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）製成精確的可熔性模型，在模型上塗以若干層耐火塗料，經過乾燥、硬化成整體型殼，然後加熱型殼熔失模型，再經高溫焙燒而成為耐火型殼，將液體金屬澆入型殼中，待冷卻後即成鑄件。其工藝流程是：
模料—壓蠟模—組模—修模—塗掛—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，表面粗糙度較低，可以澆注形狀複雜的鑄件，一般精度可達5-7級，粗糙度達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；
（3）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；
（4）熔模鑄件的外形和內腔形狀幾乎不受限制，可以製造出用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以製造的形狀複雜的零件，而且，可以使有些組合件、焊接件在稍進行結構改進後直接鑄造成整體零件，從而減輕零件重量，降低生產成本；
（5）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；
（6）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：工藝複雜，生產周期長，不適用於生產輪廓尺寸很大的鑄件。
二.模料種類及性能要求
（1）模料的分類
隨著熔模鑄造工藝的發展，模料的種類日益繁多，組成各不相同。通常，按模料熔點的高低，將其分為高溫、中溫和低溫模料。
◆高溫模料的熔點高於120°C，組成為松香50%、地蠟20%、聚苯乙烯30%的模料即為較典型的高溫模料；
◆低溫模料的熔點低於60°C，我國目前廣泛應用的石蠟-硬脂酸各50%的模料屬於這一類；
◆中溫模料的熔點介於上述兩類模料之間，現用的中溫模料基本上可分為松香基和蠟基模料兩種。
（2）模料性能的基本要求
◆熱物理性能：合適的熔化溫度和凝固區間、較小的熱膨脹和收縮、較高的耐熱性（軟化點）；模料在液態時應無析出物，固態時無相變；
◆力學性能：主要有強度、硬度、塑性、柔韌性等；
◆工藝性能：主要有粘度（或流動性）、灰分、塗掛性等。
三.制模工藝
按照模料的規定成分和配比，將各種原料熔融成液態，混合併攪拌均勻，濾去雜質，澆製成糊狀模料，即可以壓制熔模。壓制熔模普遍採用壓製成型的辦法。該方法允許使用液態、半液態以及固態、半固態模料。
液態和半液態模料在低的壓力下壓製成型，稱為壓注成型；半固態或固態模料在高的壓力下壓製成型，稱為擠壓成型。無論是壓注成型還是擠壓成型，都必須考慮充填和凝固時的優缺點。
（1）壓注成型
壓注成型的注蠟溫度多在熔點以下，此時模料是液、固兩相共存的漿狀或糊狀。呈漿狀的模料中，液相量顯著超過固相量，所以仍保留著液體的流動性。在這種狀態下壓注，熔模表面具有較低的粗糙度，而且不易出現由於紊流、飛濺帶來的表面缺陷。糊狀模料的溫度比漿狀模料更低，已失去流動性，雖少有表面缺陷，但卻具有較高的表面粗糙度。
模料壓注成型時，在保證良好充填情況下，應儘量採用最低的模料溫度和壓型工作溫度。壓力的選擇並不是越大越好，雖然壓力大熔模收縮率小，但壓力和壓注速度過大，會使熔模表面不光滑，產生「鼓泡」（熔模表皮下氣泡膨脹），同時，使模料飛濺出現冷隔缺陷。在制模過程中，為了避免模料粘附壓型，提高熔模表面光潔度，應使用分型劑，特別是對於松香基模料。
（2）擠壓成型
擠壓成型把在低溫塑性狀態下的模料擠壓入型腔，在高壓下成型，以減少和防止熔模收縮。擠壓成型時的模料處於半固態或固態，該模料在正常條件下比較硬，但在高壓下能夠流動，其特點是粘度大。因此，擠壓時，壓力的大小取決於模料的粘度及在注料孔和型腔中的流動阻力。模料的粘度愈大，注料孔徑愈小，型腔尺寸愈大，而橫截面積愈小，以及模料行程愈長，則模料流動時的阻力愈大，因此，需要愈高的擠壓壓力。
採用半固態模料擠壓成型，熔模的凝固時間縮短，因而生產率增高，特別適用於生產具有厚大截面的鑄件。
四.制殼工藝
制殼包括塗掛和撒砂兩道工序。
塗掛塗料之前，熔模需經脫油脂處理。塗掛時要採用浸塗法。塗掛操作時，應保持熔模表面均勻地塗掛上塗料，避免空白和局布堆積；焊合處、圓角、稜角和凹槽等應用毛筆或特製工具塗刷均勻，避免氣泡；塗掛每層加固層塗料前，應清理前一層上的浮砂；塗掛過程中，要定時攪拌塗料，掌握和調整塗料的粘度。
塗掛後進行撒砂。最常用的撒砂方法是流態化撒砂和雨淋式撒砂。
通常，熔模自塗料槽中取出後，待其上剩餘的塗料流動均勻而不再連續下滴時，表示塗料流動終止，凝凍開始，即可撒砂。過早撒砂易造成塗料堆積；過遲撒砂造成砂粒粘附不上或粘附不牢。撒砂時熔模要不斷迴轉和上下倒置。
撒砂的目的是用砂粒固定塗料層；增加型殼厚度，獲得必要的強度；提高型殼的透氣性和退讓性；防止型殼硬化時產生裂紋。
撒砂的粒度按塗料層次選擇，並與塗料的粘度相適應。面層塗料的粘度小，砂粒度要細，才能獲得表面光潔的型腔，一般面層撒砂粒度可選擇組別為30或21的砂；加固層撒砂採用較粗的砂粒，最好逐層加粗。
制殼時，每塗掛和撒砂一層後，必須進行充分的乾燥和硬化。
五.缺陷及防止方法
熔模鑄件的缺陷分為表面和內部缺陷，以及尺寸和粗糙度超差。
（1）表面和內部缺陷
指欠鑄、冷隔、縮松、氣孔、夾渣、熱裂、冷裂等。產生表面和內部缺陷主要與合金液的澆注溫度、型殼的焙燒溫度與製備工藝、澆注系統與鑄件結構的設計等因素有關。
（2）尺寸和粗糙度超差
主要包括鑄件的拉長和變形。鑄件尺寸和粗糙度超差的主要原因是：壓型的設計與使用磨損，鑄件結構、型殼的焙燒及其強度，鑄件的清理等因素有關。
例如，熔模鑄件出現欠鑄時，其原因可能是澆注溫度和型殼溫度低，使金屬液降低了流動性，鑄件壁太薄、澆注系統設計不合理、型殼焙燒不充分或透氣性差、澆注速度過慢、澆注時不足。這時應根據鑄件的具體結構和涉及到的相關工藝，有針對性地解決問題，消除缺陷。
（來源：中國壓鑄模具網，2015-09-07，由華南理工大學研究生陳昌乾供稿）
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