從型砂鑄造，到蠟模鑄造，粉末冶金壓鑄，碳化硬質合金的高溫鑄造，到金屬模鑄，到列印鑄造，人類一步步在前進，在發展，誰知道明天會有什麼樣的先進鑄造？

世界上最先進的鑄造技術就是荷蘭

5奈米光刻機。一臺幾億美元，而且有錢也買不到。用沙子造晶片。沙子提練成矽，然後再鑄造。

真空鑄造

真空鑄造是將模具澆口插入金屬液中，再將模具抽真空，使模具型腔內為負壓，在負壓作用下使金屬液沿澆口上升並充滿模具、凝固成形，從而獲得鑄件的一種鑄造方法。

真空鑄造現場圖

他的優勢在於由於鑄造時的真空環境可以消除或減少壓鑄件內部的氣孔，提高壓鑄件的機械效能和表面質量，改善鍍覆效能; 加上由於改善了充填條件，可壓鑄較薄和並且表面質量要求的鑄件; 例如採用真空鑄鐵的V-PROCESS鋼琴絃枕能精準到10個絲的誤差之內（一毫米等於100絲）而採用普通工藝的精準度只能達到20-30絲的水平。

真空鑄造的鋼琴絃枕圖

消失模鑄造工藝，簡單說就是用易熔材料製成可熔解消失的模型，經過高溫氣化掉模型後，於其中澆注熔融金屬，冷卻後去殼得到鑄件。

消失模模具和鑄件圖

優勢：造型中無任何粘結劑，造型及澆鑄都無需取出模具，極大地改善了鑄件設計的自由度，所以特別適合鑄造複雜形狀的鑄件。

另外還可提高鑄件的表面光潔度及尺寸精度，該工藝尺寸精度高達0.2mm以內，表面粗糙度可達Ra5μm～Ra6μm，被譽為鑄造史上的一次“革命”，國內外稱之為21世紀綠色鑄造。

消失模鑄造複雜鑄件圖

半固態鑄造是指在液態金屬的凝固過程中進行強烈的攪拌，使普通鑄造易於形成的樹枝晶網路骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織狀態，從而製成固液金屬混合物，然後在凝固溫度範圍內加工成形的一種成形技術。

半固態鋁合金組織圖

優勢：被加工的材料處於液固共存兩相區，一方面，可減少凝固潛熱和凝固收縮，有利於實現更精確的近終成形；另一方面，由於成形溫度低，減輕了模具的熱衝擊，提高模具的使用壽命，同時減少了零件凝固時間，提高了零件的成形速度。並且在高剪下速率下，半固態金屬的黏度大大降低，具有很好的流動性，可以成形複雜零件。加上容易控制成形過程，所以特別適合於鎂合金的半固態鑄造。

半固態鑄造鎂合金圖

鑄造再先進也無法改變構件組織結構，尺寸再精確也不可能比加工後的尺寸精確，故不如從冶煉純淨度，材質上，鍛造上，加工上，熱處理工藝上多花點心思。

有不少人會覺得“一體鑄造技術”，“真空鑄造技術”，消失模鑄造技術作為正在研究，並且比較先進高階的鑄造技術，是我們應該攻克的。

但這些技術，不是中國缺少的技術，或者說，這不是整個鑄造技術未來的核心競爭力。

咱們來說一個非常特別的存在：鑄造模擬軟體鑄造工藝模擬ProCAST

1、在中大型，尤其是汽車零部件製造行業中，幾乎所有的鑄造零部件，都會進行模擬，這型別的模擬，會根據材料，鑄造裝置，進給速度等等，模擬出最後的產品。

這麼說吧，這種鑄造的模擬軟體平臺，就相當於是一個所有鑄造技術的融合體。

你想做什麼樣的裝置，做什麼樣的模具，這裡先給你測試一下，根據測試結果，來判斷最後產品能夠實現。

你覺得他不高階嗎？

有人說：我們小廠，用不起這玩意，也沒用過這玩意，我們照樣生產裝置了。

鑄造技術發展6000年了。6000年前，沒有鑄造模擬設計軟體，你說你現在還跟6000年前的工藝差不多。這是進步，還是倒退？

2、鑄造模擬軟體，那真的是瞭解所有鑄造技術的核心。

為什麼說鑄造模擬軟體，掌握著鑄造的核心技術？

舉一個例子：你要修一條路，要寫一份，一個完全不會修路的人，照著你的指示，真的可以修出路的手冊。

這個手冊，肯定是從材料的選購，甚至材料的各種特性，外貌，產地都會寫清楚。施工中的所有操作，以及各種施工方式帶來的問題。

所以能夠將整個鑄造流程，都能夠模擬模擬出來的軟體，那絕對是掌握了整個工藝的核心。

ProCAST 軟體是由美國 USE 公司（後被法國ESI集團收購）開發的鑄造過程的模擬軟體，採用基於有限元（ FEM）的數值計算和綜合求解的方法，對鑄件充型、凝固和冷卻過程中的流場、 溫度場、應力場、電磁場進行模擬分析。

