CN112743043A - 用于改进熔模铸件的表面光洁度的方法和系统 - Google Patents

用于改进熔模铸件的表面光洁度的方法和系统 Download PDF

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Abstract

用于改进熔模铸件的表面光洁度的方法和系统。用于形成具有改进的表面光洁度的铸造模型(300)的方法包括：用第一涂层材料(410)密封(115)铸造模型(300)以形成密封的铸造模型(330)；以及用第二涂层材料(420)平滑密封的铸造模型(330)以形成平滑的铸造模型(325)。用于形成熔模铸件(560)的方法包括：用模制材料(500)覆盖平滑的铸造模型(325)以限定封闭的模制空间(520)；固化模制材料(500)以形成固化的模制材料(510)；使平滑的铸造模型(325)从封闭的模制空间(520)流动以限定空隙空间(522)；用液态熔模铸造材料(550)填充空隙空间(522)；以及凝固液态铸造材料(550)以限定熔模铸件(560)。

Description

用于改进熔模铸件的表面光洁度的方法和系统
技术领域
本发明总体上涉及熔模铸造工艺。
背景技术
熔模铸造工艺用于形成具有任何各种尺寸、形状和复杂程度的零件、部件和三维(3D)结构。熔模铸造工艺通常包括：将模制材料形成并固化到铸造模型上，从固化的模制材料中去除铸造模型以在固化的模制材料内产生空隙空间，在空隙空间中填充液态熔模铸造材料，并凝固液态熔模铸造材料以产生熔模铸件。以这种方式，熔模铸件通常符合或反映由空隙空间限定的3D结构，从而产生通常采取铸造模型的形式的零件、部件或3D结构。
近年来，铸造模型越来越多地用增材制造来形成。利用增材制造的铸造模型增加了最初生产给定熔模铸件的速度和/或降低了与小批量生产相关联的成本。然而，增材制造通常利用逐层材料沉积来生成或形成3D结构，这可以在结构上引入表面粗糙度。该表面粗糙度通常由附加沉积层产生的阶梯式表面光洁度来限定。更具体地，典型的增材制造的铸造模型表现出约600微英寸至1000微英寸Ra的数量级的表面粗糙度，并且该表面粗糙度通常在熔模铸造工艺期间被转移到熔模铸件。这样的粗糙表面通常具有不期望的效果。例如，具有粗糙表面光洁度的熔模铸件可以表现出伸长率(延展性)的降低，这降低了熔模铸件的韧性，诸如熔模铸件处理机械负载和冲击的能力。在功能上，由于材料裂缝可以在低伸长率下更容易形成，所以由粗糙表面光洁度引起的降低的伸长率可以降低熔模铸件的疲劳寿命和疲劳强度。此外，表面粗糙度可能导致所施加的负载的不连续性，从而导致形成应力集中或应力梯级，这进一步使与低伸长率相关联的问题复杂化。
在增材制造期间利用更大数量的较薄层改进了增材制造的铸造模型的表面光洁度，并且从而改进了对应熔模铸件的表面光洁度。然而，这也增加了生产铸造模型所需的费用和时间。因此，需要用于改进熔模铸件的表面光洁度的改进的方法和系统。
发明内容
本文公开了改进用于熔模铸造工艺的铸造模型的表面光洁度的方法、形成熔模铸件的方法和平滑的铸造模型。用于形成具有改进的表面光洁度的铸造模型的方法包括：密封铸造模型以形成密封的铸造模型；以及平滑密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。密封包括用第一涂层材料密封铸造模型以限定密封的铸造模型，并且平滑包括用第二涂层材料平滑密封的铸造模型以限定平滑的铸造模型。
平滑的铸造模型包括铸造模型、涂覆并密封铸造模型的第一涂层材料以及涂覆第一涂层材料的第二涂层材料。
用于形成熔模铸件的方法包括：用模制材料覆盖平滑的铸造模型以限定封闭的模制空间；固化模制材料以形成固化的模制材料；以及使平滑的铸造模型从封闭的模制空间流动以限定空隙空间。用于形成熔模铸件的方法进一步包括用液态熔模铸造材料填充空隙空间；以及凝固液态铸造材料以限定熔模铸件。
