍，它們首尾相連，上下交錯，形成中間鏤空的多層云紋狀圖案，這些圖案用普通鑄造工藝很難制造出來，而用失蠟法鑄造工藝，可以利用石蠟沒有強度、易于雕刻的特點，用普通工具就可以雕刻出與所要得到的曾侯乙墓尊盤一樣的石蠟材質的工藝品，然后再附加澆注系統，涂料、脫蠟、澆注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盤。
現代熔模鑄造方法在工業生產中得到實際應用是在二十世紀四十年代。當時航空噴氣發動機的發展，要求制造象葉片、葉輪、噴嘴等形狀復雜，尺寸精確以及表面光潔的耐熱合金零件。由于耐熱合金材料難于機械加工，零件形狀復雜，以致不能或難于用其它方法制造，因此，需要尋找一種新的精密的成型工藝，于是借鑒古代流傳下來的失蠟鑄造，經過對材料和工藝的改進，現代熔模鑄造方法在古代工藝的基礎上獲得重要的發展。所以，航空工業的發展推動了熔模鑄造的應用，而熔模鑄造的不斷改進和完善，也為航空工業進一步提高性能創造了有利的條件。
我國是于上世紀五、六十年代開始將熔模鑄造應用于工業生產。其后這種先進的鑄造工藝得到巨大的發展，相繼在航空、汽車、機床、船舶、內燃機、氣輪機、電訊儀器、武器、醫療器械以及刀具等制造工業中被廣泛采用，同時也用于工藝美術品的制造。
展開 3種鑄造工藝方法分析及其優缺點
熔模鑄造用蠟料做模樣時，熔模鑄造又稱"失蠟鑄造"。熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質材料來制造，故常將熔模鑄造稱為“失蠟鑄造”。
可用熔模鑄造法生產的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。
熔模鑄造工藝過程
優點：
1.尺寸精度較高。一般可達CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）；
2.可以提高金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著減少產品的成形表面和配合表面的加工量，節省加工臺時和刃具材料的消耗；
3.能最大限度地提高毛坯與零件之間的相似程度，為零件的結構設計帶來很大方便。鑄造形狀復雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分復雜的鑄件，也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至1g的鑄件，還可以鑄造組合的、整體的鑄件；
4.不受合金材料的限制。
展開 26種金屬成型工藝動圖，搞了一輩子機械這次總算長見識了！
壓鑄（注意壓鑄不是壓力鑄造的簡稱）是一種金屬鑄造工藝，其特點是利用模具腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強度更高的合金加工而成的，這個過程有些類似注塑成型。
砂模鑄造 就是用砂子制造鑄模。砂模鑄造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模樣)，然后在模樣周末填滿砂子，開箱取出模樣以后砂子形成鑄模。
為了在澆鑄金屬之前取出模型，鑄模應做成兩個或更多個部分;在鑄模制作過程中，必須留出向鑄模內澆鑄金屬的孔和排氣孔，合成澆注系統。鑄模澆注金屬液體以后保持適當時間，一直到金屬凝固。取出零件后，鑄模被毀，因此必須為每個鑄造件制作新鑄模。
熔模鑄造 又稱失蠟鑄造，包括壓蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆鑄金屬液及后處理等工序。失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟模，然后蠟模上涂以泥漿，這就是泥模。泥模晾干后，在焙燒成陶模。一經焙燒，蠟模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模時就留下了澆注口，再從澆注口灌入金屬熔液，冷卻后，所需的零件就制成了。
模鍛 是在專用模鍛設備上利用模具使毛坯成型而獲得鍛件的鍛造方法。根據設備不同，模鍛分為錘上模鍛，曲柄壓力機模鍛，平鍛機模鍛，摩擦壓力機模鍛等。輥鍛是材料在一對反向旋轉模具的作用下產生塑性變形得到所需鍛件或鍛坯的塑性成形工藝。它是成形軋制(縱軋)的一種特殊形式。
鍛造 是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。
通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松等缺陷，優化微觀組織結構，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
展開 拓撲優化和新的制造方法在農業工程中實現輕量化設計
