国内外发展现状及发展趋势

1.1 国内发展现状及发展趋势

自1985年我国建成第一条消失模铸造试生产线后，90年代以来我国的消失模铸造技术研究进入鼎盛时期，21世纪以后我国的消失模铸造技术应用进入快速发展阶段。据不完全统计，2007年中国消失模铸件产量达到64.8万吨，2014年我国的消失模铸件产量约160万吨，我国消失模铸件的主要合金材料是铸铁。

与先进国家相比，我国消失模铸造产品的形状和品种基本类似，但复杂程度和质量水平差距较大。生产的铸件已从早期的磨球、衬板、曲轴、管状铸件逐步发展到较复杂的箱体、壳体、歧气管、缸体缸盖类铸件。在消失模铸造的合金种类上，铸铁件的消失模铸造生产技术在我国已基本成熟，铸钢件的消失模铸造技术在我国也基本掌握。但我国铝合金消失模铸件的产量还不到总产量的0.5%，铝合金消失模铸造与黑色金属的消失模铸造相比，不论从规模、技术、专用设备、自动化等方面都明显滞后。

在我国，铝合金消失模铸件受到一些缺陷（主要是针孔、缩松）的困扰，废品率居高不下，铝合金消失模铸件的生产较少；引进和自行制造的铝合金消失模铸造生产线还未发挥应有的作用，有的铝合金消失模铸造生产线甚至停产报废。

20世纪90年代，国内的高校及研究所，率先对铝合金消失模铸造技术进行了研究。但在解决铝合金消失模铸造存在的铸件气针孔、夹渣缺陷较多等关键技术难题上，与国际先进水平还存在一定的差距。铝合金消失模铸造在我国的大量应用仍有很长的路要走。

1.2 国外发展现状及发展趋势

欧美发达国家的消失模铸造技术应用，开始于20世纪70年代，快速增长期是20世纪90年代以后，目前已经进入快速增长后的成熟期。目前，国外消失模铸造技术研究及应用的重点是铝合金及镁合金消失模铸造技术与材料。

国外的铝合金消失模技术的大规模应用，开始于20世纪80—90年代，尤其在美国、德国等发达国家的汽车行业应用广泛。1985年，通用汽车公司在Massena建成第一条消失模铸造铝合金生产线，主要生产铝合金缸体、缸盖。1993年，德国宝马汽车公司开始建设一条年产20万个各种规格铝合金气缸盖的消失模生产线，成品率在90%以上，每天可生产1 500个铝合金气缸盖。英国的斯坦顿公司、意大利的Franco Tosi公司、法国雪铁龙的Charleville公司等，也先后建成了铝合金消失模铸造生产线。据报道，2009年美国的铝合金消失模铸件产量达到22万吨，但近年来美国的铝合金消失模铸件产量有下降趋势，新增的铝合金消失模铸造生产线不多。

总体上，西方发达国家的铝合金消失模铸造技术，在基础理论研究和实际生产应用上都领先于我国，特别是在泡沫模样材料、金属液充型和凝固过程以及消失模铸件缺陷控制等方面，有许多的先进技术值得我们借鉴。

日本的木村铸造所1982起采用数控设备加工泡沫塑料模样，1987年开发了用于实型铸造的CAD/CAM系统软件，主要生产模具毛坯、机床机架、小批量异形铸件等。近年来，该公司将数控高速加工机床应用于高质量泡沫模样加工，使它成为一种高质量快速铸造单件、小批量精密（中、大型）消失模铸件的重要方法。

1.3 国内外的差距

经过数十年的发展，美国、德国等消失模铸造技术先进国家，采用消失模铸造技术生产铸铁、铸钢、铝合金等材质零件的技术已较为成熟。我国消失模铸造技术的应用主要集中在铸铁和铸钢上，铝合金消失模铸造应用还相对较少。

1.4 问题分析与解决思路

目前我国消失模铸造生产存在的主要问题及其解决思路概括如下。

（1）消失模铸造工艺设计理论及过程准确模拟。除ProCAST软件中有消失模铸造模块外，我国还没有成熟好用的消失模铸造模拟软件。因此，有必要进行消失模铸造工艺设计理论基础研究，开发可实用的消失模铸造模拟软件。

（2）适用于铝（镁）合金消失模铸造的泡沫模样材料及特种工艺。必须从新的泡沫模样材料、涂料、特种工艺与装备等研发方面采取措施，来降低浇注温度、提高透气性、减少金属液与空气的接触时间等，以提高消失模铸造铝（镁）合金零件的内在质量。

（3）复杂铸件泡沫模样的散砂振动紧实理论、技术与装备。深入研究复杂铸件泡沫模样的散砂振动紧实理论，开发新型多维振动紧实装备是提升消失模铸造技术水平的先决条件。

（4）适于用不同金属消失模铸造的涂料。目前我国消失模铸造涂料的整体质量不高，研发适用于不同合金消失模铸造的高性价比的涂料，是我国消失模铸造技术进步的重要方向。

（5）泡沫塑料精确加工的高速加工方法与空心刀具。研发泡沫塑料精确加工的高速加工方法、装备与专用空心刀具，是采用消失模铸造方法快速铸造高品质的单件、小批量铸件的装备保障。

（6）适用于消失模铸造的零件结构、材料种类。有组织地研究、归类适用于消失模铸造的零件结构、材料种类等，对我国现阶段消失模铸造技术的推广应用与发展具有指导意义。

2 发展目标

以高质量、高精度、低成本地应用消失模铸造工艺生产各类金属零件（铸铁、铸钢、铸铝、铸镁、铸铜等）为发展目标，规范消失模铸造技术的应用范围（材质种类、零件种类），深入研究消失模铸造工艺设计理论，开发研究适于各类金属零件消失模铸造的泡沫材料、涂料、装备、特种工艺、模拟软件等，使我国消失模铸造的技术水平达到甚至超越发达国家的技术水平，以适应我国铸造技术强国的总体发展目标。 1/3 123下一页尾页