附图说明
图1是根据本公开的包括利用平滑的铸造模型和/或方法形成的至少一个熔模铸件的飞机的示例的图示。
图2是示出根据本公开的改进用于熔模铸造工艺的铸造模型的表面光洁度的方法的示例的流程图。
图3是在图2的方法中利用的铸造模型的一部分的示例的示意图。
图4是利用图2的方法形成的密封的铸造模型的示例的示意图。
图5是利用图2的方法形成的平滑的铸造模型的示例的示意图。
图6是利用图2的方法形成的平滑的铸造模型的示例的示意图。
图7是描绘根据本公开的形成熔模铸件的方法的流程图。
图8是覆盖有利用图7的方法形成的模制材料的平滑的铸造模型的一部分的示例的示意图。
图9是覆盖有利用图7的方法形成的固化的模制材料的平滑的铸造模型的一部分的示例的示意图。
图10是利用图7的方法形成的固化的模制材料的一部分的示例的示意图。
图11是填充有利用图7的方法形成的液态熔模铸造材料的封闭的模制空间的一部分的示例的示意图。
图12是利用图7的方法形成的熔模铸件的一部分的示例的示意图。
图13是利用图7的方法形成的熔模铸件的一部分的示例的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的包括和/或利用熔模铸件560的飞机的示例。图2至图6提供了用于形成平滑的铸造模型的方法100的说明性非排他性的示例，以及根据本公开形成的平滑的铸造模型325的部分的示例。图7至图13提供了用于利用平滑的铸造模型形成熔模铸件的方法200的说明性非排他性的示例，以及根据本公开形成的熔模铸件560的部分的示例。在图1至图13的每一个图中，用相同的数字标记用于相似或至少基本上相似目的的元件，并且在本文中可以不参考图1至图13中的每一个图详细讨论这些元件。类似地，在图1至图13中的每一个图中可以不标记所有元件，但是在本文中为了一致性可以利用与其相关联的参考数字。在不脱离本公开的范围的情况下，本文参考图1至图13中的一个或多个图讨论的元件、部件和/或特征可以包括在图1至图13中的任一个图中和/或与图1至图13中的任一个图一起使用。
通常，可能包括在给定(即，特定)实施方式中的元件以实线示出，而对给定实施方式可选的元件以虚线示出。然而，以实线示出的元件并非对所有实施方式是必需的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以从特定实施方式中省略以实线示出的元件。
图1是飞机10的示例的图示，飞机10包括和/或利用在本公开中公开的和/或根据本公开形成的和/或利用在本公开中公开的和/或根据本公开形成的至少一个平滑的铸造模型形成的至少一个熔模铸件560。飞机10包括机身20和至少一个机翼30，该机翼可操作地附接到机身20和/或从机身20延伸。飞机10还包括至少一个发动机70，该发动机70诸如经由对应的机翼30可操作地附接到机身20。飞机10进一步包括可操作地附接到机身20和/或至少部分地由机身20限定的尾翼组件40，并且尾翼组件40包括至少一个垂直稳定器50和/或水平稳定器60。在一些示例中，机身20、机翼30、发动机70、尾翼组件40、垂直稳定器50和/或水平稳定器60包括对应的熔模铸件560和/或包括一个或多个部件，该一个或多个部件包括对应的熔模铸件560或至少部分地由对应的熔模铸件560限定。同样地，飞机10的一些示例包括用于将机身20、机翼30、发动机70、尾翼组件40、垂直稳定器50和/或水平稳定器60中的两个或多个可操作地附接在一起的至少一个附接结构。该附接结构可以包括对应的熔模铸件560和/或可以包括一个或多个部件，该一个或多个部件包括对应的熔模铸件560或至少部分地由对应的熔模铸件560限定。尽管图1示出了固定翼飞机，但是其他设备也在本公开的范围内，并且本公开不限于飞机和飞机应用。适于用熔模铸件560构造的其他设备的说明性非排他性的示例包括但不限于航天器、水运工具、陆地车辆、结构塔、旋翼飞机、导弹、卫星和/或桅杆等。