在這個過程中，使用 3D 打印創建了一個失蠟鑄造模具，并且該組件的結構經過優化并受到自然形狀的啟發，完全符合 3D 打印的要求。仿真和優化運行已經結束，并且可以進一步節省約 11%的重量，同時將耐久性和剛度保持在與鑄造部件相同的水平。最終成本計算仍在進行中，并且將成為 Amazone 決定是否將此流程用于批量生產的關鍵因素之一。
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看3D打印如何實現懸架部件的輕量化和更平滑的結構過渡
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來源：3D科學谷
從原理到成型，熔模鑄造工藝全解析，這些鑄件更適合熔模鑄造
一、熔模鑄造的原理及特點
熔模鑄造又稱精密鑄造或失蠟鑄造，它是用易熔材料(蠟料及塑料等)制成精確的可熔性模型，在模型上涂以若干層耐火涂料，經過干燥、硬化成整體型殼，然后加熱型殼熔失模型，再經高溫焙燒而成為耐火型殼，將液體金屬澆入型殼中，待冷卻后即成鑄件。
模料-壓蠟模-組模-修模-涂掛-撒砂-脫模-焙燒-澆注-冷卻-落砂-清理。
與其它鑄造方法相比，熔模鑄造的主要優點如下：
1）鑄件尺寸精度較高和表面粗糙度較低，可以澆注形狀復雜的鑄件，一般精度可達5~7級，粗糙度達兩Ra25-6.3μm；
2）可以鑄造薄壁鑄件以及重量很小的鑄件，熔模鑄件的最小壁厚可達0.5mm，重量可以小到幾克；
可以鑄造花紋精細的圖案、文字、帶有細槽和彎曲細孔的鑄件；
3）熔模鑄件的外形和內腔形狀幾乎不受限制，可以制造出用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以制造的形狀復雜的零件，而且可以使有些組合件、焊接件在稍進行結構改進后直接鑄造成整體零件，從而減輕零件重量、降低生產成本；
4）鑄造合金的類型幾乎沒有限制，常用來鑄造合金鋼件、碳鋼件和耐熱合金鑄件；
5）生產批量沒有限制，可以從單件到成批大量生產。
這種鑄造方法的缺點就是工藝復雜，生產周期長，不適用于生產輪廓尺寸很大的鑄件。
展開 鑄造技術：圖解鑄造工藝全集
鑄造
液態金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產方法，通常稱為金屬液態成形或鑄造。
工藝流程：液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件
工藝特點：
1、可生產形狀任意復雜的制件，特別是內腔形狀復雜的制件。
2、適應性強，合金種類不受限制，鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來源廣，廢品可重熔，設備投資低。
4、廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
鑄造分類 ：
(1)砂型鑄造（sand casting）
砂型鑄造：在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程：
砂型鑄造工藝流程
技術特點：
1、適合于制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯；
2、適應性廣，成本低；
3、對于某些塑性很差的材料，如鑄鐵等，砂型鑄造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工藝。
應用：汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程：
熔模鑄造工藝流程
工藝特點
優點：
1、尺寸精度和幾何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件，且鑄造的合金不受限制。
缺點：工序繁雜，費用較高
應用：適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。
展開 汽車制造工藝簡介——鑄造
鑄造圓角：為了防止鑄件在壁的連接和拐角處產生應力和裂紋，防止鑄型的尖角損壞和產生砂眼，在設計鑄件時，鑄件壁的連接和拐角部分應設計成圓角。
型芯頭：為了保證型芯在鑄型中的定位、固定和排氣，模樣和型芯都要設計出型芯頭。
收縮余量：由于鑄件在澆注后的冷卻收縮，制作模樣時要加上這部分收縮尺寸。
優點：
粘土的資源豐富、價格便宜。使用過的粘土濕砂經適當的砂處理后，絕大部分均可回收再用；
制造鑄型的周期短、工效高；
混好的型砂可使用的時間長；
適應性很廣。小件、大件，簡單件、復雜件，單件、大批量都可采用；
缺點及局限性：
因為每個砂質鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產效率較低；
鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差；
鑄件易于產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。
