熔模铸造，也被称为精密铸造或失蜡铸造，是一种制造工艺，使用蜡模式来塑造一次性陶瓷模具。蜡模是按照要铸造的物品的精确形状制成的。这个图案涂有一层耐火陶瓷材料。一旦陶瓷材料变硬，就把它倒过来加热，直到蜡融化排出。硬化的陶瓷外壳成为可消耗的投资模具。熔化的金属被倒入模子中，然后待其冷却。然后将金属铸件从用过的模具中取出。

熔模铸造一词源于用耐火材料“熔模”(围绕)一个图案的过程。熔模铸造通常比其他成型方法更受欢迎，因为最终的铸件具有精细的细节和优良的铸态表面处理。他们也可以铸造薄壁和复杂的内部通道。与砂型铸造不同，熔模铸造不需要牵伸。

这些工艺质量可以提供净形状或近净形状铸件，为客户在材料、劳动力和机加工方面节省大量成本。它可以利用大多数常见的金属，包括铝、青铜、镁、碳钢和不锈钢。用熔模铸造制造的部件包括涡轮机叶片、医疗设备、火器部件、齿轮、珠宝、高尔夫球杆头和许多其他具有复杂几何形状的机器部件。

熔模铸造工艺

熔模铸造过程包括几个步骤:金属模具结构、蜡模制作、陶瓷模具制作、浇注、凝固、落砂和清理。

1.金属压模构造

蜡模和陶瓷模在熔模铸造过程中会被破坏，所以每件铸件都需要一个新的蜡模。除非熔模铸造用于生产非常小的体积(这是常见的艺术作品或原始珠宝)，需要一个模具或模具来制造蜡模式。

母模的尺寸必须仔细计算;它必须考虑蜡型的预期收缩率，投资在蜡型上的陶瓷材料的预期收缩率，以及金属铸件本身的预期收缩率。

2.蜡模生产

蜡模的数量总是等于要生产的铸件的数量;每一个单独的铸造需要一个新的蜡模式。

热蜡被注射到模具中，让它凝固。可能需要铁芯来形成任何内部特征。由此产生的蜡模是要生产的部件的精确复制品。这种方法类似于压铸，只是用蜡代替熔化的金属。

3.模具创造

浇注系统(浇口、流道和冒口)与蜡模相连。对于较小的铸件，几个蜡模式附加到一个中央蜡浇注系统，形成一个树状组件。一个浇杯，通常连接到流道的末端，用于将熔化的金属引入模具。

将组装好的“图案树”浸入细粒度的硅浆中。反复浸渍，每次浸渍都逐渐涂上更多的耐火浆料。一旦耐火涂料达到所需厚度，就允许其干燥并硬化;干燥的涂层形成一个陶瓷外壳围绕图案和浇注系统。

陶瓷外壳的厚度取决于被铸造件的尺寸和重量，以及被铸造金属的浇注温度。平均壁厚约为0.375英寸。(9.525毫米)。硬化的陶瓷模具被倒置，放在一个烤箱里，加热直到蜡融化和排干。其结果是一个空心的陶瓷外壳。

4.倒

陶瓷模具加热到大约1000 - 2000°F(550 - 1100°C)。加热过程进一步强化了模具，消除了残留的蜡或污染物，并蒸发掉了模具材料中的水分。

熔融的金属在还热的时候就被倒入模具——液态金属流入浇注杯，通过中央浇注系统，进入树上的每个模具型腔。预热后的模具可以让金属很容易地通过薄的，详细的部分。因为模具和铸件会一起冷却收缩，所以它还能创造出一种尺寸精度更高的铸件。

5.冷却

浇铸模后，金属冷却并凝固。模具冷却为固态所需的时间取决于铸造的材料和铸造的厚度。

6.落砂

铸件凝固后，陶瓷模具破裂，可将铸件取出。陶瓷模具通常通过人工或水射流来破碎。一旦移除，单个铸件从其浇注系统树使用手动冲击，锯，切割，燃烧，或冷打破液氮分离。

7.完成

通常采用研磨或喷砂等精加工工序来抛光浇口部位并去除缺陷。根据浇注铸件所用的金属，可以采用热处理使最后部分变硬。

何时使用熔模铸造

由于它的复杂性和劳动要求，熔模铸造是一个相对昂贵的过程-然而收益往往超过成本。几乎任何金属都可以用熔模铸造。熔模铸造制造的零件通常很小，但该工艺可以有效地用于重量为75磅或更多的零件。

熔模铸造能够生产具有优良铸态表面光洁度的复杂零件。熔模铸件不需要内置锥度来将部件从模具中移除，因为陶瓷外壳在冷却时就会脱离部件。这一生产特点使90度角的铸件设计没有内置的收缩余量，不需要额外的加工来获得这些角度。

精铸工艺创造了具有卓越尺寸精度的零件;净形零件很容易实现，成品往往不需要二次加工。每一个独特的铸造运行需要一个新的模具来生产蜡模式。熔模铸造的工具可能相当昂贵;根据复杂性的不同，工具的成本可能在1000美元到10000美元之间。

对于大批量订单，通过消除或减少二次加工所节省的时间和人力很容易弥补新工具的成本。小规模的铸造操作不太可能弥补投资。通常，熔模铸造是一个合乎逻辑的选择，运行25个或更多的零件。

通常需要7天时间从一个新的蜡模到一个完整的铸造;大部分时间都被创造和干燥陶瓷外壳模具所占用。一些铸造厂具有快干能力，可以更快地生产铸件。熔模铸造的时间和劳动强度不仅影响成本。铸造厂的设备和生产能力有限，因此熔模铸造的提前期通常较长。

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