如本文更详细地讨论的，利用根据本公开的平滑的铸造模型和/或方法来生产、生成和/或形成熔模铸件，该熔模铸件在与常规的熔模铸造工艺相比时具有和/或表现出改进的表面光洁度或降低的表面粗糙度。在一些示例中，利用所公开的方法来改进最初利用增材制造工艺产生的铸造模型的表面光洁度。这样的增材制造的铸造模型通常将表现出阶梯式表面光洁度，这对于某些熔模铸件是不期望的。所公开的方法允许利用常规的增材制造的铸造模型来生产熔模铸件，该熔模铸件不表现出通常由利用常规的增材制造的铸造模型的常规的熔模铸造工艺引起的阶梯式表面光洁度。换句话说，与通常用增材制造的铸造模型观察到的表面粗糙度相比，本文公开的平滑的铸造模型表现出降低的表面粗糙度。当与通常用常规的增材制造的铸造模型产生的应力梯级相比时，这种降低的表面粗糙度导致所得熔模铸件中的应力梯级的对应降低。另外或可选地，当与通常用常规的增材制造的铸造模型产生的应力集中相比时，这种降低的表面粗糙度导致所得熔模铸件中的应力集中降低。
图2是示出根据本公开的改进用于熔模铸造工艺的铸造模型的表面光洁度的示例性方法100的流程图。图3至图6是根据图2的方法100的一个或多个部分形成的结构的示例和/或利用图2的方法100形成的平滑的铸造模型325的示例的示意图。
方法100包括在115处密封铸造模型以形成密封的铸造模型，以及在125处平滑密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。在一些示例中，方法100包括在105处形成铸造模型，在110处研磨铸造模型，在120处硬化第一涂层材料，在130处硬化第二涂层材料和/或在135处重复方法的至少一部分。
如本文所使用的，短语“平滑的铸造模型”是指利用图2的方法100已经被平滑或已经降低其表面粗糙度的铸造模型，诸如本文所讨论的常规的铸造模型。作为示例，根据本公开的一些“平滑的铸造模型”已经根据在115处的密封被密封，并且还已经根据在125处的平滑被平滑，这在本文中更详细地讨论。作为另一示例，根据本公开的一些“平滑的铸造模型”涂覆有第一涂层材料，该第一涂层材料密封该铸造模型以生成密封的铸造模型，并且还涂覆有第二涂层材料，该第二涂层材料平滑该铸造模型以生成平滑的铸造模型。
当执行时，在105处形成铸造模型包括以任何合适的方式形成任何合适的铸造模型。在一些示例中，铸造模型包括经由增材制造工艺形成的三维(3D)结构。增材制造工艺的示例包括材料挤出、定向能量沉积、材料喷射、粘合剂喷射、片材层压、还原聚合、粉末床熔融、3D打印、快速原型制造、直接数字制造、分层制造和/或增材制造。
使用一种或多种材料来形成铸造模型，并且选择一种或多种材料使得铸造模型具有任何合适的材料特性。如关于图7更详细地讨论的，包括铸造模型的平滑的铸造模型涂覆有模制材料(诸如陶瓷)，并且随后在熔模铸造工艺期间将模制材料固化到平滑的铸造模型上。在将模制材料固化到平滑的铸造模型上之后，限定平滑的铸造模型的铸造模型材料从固化的模制材料去除，诸如通过从固化的模制材料液化和浇铸铸造模型材料和/或从固化的模制材料烧掉铸造模型材料。因此，在一些示例中，在熔模铸造工艺期间，选择铸造模型材料，使得铸造模型材料将液化、熔化和/或烧掉，而不形成残留物。
如果在去除铸造模型材料期间形成残留物，则通常选择铸造模型材料使得残留物易于从固化的模制材料去除。另外或可选地，在一些示例中，通常选择铸造模型材料使得铸造模型材料在熔模铸造工艺期间不会在固化的模制材料内留下外来碎屑。在一些示例中，选择和/或密封铸造模型材料使得模制材料在熔模铸造工艺期间不会扩散到铸造模型中。在一些示例中，选择铸造模型材料以具有小于或等于模制材料的模制材料热膨胀系数的铸造模型材料热膨胀系数。当从模制材料去除铸造模型材料时，这种配置降低了模制材料开裂的可能性。
