壳型铸造是一种用于制造定制金属零件的金属铸造工艺，与砂型铸造相似。壳型铸造通过将耐热材料覆于可重复使用的模样外围，形成坚固的铸型，然后加热并注入熔融金属，以生产尺寸精准的金属零件。在壳型铸造过程中，铸型为一层由砂和热固性树脂粘结剂构成的薄硬化壳，并由其他材料支撑。与砂型铸造相比，壳型铸造工艺具有更好的尺寸精度、更高的生产率及更少的人工投入。此外，必须指出，砂型铸造与壳型铸造工艺之间存在很大差异。
尽管壳型铸造和砂型铸造都使用型砂，但砂型铸造是在砂箱内的型砂中形成型腔。与其截然不同的是，壳型铸造是通过使用混有粘结树脂的型砂覆盖在加热的模样上来形成铸型。采用壳型铸造工艺可生产多种零件或部件，包括气缸盖、轴套、齿轮、阀体等。
虽然听起来复杂，但壳型铸造工艺是一个相对简单的过程，包含以下步骤。我将对每个步骤进行更详细的描述。
步骤一：制作模样
在壳型铸造过程中，第一步是制作壳型模样。不同工厂采用不同的技术来制造模样，但本质上，这些工厂的目标一致——制造出与待铸零件或部件高度相似的壳型模样。
在壳型铸造过程中，模样通常由两块不同的金属制成，即铁或钢，其形状与所需的成品零件或部件一致。除钢和铁之外，也常使用其他材料，例如用于小批量生产的铝，或用于铸造活性材料的石墨。
步骤二：制作铸型
壳型模样准备就绪后，就应立即制备树脂覆膜砂。同时，温度应设定在约550°F（约288°C）。将模样加热至约550°F，并覆上砂。随后，树脂覆膜砂粒会相互粘结，开始熔结与固化。
几分钟后，砂粒已充分粘结在模样表面。此时可将多余砂倒出，留下一个中空壳型。通常，壳型的砂壁厚度为7至8毫米。
步骤三：组装壳型
在壳型铸造工艺中，壳型需待两半型壳用粘合剂或其他紧固件完全接合并牢固夹紧后方告完成。
当砂芯和壳型均已准备就绪，便到了组装之时。将壳型从模样上取下，砂芯从芯盒中取出。两半型壳通过粘合剂，或粘合剂配合其他紧固件，紧密密封在一起。
若需下入砂芯，应在合型之前完成。之后，将壳型放入砂箱，用背砂支撑。
步骤 4：浇注
壳型铸造的第四步是将熔融金属浇入壳型型腔。在壳型铸造中，金属和合金类别多样，如钢和铁。无论何种性质，金属或合金都会加热至液态，然后浇入壳型型腔，形成硬化壳层。
需要注意的一点是，金属或合金必须在壳模成型机内加热到极高的温度。具体温度取决于材料的种类。例如，钢合金的浇注温度通常为华氏 3000 度。此外，浇注后，流体金属必须静置数分钟，直至凝固。
步骤 5：冷却
完成上一步后，熔融金属进行冷却，凝固成壳型铸造工艺的最终形状。通常，模样部件应在室温下冷却。随着模样部件的冷却，熔融金属逐渐形成坚固的壳层。
步骤六：取出壳型铸件
在壳型铸造工艺中，这是最后一步——取出壳型铸件。待熔融金属冷却后，即可打碎外模，取出铸件。在此之前，应进行清理与精整工序，去除浇注系统的多余金属及壳型上的型砂。
壳型铸造工艺采用两片式模样，只需“打开”模样即可轻松取出壳型铸件。当上、下模样分开时，新制成的壳型铸件便可同时脱出。
结论
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