2. 熔模鑄造
用蠟料做模樣時，熔模鑄造又稱"失蠟鑄造"。熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質材料來制造，故常將熔模鑄造稱為“失蠟鑄造”。
可用熔模鑄造法生產的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。
熔模鑄造工藝過程
優點：
尺寸精度較高。一般可達CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）；
可以提高金屬材料的利用率。
展開 熔模鑄造知識匯總：熔模鑄造原理、工藝流程分析，常見缺陷解決辦法
一
熔模鑄造的原理及特點
熔模鑄造又稱精密鑄造或失蠟鑄造，它是用易熔材料(蠟料及塑料等)制成精確的可熔性模型，在模型上涂以若干層耐火涂料，經過干燥、硬化成整體型殼，然后加熱型殼熔失模型，再經高溫焙燒而成為耐火型殼，將液體金屬澆入型殼中，待冷卻后即成鑄件。
模料-壓蠟模-組模-修模-涂掛-撒砂-脫模-焙燒-澆注-冷卻-落砂-清理。
【制造工藝】一文全懂鑄造工藝，竟然還分這么多類型
應用：汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
（2）熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程：
熔模鑄造工藝流程
優點：
1、尺寸精度和幾何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件，且鑄造的合金不受限制。
缺點：工序繁雜，費用較高
應用：適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。
（3）壓力鑄造(die casting)
壓鑄：是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。
工藝流程：
優點：
1、壓鑄時金屬液體承受壓力高，流速快
2、產品質量好，尺寸穩定，互換性好；
3、生產效率高，壓鑄模使用次數多；
4、適合大批大量生產，經濟效益好。
缺點：
1、鑄件容易產生細小的氣孔和縮松。
2、壓鑄件塑性低，不宜在沖擊載荷及有震動的情況下工作；
3、高熔點合金壓鑄時，鑄型壽命低，影響壓鑄生產的擴大。
展開 鑄件適合工藝、鑄造工藝特點有哪些？10大鑄造工藝詳解請收好
液態金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產方法，通常稱為金屬液態成形或鑄造。
工藝流程：液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件
工藝特點：
1、可生產形狀任意復雜的制件，特別是內腔形狀復雜的制件。
2、適應性強，合金種類不受限制，鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來源廣，廢品可重熔，設備投資低。
4、廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
鑄造分類 ：
(1)砂型鑄造（sand casting）
砂型鑄造：在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程：
砂型鑄造工藝流程
技術特點：
1、適合于制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯；
2、適應性廣，成本低；
3、對于某些塑性很差的材料，如鑄鐵等，砂型鑄造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工藝。
應用：汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程：
熔模鑄造工藝流程
工藝特點
優點：
1、尺寸精度和幾何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件，且鑄造的合金不受限制。
缺點：工序繁雜，費用較高
應用：適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。
展開 
應用CFD提高增程式電動車的渦輪增壓器的效率
用于制造原型模具的失蠟鑄造也很昂貴和費時。即使使用數控機床制作原型，成本也將達到1000美元或更多(10萬至20萬日元) ，并需要兩周時間來生成模型數據。ACR的工程師們發現，他們可以通過安裝金屬3D打印機來更準確地表示幾何形狀。增加更多的機器將使他們能夠大量生產。盡管他們需要進行噴丸處理以使粗糙的表面變得光滑，但他們還是設法為現在的情況制定了計劃。
符合預期的高可操作性