鉴于以上内容，在一些情况下，有益的是铸造模型材料具有比模制材料和/或固化的模制材料更低的熔点、更低的点火温度、更低的沸点、更低的粘度和/或更高的蒸汽压，使得铸造模型材料在熔模铸造工艺期间易于从固化的模制材料去除。为了列出一些示例，铸造模型材料包括蜡、非渗透性蜡、塑料、聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或尼龙中的一种或多种。在具体示例中，在105处的形成包括形成聚合物铸造模型和PMMA铸造模型中的至少一个。
铸造模型例如利用增材制造被制造为具有任何合适的尺寸、形状和/或复杂程度。尽管增材制造相对于其他技术(诸如蜡注射模制工具)通常更经济和/或需要更少的提前时间，但是在一些情况下并且如所讨论的，增材制造可以在铸造模型上产生粗糙的表面。更具体地，许多增材制造工艺利用逐层材料沉积来产生成形的3D结构。在一些情况下，由于具有名义上暴露的边缘的部分重叠的层，该逐层材料沉积产生阶梯式表面光洁度。因此，至少在一些这样的情况下，形成铸造模型105包括形成具有阶梯式表面光洁度的铸造模型。
如本文更详细地讨论的，方法100包括在115处用第一涂层材料密封铸造模型以及在125处用第二涂层材料平滑铸造模型。在一些情况下，在115处的密封和/或在125处的平滑促进或增加平滑的铸造模型相对于铸造模型的尺寸、体积和/或外部尺寸。考虑到这一点，并且在一些示例中，在105处的形成包括形成尺寸过小的或故意尺寸过小的铸造模型。对于方法100包括形成尺寸过小的铸造模型的示例，铸造模型故意尺寸过小对应于或者基于铸造模型的尺寸的标称变化的量，该标称变化伴随有在115处执行密封、在125处执行平滑和/或可选地在110处执行研磨。换句话说，尺寸过小的铸造模型的尺寸被设定为使得平滑的铸造模型的尺寸设定为适于熔模铸造工艺，诸如在110处执行研磨、在115处执行密封和/或在125处执行平滑之后。
在一些示例中，在105处的所述形成包括形成包括薄壁铸造模型的铸造模型。薄壁铸造模型可以包括表面粗糙度，本文中关于铸造模型公开了表面粗糙度的示例。在一些示例中，薄壁铸造模型是中空铸造模型。在一些示例中，薄壁铸造模型包括平均铸造模型壁厚，该平均铸造模型壁厚为小于10毫米(mm)、小于5mm、小于4mm、小于3mm、小于2.5mm、小于2mm、小于1.5mm、小于1mm、小于0.5mm、至少1.5mm、至少2mm、至少3mm和/或至少5mm中的至少一种。
薄壁铸造模型的相对薄的平均铸造模型壁厚可以导致薄壁铸造模型易碎，或者与典型的铸造模型相比更易于变形。在一些示例中，期望平滑薄壁铸造模型的表面粗糙度以改进薄壁铸造模型的表面光洁度。在一些情况下，利用常规的技术平滑(诸如经由在110处的研磨平滑)薄壁铸造模型导致薄壁铸造模型的变形，因为这些常规的技术中的一些从薄壁铸造模型去除材料、压实薄壁铸造模型的壁和/或施压至薄壁铸造模型。考虑到这一点，方法100被配置为在平滑期间平滑铸造模型而不使铸造模型变形或不使铸造模型显著变形。因此，与常规的技术相比，方法100更适于平滑薄壁铸造模型。
图3示出了根据本公开的与方法100一起使用的铸造模型300的一部分的示例。如图3的示例所示，铸造模型300包括具有表面粗糙度320的表面光洁度302，该表面粗糙度320包括形成和/或限定阶梯式表面光洁度304的多个阶梯。阶梯式表面光洁度304在本文中还可以被称为楼梯阶梯式表面光洁度304、分层表面光洁度304、不规则表面光洁度304、阶梯形表面光洁度304、波状表面光洁度304、粗糙表面光洁度304、堆叠式表面光洁度304、凹口表面光洁度304、锯齿形表面光洁度304和/或褶皱表面光洁度304。铸造模型300的阶梯式表面光洁度304包括一系列的层360，其中，每一层具有限定阶梯高度314或平均阶梯高度314的层厚度，并且每一层具有与前一层相比的阶梯偏移316或平均阶梯偏移316。尽管图3总体上示出了每一层360具有大致相同的层厚度和大致相同的阶梯偏移316，但是每一层360具有不同的层厚度和/或不同的阶梯偏移316在本公开的范围内。如图3所示，在阶梯式表面光洁度304后面延伸的虚线中，在一些示例中，铸造模型300包括具有比标准铸造模型薄的平均铸造模型壁厚348的薄壁铸造模型346，并且其示例在本文中公开。
