造型机工作原理：
利用气压或液压通过压头或模样对砂箱内的型砂施加压力来紧实型砂。其压强一般为0.25～0.4兆帕。这种造型机,使远离施压面的砂型紧实度差。20世纪50年代初出现了高压造型机，砂型平面上的压强在 0.7兆帕以上。高压造型机的压头分为平压头、成形压头和多触头压头等几种结构形式。其中以高压多触头造型机应用广泛。高压多触头造型机压头分割成许多可上下运动的小方块──触头，通过液压缸可获得很大的压。压实时,各触头按其下面的模样高度(即受压砂层厚度)施加相应的压力,使砂型获得很高的、均匀的紧实度和硬度。这类造型机都设有微震震击机构，能够适应复杂模样的造型。高压多触头造型机多采用四立柱结构，有单工位式和双工位式。为了适应中小批量铸件的生产，这种造型机多附有模板快换装置，换模板时，造型机不必停机。采用高压多触头造型，砂型铸造能浇出薄壁、表面光洁的铸件。
操作特点：
1、全自动一键式操作，无需专门工人
每次完整造型只需按动一次启动按钮（不下芯工作状况下），如需下芯的工件，程序选择后，自动停止，下芯完成后，按动合模按钮，程序自动完成。
2、水平分型，方便下芯。
3、设备使用普通的煤粉砂，陶土砂，红砂都可以，一般造型机使用的砂就可以，对砂的要求不高。
4、模板安装：四只螺钉固定，五分钟内换完毕，适应频繁换模具。
5、铸型硬度：铸型硬度可以根据不同铸件的要求自由调节，只需调节几个参数十分方便迅速，可以达到85-90度。
6、铸型高度可调，节省型砂：上下压实板均可调，从而产生不同的铸型高度。
7、合型精度：造型、合型均在统一定位的模板、沙箱系统中进行，重复精度很高。
造型机消失模铸造国外研究现状同全自动消失模铸造技术的应用及发展
[一]、垂直造型机消失模铸造国外研究现状
美国、德国、荷兰、法国、加拿大、意大利等欧洲工业发达国家先后从铸造市场、消失模技术、产品设计、铸造模拟、铸件检测以及管理经验等内容进行了研究，反映了近年来造型线消失模铸造的现状和研究进展，且主要应用铝合金铸件的汽车发动机生产，也应用于管道和阀门类铸件的生产。
美国是垂直造型机消失模铸造技术的发源地，其的发展源于通用和福特两大汽车公司对该技术的应用研究。通用汽车公司1981年建成了一条大批量生产Oldsmobile汽车的铝合金引擎盖的消失模生产线。在同一时间内福特汽车公司也进行了消失模铸造技术的开发，建成了试验生产线。随后菲亚特、标致等汽车公司也相继在80年代建成了消失模铸造生产线生产汽车发动机及其他零部件。
北美和欧洲在垂直造型机消失模铸造技术的研究上主要集中铝合金铸件，其研究工作主要集中于以下方面：
(1)减轻或消失模铝合金铸造缺陷
多篇论文研究分析了关于如何消失模铸造铝合金铸件的难题一一碳夹杂冷隔缺陷。尤其对于发动机缸盖和缸体等复杂铸件，碳夹杂冷隔易造成液体在铸件内部渗漏，或导致金属疲劳断裂。因此许多研究者从不同的角度探讨了如何碳夹杂冷隔缺陷，其主要方法有：提高铝合金流动性来减少碳夹杂冷隔缺陷；提高涂层渗透能力，使涂层及时排出金属前沿的产物；采用了工艺方法将碳夹杂物转移到非重要部位，或改变浇注口位置、调整砂箱中模样位置、金属浇注时抽真空；美国MercuryMarine公司则采取砂箱内加压的新技术，地解决了冷隔和缩松缺陷，并提高了铝合金铸件的气密性。
在这些论文中，美国StryroChem公司Fred博士《美国消失模发展一一对EPS珠粒较新改进》一文阐述了北美和欧洲的铝合金消失模铸造与研究机构、铸造企业以及原辅材料厂商长期合作不断研究、反复实践取得了成果。
20世纪90年代中期，StyroChem公司开发了适用于铸铝件的聚苯乙烯(EPC)产品T180D，可使EPS珠粒容易发泡到低密度状态。密度越低，在铸造过程中模样汽化裂解的剩余物就越少。
不仅如此，StyroChem公司还研制出了用于EPS的添加专利成分一一有机溟化添加剂。该添加剂可以减小甚至完全铝件的碳夹杂物。目前该添加剂已在消失模铸铝企业推广使用。
(2)发泡模具及白区制模技术
大量文献论述了发泡模具及白区制模技术。其主要内容有：普及发泡模具的CAD/CAE/CAM技术，发动机中缸体和缸盖的分块技术，以及多块模片的粘接工艺等等。
(3)垂直造型机消失模铸造CAE和快速原型技术
先进的CAE分析软件和快速制造技术已成为消失模铸造的应用趋势。其研究分析主要集中为：如缸盖等复杂铸件的发泡模具，动态模拟泡沫珠粒充填模腔的过程，指导射料具的安放位置和排气塞的布局；对发泡模具温度场的模拟指导模具壁厚和进排气设计；模拟消失模铸造过程泡沫模消失过程和金属液充填过程，德国MAGMA公司开发了消失模铸造专用模拟软件，已成功模拟了箱体、曲轴、缸体以及大型覆盖件等复杂铸件；数控加工出泡沫原型，再用消失模铸造工艺快速提供铸件样件；开发多种采用快速制模技术，缩短发泡模具的开模周期。
(4)其他研究技术
