粘土砂鑄造工藝的發(fā)展一直是和造型機械及造型工藝的發(fā)展緊密相聯(lián)的。在鑄造工藝中除傳統的手工造型外，高壓造型、射壓造型、氣沖造型和靜壓造型等新工藝，也都是以粘土砂為基礎開(kāi)發(fā)的。各種新工藝的實(shí)施，使粘土砂造型的生產(chǎn)率、砂型的緊實(shí)度、鑄件的尺寸精度不斷提高，鑄件產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷提高；粘土砂在鑄造生產(chǎn)中的地位更加重要。

    粘土砂造型設備有單機造型和多機造型，多機造型是由多臺造型機組成簡(jiǎn)單的機械化造型線(xiàn)，如常規的環(huán)形連續式機械化線(xiàn)或開(kāi)放式多條小車(chē)組成的開(kāi)式造型半自動(dòng)線(xiàn)，其開(kāi)式線(xiàn)可液壓驅動(dòng)也可電伺服驅動(dòng)。電伺服驅動(dòng)的開(kāi)式造型線(xiàn)故障少，電伺服驅動(dòng)小車(chē)運行平穩可靠。故自動(dòng)造型線(xiàn)大多由開(kāi)放式運模車(chē)組成。

自動(dòng)造型線(xiàn)按緊實(shí)工藝不同大體分為：

1）射壓造型自動(dòng)線(xiàn)：水平分型脫箱射壓線(xiàn)和垂直分型脫箱射壓線(xiàn)；

2）重力加砂高壓壓實(shí)脫箱造型自動(dòng)線(xiàn)；

3）氣流沖擊（氣沖）造型自動(dòng)線(xiàn)，沖擊波加砂緊實(shí)；

4）靜壓造型自動(dòng)線(xiàn)，氣流加砂高壓壓實(shí)；

5）多觸頭高、中壓壓實(shí)造型自動(dòng)線(xiàn)（壓實(shí)比壓為7kg/cm2時(shí)稱(chēng)其中壓，高于7kg/cm2為高壓）。隨著(zhù)氣壓造型和靜壓造型工藝、設備技術(shù)的成熟，選用高壓造型工藝設備則日益減少。因氣沖造型和靜壓造型緊實(shí)工藝優(yōu)于高壓造型，近些年來(lái)靜壓造型工藝更優(yōu)越與氣沖造型，現在是靜壓造型工藝引領(lǐng)有箱造型線(xiàn)的時(shí)代。

1 水平分型脫箱射壓造型自動(dòng)線(xiàn)

目前國內生產(chǎn)水平分型脫箱射壓造型自動(dòng)線(xiàn)的企業(yè)很多，下面介紹幾種有代表性的產(chǎn)品。廣州市中鑄機械制造有限公司生產(chǎn)的Z系列產(chǎn)品是一種具有自主知識產(chǎn)權的型板壓實(shí)的國產(chǎn)造型自動(dòng)線(xiàn)，其液壓、氣動(dòng)、電控系統多為進(jìn)口原裝產(chǎn)品配置。其性能穩定、運轉平穩、可靠，現已有10多條線(xiàn)在運行中。其性?xún)r(jià)比比較優(yōu)越。砂型尺寸規格：420mm×520mm，610mm×710mm，510mm×610mm，砂箱高為160mm~360mm。

2 垂直分型無(wú)箱射壓造型自動(dòng)線(xiàn)

國內生產(chǎn)垂直分型無(wú)箱射壓造型自動(dòng)線(xiàn)的企

業(yè)主要有保定維爾鑄機公司、上海自豐公司和保定市科萌機電技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司等，其性?xún)r(jià)比較優(yōu)。丹麥迪砂公司和西班牙公司進(jìn)口垂直分型無(wú)箱射壓線(xiàn)也較多。DISA230擠壓線(xiàn)無(wú)芯造型生產(chǎn)率可達500型/h，錯箱誤差可小于0.1mm，但價(jià)格實(shí)在昂貴。

3 重力加砂高壓壓實(shí)脫箱造型自動(dòng)線(xiàn)

亨特自動(dòng)化上海公司生產(chǎn)G、H系列重力加砂高壓壓實(shí)脫箱造型自動(dòng)線(xiàn)。從HMP-10~HMP-32型均有供貨，其產(chǎn)品造型機均由美國亨特公司進(jìn)口，輔機由上海公司生產(chǎn)價(jià)格貴些。我國最早在70年代進(jìn)口亨特造型機及亨特線(xiàn)。

4 氣流沖擊造型自動(dòng)線(xiàn)

80年代以來(lái)氣沖造型技術(shù)首先由瑞士GF公司和法國B(niǎo)MD公司相繼研發(fā)成功并推向世界鑄造業(yè)。我國氣沖造型技術(shù)由原機械工業(yè)部濟南鑄鍛研究所于1987年開(kāi)發(fā)成功并推向市場(chǎng)，后蘇州鑄機廠(chǎng)也研發(fā)成功氣沖造型線(xiàn)，濟南鑄鍛所研發(fā)的氣沖線(xiàn)在90年代很暢銷(xiāo)，用戶(hù)達20家之多。濟南所氣沖線(xiàn)現在仍運轉正常的有：徐工集團鑄造總廠(chǎng)、保定徐水柴油機配件廠(chǎng)的氣沖機組兩條，揚州市動(dòng)力機廠(chǎng)等單位使用年限在14d~20d左右。我國最早引進(jìn)國外氣沖線(xiàn)目前仍在使用中的單位有：成都柴油機廠(chǎng)BMD線(xiàn)，常州柴油機廠(chǎng)的瑞士GF線(xiàn)，二汽50廠(chǎng)。瑞士GF線(xiàn)砂箱尺寸為1540×750×300/300（mm）生產(chǎn)載車(chē)球鐵后橋。一汽二鑄廠(chǎng)瑞士GF線(xiàn)尺寸為12×800×300/300（mm）生產(chǎn)汽車(chē)缸體；北汽福田沈陽(yáng)鑄造廠(chǎng)的瑞士GF等。