如所讨论的，并且在一些示例中，阶梯式表面光洁度304是铸造模型300的增材制造的结果，其中，阶梯式表面光洁度304的每个阶梯是由增材制造形成的层的一部分。通过降低阶梯高度314和/或阶梯偏移316来降低表面光洁度302的表面粗糙度320。对于包括用增材制造形成铸造模型300的示例，通过在铸造模型300的增材制造期间施加较薄的层360来实现降低阶梯高度314和/或阶梯偏移316。然而，用增材制造来施加较薄的层可能更耗时，并且在表面光洁度302中仍然存在一定程度的阶梯高度314和阶梯偏移316。因此，在许多示例中，期望在形成铸造模型105之后，诸如通过执行方法100的剩余步骤来降低表面光洁度302的表面粗糙度320。
返回参考图2，在一些示例中，方法100包括在110处研磨铸造模型。参考图3所示的示例，当执行时，在110处的研磨通过降低阶梯高度314、通过降低阶梯偏移316和/或通过平整和/或修圆阶梯式表面光洁度304来降低表面光洁度302的表面粗糙度320。换句话说，在110处研磨铸造模型通过从阶梯式表面光洁度304去除和/或压实材料以产生研磨的阶梯式表面光洁度370来平滑表面光洁度302的表面粗糙度320。在图3的图示中，研磨的阶梯式表面光洁度370包括相对于在105处形成的阶梯式表面光洁度304具有圆的、扁平的和/或减小的外边缘的表面粗糙度320。这样，在一些情况下，在110处的研磨还降低了铸造模型300的尺寸。换句话说，当执行时，相对于在105处的成形期间形成的铸造模型，在110处的研磨产生具有研磨的、平滑的和/或更平滑的表面的铸造模型。在110处的研磨的示例包括砂磨铸造模型、磨削铸造模型和/或喷磨铸造模型。
再次参考图2，方法100包括在115处密封铸造模型以形成密封的铸造模型。可以在105处的形成之后、110处的研磨之后、120处的硬化之前和/或125处的平滑之前执行115处的密封。
在115处的密封包括用第一涂层材料涂覆铸造模型和/或将第一涂层材料施加到铸造模型上以形成和/或限定密封的铸造模型。第一涂层材料被配置为密封铸造模型。将第一涂层材料施加到铸造模型上以覆盖铸造模型的一些、大部分或整个表面，以产生密封的铸造模型。第一涂层材料也可以被称为密封涂层材料、第一涂覆层材料、密封层材料和/或第一表面层材料。
如本文关于图7所示的示例更详细地描述的，在熔模铸造工艺期间，将模制材料施加并随后固化在平滑的铸造模型的表面上。考虑到这一点，执行115处的密封以密封铸造模型，使得模制材料不进入、填充和/或涂覆密封的铸造模型的不旨在作为平滑的模型的表面部分的任何部分。例如，一些铸造模型包括夹杂物、凹部、穿孔和/或通道，第一涂层材料被配置为涂覆和/或密封，使得模制材料不会进入这些区域。在一些示例中，第一涂层材料还促进铸造模型的阶梯式表面光洁度的平滑。在一些示例中，第一涂层材料被配置为限制模制材料与铸造模型之间的化学相互作用。
可以以任何合适的方式用第一涂层材料涂覆铸造模型。在一些示例中，在115处的密封包括将第一涂层材料喷涂到铸造模型上，将第一涂层材料刷涂到铸造模型上，将铸造模型浸入一定体积的第一涂层材料中和/或用第一涂层材料和/或在第一涂层材料内包埋铸造模型。
当在115处的密封期间将第一涂层材料施加到铸造模型上时，该第一涂层材料可以处于任何合适的物理状态。作为示例，将第一涂层材料作为固体、粉末、片材、液体、蒸气、溶液、熔体和/或分散体施加到铸造模型。另外或可选地，可以在任何合适的一组条件(诸如温度、压力和/或其变型)下将第一涂层材料施加到铸造模型上，使得第一涂层材料在施加期间处于期望的物理状态和/或表现出期望的物理性质。