在Kishishita先生和他的團隊開始使用Cradle CFD之前，他們使用的是另一個工具，"需要處理過多的參數"，Kishishita先生回憶說，他們在使用該工具時遇到了困難，而且從未掌握過。他們試圖用現有的測試數據對設備進行模擬，以便對模型進行驗證，但模擬和測試結果并不一致。從這次經驗中，Kishishita先生開始收集和匯編模擬以及分析數據，并意識到獲得強大技術支持的重要性。當他第一次得知公司計劃使用Cradle CFD時，Kishishita先生很不情愿。"但我們的執行總裁和社長向我保證，這個工具多年來一直在進步。他還說服我，我們可以聯系海克斯康公司，請他們幫助我們解決任何可能出現的問題。最后我們決定使用Cradle CFD，事實證明，這個決定是正確的。我發現這個軟件在很多情況下都能滿足我們的目標。"Kishishita先生高興地解釋道。
把電動車作為一個整體進行分析
熱管理對于電動汽車來說是至關重要的。普通的內燃動力汽車主要由兩個熱源組成：發動機和散熱器 。電動汽車由電機、變頻器、電池和許多其他需要冷卻的部件組成。ACR的工程師將使用Cradle CFD來評估冷卻系統組件。電機變頻器可能很小，但釋放的熱量以千瓦計。ACR工程師將確定在各種駕駛條件下充分吸收熱量的操作要求，如外部條件和發動機速度和負荷。
展開 設計仿真 | 應用CFD提高增程式電動車的渦輪增壓器的效率
用于制造原型模具的失蠟鑄造也很昂貴和費時。即使使用數控機床制作原型，成本也將達到1000美元或更多(10萬至20萬日元) ，并需要兩周時間來生成模型數據。ACR的工程師們發現，他們可以通過安裝金屬3D打印機來更準確地表示幾何形狀。增加更多的機器將使他們能夠大量生產。盡管他們需要進行噴丸處理以使粗糙的表面變得光滑，但他們還是設法為現在的情況制定了計劃。
符合預期的高可操作性
在Kishishita先生和他的團隊開始使用Cradle CFD之前，他們使用的是另一個工具，"需要處理過多的參數"，Kishishita先生回憶說，他們在使用該工具時遇到了困難，而且從未掌握過。他們試圖用現有的測試數據對設備進行模擬，以便對模型進行驗證，但模擬和測試結果并不一致。從這次經驗中，Kishishita先生開始收集和匯編模擬以及分析數據，并意識到獲得強大技術支持的重要性。當他第一次得知公司計劃使用Cradle CFD時，Kishishita先生很不情愿。"但我們的執行總裁和社長向我保證，這個工具多年來一直在進步。他還說服我，我們可以聯系海克斯康公司，請他們幫助我們解決任何可能出現的問題。最后我們決定使用Cradle CFD，事實證明，這個決定是正確的。我發現這個軟件在很多情況下都能滿足我們的目標。"
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用于制造原型模具的失蠟鑄造也很昂貴和費時。即使使用數控機床制作原型，成本也將達到1000美元或更多(10萬至20萬日元) ，并需要兩周時間來生成模型數據。ACR的工程師們發現，他們可以通過安裝金屬3D打印機來更準確地表示幾何形狀。增加更多的機器將使他們能夠大量生產。盡管他們需要進行噴丸處理以使粗糙的表面變得光滑，但他們還是設法為現在的情況制定了計劃。
符合預期的高可操作性
在Kishishita先生和他的團隊開始使用Cradle CFD之前，他們使用的是另一個工具，"需要處理過多的參數"，Kishishita先生回憶說，他們在使用該工具時遇到了困難，而且從未掌握過。他們試圖用現有的測試數據對設備進行模擬，以便對模型進行驗證，但模擬和測試結果并不一致。從這次經驗中，Kishishita先生開始收集和匯編模擬以及分析數據，并意識到獲得強大技術支持的重要性。當他第一次得知公司計劃使用Cradle CFD時，Kishishita先生很不情愿。"但我們的執行總裁和社長向我保證，這個工具多年來一直在進步。他還說服我，我們可以聯系海克斯康公司，請他們幫助我們解決任何可能出現的問題。最后我們決定使用Cradle CFD，事實證明，這個決定是正確的。我發現這個軟件在很多情況下都能滿足我們的目標。"
展開 有哪幾種鑄造方式？及其工藝流程和技術特點！
鑄造分類 ：
(1)砂型鑄造（sand casting）
砂型鑄造：在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程：
砂型鑄造工藝流程
技術特點：
1、適合于制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯；
2、適應性廣，成本低；
3、對于某些塑性很差的材料，如鑄鐵等，砂型鑄造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工藝。
應用：汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
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