国外研究学者还大量的研究了填砂振实设备对填砂紧实度的研究；浇注砂箱内压力的铸件成型的影响；涂料成分配置对铸件质量的影响；涂料涂挂设备应用于模束的涂层厚度及均匀度的影响；浇注温度对模样汽化和铸件质量的影响；铸件冷却的凝固辅助方法对铸件质量的影响；以及检测设备和旧砂回收利用等相关的研究工作，并取得大量的研究成果。
[二]、全自动造型线消失模铸造技术的应用及发展
近年来，我国的全自动造型线消失模铸造技术取得了长足的进步，但是总体上看，它还处于技术创新的初期。铸铁件的消失模铸造生产技术在我国已基本成熟，铸钢件(除低碳钢件的渗碳缺陷控制外)的消失模铸造技术在我国也基本掌握。图2为我国安徽叉车厂引进的消失模铸造生产线。
铝合金的消失模铸造，在美国等铸造发达国家已可用于生产发动机缸体缸盖等复杂铸件；但在我国，铝合金消失模铸件受到一些缺陷(主要是小孔)的困扰，废品率居高不下，铝合金铸件的生产还比较少；半数的引进设备和自己仿造、规模较大的生产线远未发挥应有的效益。
全自动造型机消失模铸造技术，国内外目前都处于研究开发阶段。初步的研究结果表明，镁合金非常适合消失模铸造工艺，因为镁合金的消失模铸造具有如下的优点：
①镁合金在浇注温度下，泡沫模样的产物主要是烃类(烷烃、烯烃等)、苯类和苯乙烯等气雾物质，它们对充型成形时极易氧化的液态镁合金具有自然的保护作用；
②采用干砂负压造型，避免了镁合金液与型砂中水分的接触和由此而引起的铸件缺陷；
③与目前普遍采用的镁合金压铸工艺相比较，其投资成本大为降低，干砂良好的退让性大大减轻了镁合金铸件凝固收缩时的热裂倾向；金属液较慢和平稳的充型速度避免了气体的卷人，使铸件可经热处理进一步提高其机械性能。
铝镁合金全自动造型线消失模铸造技术的难点是：
①充型浇注时，泡沫模样的热解气化将吸收大量的热量，造成合金流动前沿温度下降，过度冷却易形成冷隔、皮下气孔等铸件缺陷。因此，足够的浇注温度和浇注速度对获得铝镁消失模铸件至关重要，尤其是薄壁铝铸件。
②一浇注温度高达800℃，此高温下，铝合金的吸(氢)气性强，易使铸件产生(氢)小孔(铸件的致密性差)，加强高温铝液的除气精炼等处理；镁合金的氧化燃烧严重，加强防氧化保护。这也是我国铝镁合金消失模铸造技术目前未过关的主要困难。
③铝镁合金较好的浇注温度应是在750℃左右，为此需要低温气化的泡沫模样材料。但泡沫模样材料的研究方面我国进行的研究工作较少。国外研究报导表明，在泡沫珠粒材料中加人某些嗅化物，可以降低泡沫模样的气化温度(即降低浇注温度)。
为了克服铝镁合金全自动造型线消失模铸造中充型浇注、氧化燃烧、氢小孔等困难，提高消失模铸造零件的性能，目前正在研究开发如下几种特种消失模铸造技术，具有较大意义：
①真空低压消失模铸造技术(如图3示)。它将真空消失模铸造与低压铸造有机地结合起来，特点是：综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优点，在可控的气压下完成充型过程，大大提高了合金的铸造充型能力；与压铸相比，设备投资小、铸件成本低、铸件可热处理强化；而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，液态合金在可控的压力下进行补缩凝固，合金铸件的浇注系统简单、成品率高、组织致密；真空低压消失模铸造的浇注温度低，适合于多种有色合金。
②压力消失模铸造技术(如图4示)。它是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术的结合。其原理是在带砂箱的压力灌中，浇注金属液使泡沫塑料气化消失后，迅速密封压力灌，并通人一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，提高铸件致密度，改变铸件力学性能。加压下凝固，外力对枝晶间液相金属的挤滤作用和使初凝枝晶发生显微变形，可大幅提高冒口的补缩能力，使铸件内部缩松得到改变；加压凝固还会使氢析出需高的内压力才能形核形成气泡，抑制小孔的形成，同时压力增加了气体在固相合金中的溶解度，使可能析出的气泡减少。
③振动消失模铸造技术。在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动，使铸件在振动场的作用下凝固。由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了一定时间振动，振动力使液相与固相间产生相对运动，而使枝晶破碎，增加液相内结晶核心，使铸件较终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改变。该技术可利用消失模铸造中现成的紧实振动台，通过振动电机产生的机械振动，使金属液在动力激励下生核，达到细化组织的目的，是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的特种消失模铸造新方法。
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