选择任何一组一种或多种合适的材料来形成第一涂层材料，使得第一涂层材料密封铸造模型。在一些示例中，第一涂层材料包括形成铸造模型的相同材料中的一种或多种，并且在一些示例中，第一涂层材料包括与限定铸造模型的材料不同的一种或多种材料。
如以上关于在105处的成形所描述的，可以选择第一涂层材料，使得第一涂层材料在熔模铸造工艺期间诸如通过液化和/或燃烧易于从固化的模具去除。第一涂层材料的示例包括第一蜡。第一蜡的示例包括天然蜡、合成蜡、硬脂酸、石蜡、动物基蜡、植物基蜡、树脂、萜烯树脂、石油树脂、松香、松香酯、达玛树胶、改性酚醛树脂、低分子量醇酸树脂、蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、矿物蜡、微晶蜡、褐煤蜡、酰胺蜡、酯蜡、费托合成蜡、蓖麻油衍生蜡和/或其组合中的一种或多种。作为更多示例，第一涂层材料另外或可选地包括氯化萘、氯化联苯、聚合物、交联聚合物、热固性聚合物和/或其组合中的一种或多种。
可以另外或可选地选择形成第一涂层材料的一种或多种材料，使得第一涂层材料在方法100的一个或多个步骤期间(诸如在115处的密封期间)具有特定的或期望的粘度和/或表面张力。作为示例，选择形成第一涂层材料的一种或多种材料，使得第一涂层材料具有促进115处的密封的特定或期望的粘度和/或表面张力。
如本文关于在125处的平滑更详细地讨论的，可以另外或可选地选择形成第一涂层材料的一种或多种材料，使得第一涂层材料具有与在125处的平滑期间利用的第二涂层材料的第二粘度和/或第二表面张力相同或不同的第一粘度和/或第一表面张力。这样的配置促进第一涂层材料与第二涂层材料之间的期望的界面连接和/或促进在用第一涂层材料和第二涂层材料涂覆时铸造模型的期望的平滑。
图4示出了根据方法100的密封115处形成的密封的铸造模型330的一部分的示例。更具体地，图4示出了密封的铸造模型330，其包括用第一涂层材料410涂覆的铸造模型300。在图4的具体示例中，铸造模型300包括阶梯式表面光洁度304，并且第一涂层材料410涂覆阶梯式表面光洁度304。在图4中，第一涂层材料410完全涂覆铸造模型300的表面以密封铸造模型300，从而形成密封的铸造模型330。如本文所讨论的，并且在一些示例中，铸造模型300包括和/或是尺寸过小的铸造模型340。
如图2所表示的示例中所示，方法100可选地包括在120处硬化第一涂层材料。当利用时，在120处的硬化是在115处的密封之后和/或在125处的平滑之前执行的。在120处的硬化包括以任何合适的方式硬化第一涂层材料。作为示例，在120处的硬化包括经由冷却的硬化、经由溶剂蒸发的硬化、经由固化的硬化、经由热固性的硬化和/或经由交联的硬化中的一种或多种。在更具体的示例中，在120处的硬化包括加热第一涂层材料，使得形成第一涂层材料的一种或多种材料经由固化、交联、热固性和/或溶剂去除而硬化。在另一更具体的示例中，在120处的硬化另外或可选地包括冷却第一涂层材料以固化第一涂层材料。在一些示例中，在120处的硬化产生更有弹性的密封的铸造模型。更有弹性的密封的铸造模型有利于方法100的后续步骤和/或熔模铸造工艺。作为更多示例，在120处的硬化包括增加第一涂层材料410的第一粘度和/或第一表面张力。在一些这样的示例中，在120处的硬化增强了在125处的平滑期间形成和/或限定的第一涂层材料与第二涂层材料之间的界面。
再次参考图2中所表示的示例，方法100进一步包括在125处平滑密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。在120处的硬化之后、在115处的密封之后、在130处的硬化之前和/或在135处的重复之前执行在125处的平滑。在125处的平滑包括用第二涂层材料涂覆密封的铸造模型和/或将第二涂层材料施加到密封的铸造模型和/或施加到密封的铸造模型上。将第二涂层材料施加到密封的铸造模型以覆盖密封的铸造模型的一些、大部分或整个表面。换句话说，将第二涂层材料施加到密封的铸造模型以覆盖第一涂层材料的一些、大部分或整个表面。第二涂层材料在本文中还可以被称为第二涂覆层材料、平滑层材料、平滑涂层材料和第二表面层材料。
