砂型铸造是最常见的金属铸造工艺之一，其模具由两半组成。在砂型铸造中，熔融金属通过重力或力倒入一次性砂型型腔中，凝固形成型腔形状零件。通过此过程形成的3D物体也称为铸造。最常见的砂铸件包括发动机缸体和气缸盖。它是使用最广泛的金属铸造制造工艺，占铸件总重量的很大一部分。
铸造工艺
在砂型铸造过程中，材料被加热到正确的温度以熔化，有时会进行处理以改变化学成分，以获得所需的材料性能。然后将熔融金属倒入具有所需形状型腔的模具中冷却凝固。
为了以尽可能低的成本生产出最优质的砂型铸件，设计人员必须仔细考虑多种工艺要求并了解砂型铸造的局限性。砂型铸造有8个关键要素，即拔模角、分型线、底切和型芯、横截面、壁厚、拐角和角度、连接设计和铸造余量，需要考虑以避免机械工程师在砂型铸造过程中面临的常见陷阱。
只有当缺陷或缺点影响零件的功能时，它才会成为问题。因此选择合适的制造工艺对于满足零件的功能要求至关重要。
砂型铸造是最通用的制造方法，使工程师可以自由地用无限数量的金属和合金设计复杂的零件。
·超过70%的金属铸件是通过此工艺生产的
·砂型铸造可以生产各种尺寸，从小型雕像到重量超过100吨的零件
·非常复杂的零件可以轻松地一体生产
·尺寸精度低
·表面光洁度差
·适应性强，可应对大批量生产
砂型铸造工艺是如何进行的？
浇注系统的要素
金属铸造浇注系统
砂型铸造是最常见的金属铸造工艺之一，其模具由两半组成。烧瓶箱内装有两半部分，上半部分称为上半部分，下半部分称为下部分。下图显示烧瓶被分成两半。将两半分开的线称为分型线。
以下是砂型铸造周期的七个主要步骤
砂型铸造步骤
1.制模步骤，其中由合适的材料制成待铸造物体的复制品。模型通常尺寸过大，以允许金属在冷却阶段收缩
2.在制模步骤中，通过将砂填充到模型周围的模具中来形成砂模。砂型分为两半，上半部分称为“上”，下半部分称为“下”。当模型从型腔中取出时，它会形成用于浇注熔融金属的残留物。模具还会有其他特征，如主流道、流道、浇口、浇注杯、冒口等，这些将在后面详细讨论。
3.夹紧步骤涉及两个半模（Cope和Drag），牢固地夹紧在一起，准备浇注金属。
4.浇注熔融金属保持在设定温度。熔融金属快速注入以避免过早凝固
5.浇注的熔融金属一旦进入型腔就会开始冷却并凝固。大多数可能的砂型铸造缺陷都是在这个凝固阶段引入的
6.一旦冷却期结束，模具就可以被摇出/折断并铸造
7.修边涉及清理和去除与主要部件连接的部分，如流道、浇道等
砂型铸造的优点和缺点
要了解任何制造工艺，首先，不仅必须仔细考虑其优点，而且尤其要考虑其潜在的局限性和工艺困难。
优点
·设计灵活性——零件的尺寸和重量范围可以从几毫米和克到几米和许多吨。铸件的尺寸和重量仅受熔融金属处理和供应所施加的限制。因此可以生产大型零件。
·高复杂性形状——没有任何其他工艺能够像铸造一样提供塑造复杂特征的可能性，从而生产出近净形部件。
·更广泛的材料选择——几乎所有工程合金只要能熔化就可以铸造。
·低成本模具——与其他金属制造工艺相比，模具和设备成本较低。因此使其成为实现近净形部件最便宜的方法之一
·减少浪费——废金属可以回收利用
缺点
·材料强度低——与机加工零件相比，由于孔隙率高，零件的材料强度低。
·尺寸精度低——收缩和表面光洁度尺寸精度很差。
·表面光洁度差——由于内部砂模壁表面纹理。
·不可避免的缺陷——与任何其他冶金工艺一样，缺陷或质量变化（例如收缩、孔隙率、浇注金属缺陷、表面缺陷）是不可避免的。砂型铸件的孔隙率高于其他铸造工艺（例如压铸和熔模铸造）。
·后处理——如果需要更严格的公差来与其他配合部件连接，通常需要进行二次加工操作。与模具和材料成本相比，加工成本较高