机械科研总院复杂金属件无模复合成形关键技术
及装备达到国际领先水平

铸造是装备制造业最重要成形技术之一，但我国在铸造的工艺、能耗、绿色化等方面，与先进国家仍有差距。尤其在航空航天领域，发动机、结构件的铸件尺寸大、形状复杂、壁厚悬殊、铸型制作难度高，需用十几套乃至几十套模具翻制。铸件尺寸精度及质量难保证，一些好的结构设计无法制造，急需铸造新技术的创新和突破。

机械科研总院针对传统铸造存在复杂高质铸件形性精确控制难、工序多效率低且缺乏柔性、资源能源消耗多浪费大等问题，发明了一种复杂铸件无模复合成形制造方法。研制了适用于复杂铸件的复合铸型及型砂材料配方，砂型/砂芯高速高精挤压、切削/打印一体化复合成形制造工艺方法，多喷嘴随动排砂装置、大长径比空心立铣刀，数字化砂型柔性挤压成形机、系列化数字化无模铸造精密成形机、砂型/芯在线检测系统等7类15种关键装备及其控制软件系统。创建了数字化无模铸造岛，建立了年产60万台发动机缸盖数字化铸造车间。可用于树脂砂、水玻璃砂、覆膜砂、陶瓷等多种铸型制造，最大成形尺寸10000mm×3000mm×2000mm，突破了高质量复杂铸件铸型一体化设计、成形过程的自适应性、多工艺工序匹配的无模成形装备等技术难题，实现了铸钢、铸铁、铝合金、镁合金及钛合金等铸件的高质量制造。

本项目获授发明专利46件。获中国机械工业科学技术特等奖、中国专利金奖。该技术收录到“中国制造2025”《绿色制造》、《铸造手册》。中国机械工业联合会组织专家鉴定该项成果开发的复杂铸件无模复合成形制造方法、砂型/砂芯挤压和切削一体化成形工艺技术及装备创新显著，处于国际领先水平。项目对促进国防军工、航空航天、汽车船舶等产业发展及维护国防安全，促进制造业节能减排和持续发展提供了技术及装备支撑。（机械科研总院供稿）

附图：大型船电用柴油V型16缸发动机整机铸件