第二涂层材料和/或在125处的平滑被配置为例如通过填充、衰减、遮蔽和/或遮盖由铸造模型中的表面粗糙度320引起的密封的铸造模型330中的表面起伏来平滑密封的铸造模型的表面。换句话说，在一些示例中，第二涂层材料是非共形涂层材料，其被配置为产生与下面的密封的铸造模型的表面非共形的外表面。换句话说，在120处的平滑被配置为相对于在115处的密封和/或在120处的硬化期间提供的密封的铸造模型提供具有更平滑的表面光洁度的所得平滑的铸造模型。如本文更详细地讨论的，平滑的铸造模型的更平滑的表面光洁度在熔模铸造工艺期间与模制材料接触，使得所得的固化的模制材料呈现为具有平滑表面、具有更平滑表面和/或比利用铸造模型获得的表面粗糙度更低的表面粗糙度，而无需首先执行在115处的密封和在125处的平滑。如本文更详细地讨论的，形成具有平滑表面的模制铸件有利于疲劳强度、疲劳寿命和/或在对应的熔模铸件中应力梯级的降低。
第二涂层材料可以以任何合适的方式被施加到密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。在一些示例中，在125处的平滑包括将第二涂层材料喷涂到密封的铸造模型上，将第二涂层材料刷涂到密封的铸造模型上，将密封的铸造模型浸入一定体积的第二涂层材料中和/或用第二涂层材料和/或在第二涂层材料内包埋密封的铸造模型。
当将第二涂层材料施加到密封的铸造模型以平滑密封的铸造模型时，第二涂层材料可以处于任何合适的物理状态。在一些示例中，将第二涂层材料作为固体、粉末、片材、液体、蒸气、溶液、熔体和/或分散体施加到铸造模型。在一些示例中，在任何合适的一组条件(诸如温度、压力和/或其变型)下施加第二涂层材料，使得第二涂层材料在125处的平滑期间处于期望的物理状态和/或表现出期望的物理性质。
选择任何一组一种或多种合适的材料来形成第二涂层材料，使得第二涂层材料平滑密封的铸造模型。在一些示例中，被选择形成第二涂层材料的一种或多种材料包括与被选择形成第一涂层材料和/或铸造模型的材料相同的材料中的一种或多种。在一些示例中，被选择形成第二涂层材料的一种或多种材料与被选择形成第一涂层材料和/或铸造模型的材料不同。
如以上关于铸造模型和第一涂层材料所描述的，通常选择形成第二涂层材料的一种或多种材料，使得形成第二非共形涂层材料的材料在熔模铸造工艺期间诸如通过液化或燃烧易于从固化的模具去除。第二涂层材料的示例包括第二蜡。第二蜡的示例包括天然蜡、合成蜡、硬脂酸、石蜡、动物基蜡、植物基蜡、树脂、萜烯树脂、石油树脂、松香、松香酯、达玛树胶、改性酚醛树脂、低分子量醇酸树脂、蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、矿物蜡、微晶蜡、褐煤蜡、酰胺蜡、酯蜡、费托合成蜡、蓖麻油衍生蜡和/或其组合中的一种或多种。作为更多示例，第二涂层材料另外或可选地包括氯化萘、氯化联苯、聚合物、交联聚合物、热固性聚合物和/或其组合中的一种或多种。
另外或可选地选择形成第二涂层材料的一种或多种材料，使得第二涂层材料在方法100期间和/或在125处的平滑期间具有特定的或期望的粘度和/或特定的或期望的表面张力。在一些示例中，选择形成第二涂层材料的一种或多种材料，使得第二涂层材料具有特定的粘度和/或特定的表面张力，以促进在125处的平滑期间施加第二涂层材料。