ProCAST 適用於砂型鑄造、消失模鑄造、 壓鑄、低壓鑄造、傾斜澆鑄、熔模鑄造、離心鑄造、連續鑄造、金屬型鑄造等。

這基本上囊括了，我們都熟悉的離心鑄造，以及消失模鑄造技術。

能對一些特殊鑄造工藝措施如過濾網、保溫冒口套等進行計算。

可以用來研究設計結果，例如澆注系統、通氣孔和溢流孔的位置、冒口的位置和大小等。實踐證明，ProCAST可以準確地模擬型腔的澆注過程，精確地描述凝固過程。

ProCAST可進行如下預測分析：縮孔、裂紋；裹氣、衝砂；冷隔、澆不足；應力、變形；模具壽命；工藝開發及可行性。

掌握這種模擬軟體，其實就掌握了工藝整合的入口。

下游企業使用這個軟體，在改進工藝的時候，模擬軟體無法滿足需求，那就會針對瞭解工藝，迭代升級軟體核心的演算法。以及應用形式。

這相當於一個從實際生產，抽象出來的資訊化應用。

從2020年哈爾濱工業大學被禁止使用matlab軟體，工業軟體，模擬軟體其實正好的掐住的中國製造業的咽喉。

現在真的不能離開模擬軟體，本身硬體的開發，週期很長，一套模具，至今充裕，設計圖稿確定的情況下，製作都需要1個月左右的時間。

並且圖稿，還是需要CAD設計。

如果這套模具沒有經過模擬，完全的依靠經驗，對於碳鋼材料，一些要求不高的鑄造，這真的沒什麼。

但是對於精度要求在1mm以內，使用鋁，鎂等合金的材料，這種情況下，沒有那麼多機會給企業太多的嘗試機會。畢竟成本太高。

因此，對於國內企業來說，有實力的鑄造企業，尤其是國有的企業，真的應該去開飯這類模擬軟體的應用。這才是真的高科技，這才是未來整個產業競爭的實力焦點。

附錄：各類鑄造技術的優缺點：

鑄造是一種古老的金屬成形方法，目前主流的工藝方法有粘土砂自動射壓造型、消失模鑄造方法、樹脂砂鑄造方法、V法鑄造、熔模鑄造、殼型鑄造、壓力鑄造等，近年又出現了用3D列印砂型的方法。

這些鑄造方法大多是近幾十年來從老的鑄造技術裡演變而來的。各鑄造方法或生產成本低，或所生產鑄件質量比較高，都是各有優劣的。

在鑄造人年復一年的努力中，各鑄造方法都在進步，各鑄造方法有互補有競爭，但是要說哪種鑄造方法是最先進的倒是不好講。

隨著國家主管部門和行業協會的引導，鑄造是向著節能環保，綠色安全方向走的，近年來環保友好型的鑄造材料、工藝不斷湧現，後面可能會有顛覆性的鑄造工藝出現。鑄造行業在我們龐大的市場需求下一定會蓬勃發展，中國鑄造的競爭力在不久的將來一定能躋身世界前列。

消失模鑄造是目bai前國際上最先進的鑄造du工藝之一，被譽為是鑄zhi造史上的一次革命，是dao21世紀“綠色集約化鑄造的主要途徑”，必將在鑄造生產中佔有越來越重要的地位一、消失模鑄造也稱負壓實型鑄造（EPC）。是用可發性聚苯乙稀（EPS）為原料製成泡沫型，根據砂箱內容積有效合理的組合模型束，塗刷專用塗料，烘乾後用不含水分、粘結劑和其它附加劑的幹砂埋入負壓砂箱內，微震緊實後在適當負壓下進行金屬液體澆注的鑄造方法，用這種方法制得的鑄件表面光潔，尺寸精確，無飛邊毛刺等優點。具體消失模鑄造的工藝優點如下：1．鑄件尺寸形狀精確，影印性好，具有精密鑄造的特點；鑄件的表面光潔度高；2 .取消了砂芯和制芯工部，根除了由於制芯、下芯造成的鑄造缺陷和廢品；3.不合箱、不取模，大大簡化了造型工藝，消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷和廢品；4.採用無粘結劑、無水分、無任何新增物的幹砂造型，根除了由於水分、新增物和粘結劑引起的各種鑄造缺陷和廢品；5.大大簡化了砂處理系統，型砂可全部重複使用，取消了型砂製備工部和廢砂處理工部；6.落砂極其容易，大大降低了落砂的工作量和勞動強度；7.鑄件無飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少50％以上；8.可在理想位置設定合理形狀的澆冒口，不受分型、取模等傳統因素的制約，減少了鑄件的內部缺陷；9.負壓澆注，更有利於液體金屬的充型和補縮，提高了鑄件的組織緻密度；10.組合澆注，一箱多件，大大提高了鑄件的工藝出口率和生產效率；