5 靜壓造型自動(dòng)線(xiàn)

靜壓造型為氣流加砂高壓壓實(shí)（有多觸頭和平壓頭兩種）。靜壓造型始于80年代初，主要有日本新東公司發(fā)明并推向市場(chǎng)，后德國HW公司購買(mǎi)新東技術(shù)并稱(chēng)為HWS產(chǎn)品。80年代末90年代初我國相繼有進(jìn)口，主要是日本新東公司產(chǎn)品，如天氣發(fā)廠(chǎng)、咯東安廠(chǎng)等。90年代后期濟南鑄鍛所和蘇州鑄機廠(chǎng)相繼生產(chǎn)靜壓造型自動(dòng)線(xiàn)，濟南鑄鍛所多為德國HWS配靜壓造型機，蘇州鑄機廠(chǎng)多為日本新東配主機。先濟南鑄鍛所和蘇州鑄機廠(chǎng)均承接全線(xiàn)國產(chǎn)產(chǎn)品，由于電、液、氣全為進(jìn)口配套，所以使用很可靠。其機械運轉率均很高。國產(chǎn)線(xiàn)價(jià)格1000多萬(wàn)元，進(jìn)口主機全線(xiàn)價(jià)在2000萬(wàn)元以上。北方奔馳兩條靜壓造型線(xiàn)分別為濟南鑄鍛所和蘇州鑄造機械廠(chǎng)制造。近年來(lái)一汽鑄造一廠(chǎng)改造線(xiàn)多為德國KW公司靜壓造型線(xiàn)，青島特汽、一汽錫柴廠(chǎng)等地也進(jìn)口KW公司產(chǎn)品。靜壓造型技術(shù)優(yōu)越于其他幾種緊實(shí)工藝。靜壓造型型腔內的砂型硬度分布均勻，其硬度均在85~90個(gè)硬度單位以上，是制造發(fā)動(dòng)機缸體、殼體鑄件以及形狀復雜、多芯鑄件的最佳緊實(shí)工藝，是制造復雜件、出口鑄件的較理想設備。由于造型線(xiàn)結構復雜、砂箱多、制造精度高等原因，其價(jià)格較高。

6 多觸頭中高壓造型自動(dòng)線(xiàn)

多觸頭分為氣動(dòng)和液壓觸頭兩種。還可分為主動(dòng)式多觸頭和浮動(dòng)式多觸頭。二汽60年代末為最早進(jìn)口高壓造型自動(dòng)線(xiàn)的廠(chǎng)家，兩條生產(chǎn)線(xiàn)分別是德國KW公司產(chǎn)品和德國B(niǎo)MD產(chǎn)品。二汽48廠(chǎng)運用KW線(xiàn)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機缸體，二汽50廠(chǎng)用BMD線(xiàn)。一汽此間引進(jìn)兩臺DFM4高壓造型機自己組線(xiàn)，其規格為1200mm×800mm和1050mm×750mm。因氣沖線(xiàn)和靜壓線(xiàn)相繼問(wèn)世，選用高壓造型工藝日漸減少。采用氣沖和靜壓造型工藝優(yōu)于高壓造型工藝。

造型設備和造型自動(dòng)線(xiàn)的選用

主要從幾個(gè)方面考慮：鑄件的結構與大小、產(chǎn)品批量、復雜程度、附加值高低、尺寸精度要求等等。首先，根據鑄件結構尺寸確定砂箱尺寸，而砂箱內尺寸是由鑄件形狀尺寸，在模板上工藝布置和鑄件的批量而定制。如果啟動(dòng)資金有限，而鑄件生產(chǎn)批量大，鑄件復雜，芯子又多，品種又多的產(chǎn)品，可以?xún)?yōu)先選用國產(chǎn)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)

近年來(lái)靜壓造型自動(dòng)線(xiàn)需求量逐漸加大，現進(jìn)口和國產(chǎn)靜壓線(xiàn)達幾十條，使用情況均很滿(mǎn)意，穩定可靠運轉平穩、故障率低。其鑄件質(zhì)量好，成品率高，靜壓造型適宜形狀復雜芯子多、壁薄批量大的中大型鑄件。是發(fā)動(dòng)機缸體最為理想的造型緊實(shí)工藝。批量大附加值高的缸體、缸蓋類(lèi)鑄件可選用進(jìn)口靜壓造型自動(dòng)線(xiàn)，如資金較緊可只進(jìn)口主機（造型機），其輔機和砂箱則由國內制造。國內制造輔機配以進(jìn)口電器、液壓、氣動(dòng)元器件，這樣選用性?xún)r(jià)比最為適宜。如果各種油缸、密封也全進(jìn)口或合作生產(chǎn)，其全線(xiàn)性能、可靠性大大提高，與進(jìn)口線(xiàn)無(wú)什么差異.如果資金短缺可選用全部為國產(chǎn)靜壓自動(dòng)造型線(xiàn)，其液、電、氣配套件全部進(jìn)口則性?xún)r(jià)比最優(yōu)。其生產(chǎn)使用性能亦是平穩可靠的。