在一些示例中，选择形成第二涂层材料的一种或多种材料，使得第二涂层材料在125处的平滑期间具有第二粘度和/或第二表面张力。在一些示例中，在115处的密封期间，第二粘度和/或第二表面张力与第一涂层材料的第一粘度和/或第一表面张力相同和/或不同。在一些这样的示例中，有益的是在115处的密封期间的第一粘度小于在125处的平滑期间的第二粘度，使得在125处的平滑期间第二涂层材料在密封的铸造模型中遮盖或遮蔽表面粗糙度。在一些这样的示例中，在125处的平滑期间的第二粘度至少是在115处的密封期间的第一粘度的阈值倍数。在125处的平滑期间的第二粘度相对于在115处的密封期间的第一粘度的阈值倍数的示例包括至少1、至少1.1、至少1.2、至少1.4、至少1.6、至少1.8、至少2、至少2.5、至少3、至少4和/或至少5中的至少一个。
另外或可选地，选择形成第二涂层材料的一种或多种材料，使得在115处的密封期间的第一涂层材料的第一表面张力小于在125处的平滑期间的第二涂层材料的第二表面张力，以便于促进第一涂层材料与第二涂层材料之间的界面连接和/或密封的铸造模型的表面粗糙度的平滑。在示例中，在125处的平滑期间的第二表面张力至少是在115处的密封期间的第一表面张力的阈值倍数。在125处的平滑期间的第二表面张力相对于在115处的密封期间的第一表面张力的阈值倍数的示例包括至少1、至少1.05、至少1.1、至少1.15、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9和/或至少2中的至少一个。
图5示出了根据方法100形成的平滑的铸造模型325的一部分的示例。更具体地，图5示出了平滑的铸造模型325，其包括铸造模型300、第一涂层材料410和第二涂层材料420。在图5所示的具体示例中，铸造模型300具有阶梯式表面光洁度304，第一涂层材料410层叠在阶梯式表面光洁度304上，并且第二涂层材料420层叠在第一涂层材料410上。如图所示，第二涂层材料420遮盖第一涂层材料410以平滑密封的铸造模型330并且形成平滑的铸造模型325。如本文更详细地讨论的，第二涂层材料420或第二涂层材料420的外表面和/或轮廓也可以被描述为限定熔模铸造的期望形状344。
如图2所表示的示例所示，方法100可选地包括在130处硬化第二涂层材料。当执行时，在130处的硬化是在125处的平滑之后。在130处的硬化包括以任何合适的方式(诸如通过执行经由冷却的硬化、经由溶剂蒸发的硬化、经由固化的硬化、经由热固性的硬化和/或经由交联的硬化中的一种或多种)硬化第二涂层材料。在更具体的示例中，在130处的硬化包括加热第二涂层材料，使得形成第二涂层材料的一种或多种材料经由固化、交联、热固性和/或溶剂去除而硬化。在另一更具体的示例中，在130处硬化第二涂层材料另外或可选地包括冷却第二涂层材料以固化第二涂层材料。特别是对于其中方法100不包括在120处进行硬化的实施方式，硬化第二涂层材料130包括硬化第一涂层材料，其中，第一涂层材料和第二涂层材料两者至少部分地同时硬化。在一些示例中，在130处的硬化产生更有弹性的平滑的铸造模型，这对于方法100的后续步骤和/或熔模铸造工艺是有益的。
如图2示意性地表示的示例所示，方法100可选地包括在135处重复。当执行时，在135处的重复包括以任何合适的顺序重复方法100的任何合适的部分、小部分和/或子集。在一些示例中，在135处的重复包括重复方法100的单个步骤一次或多次，或在进行到后续步骤之前重复方法100的任何一组步骤一次或多次。在一些示例中，在135处的重复包括重复方法100中的所有步骤任意次数，以便产生任意数量的平滑的铸造模型。
在一些具体示例中，在135处的重复包括重复125处的平滑多次。如上所述，初始平滑包括在密封的铸造模型上形成第二涂层材料的平滑涂层以限定平滑的铸造模型，其在本文中被描述为第一平滑涂层。第一次重复在125处的平滑包括将第二涂层材料或后续涂层材料的第二平滑涂层施加到第一平滑涂层上，以限定平滑的铸造模型和/或进一步平滑平滑的铸造模型。
当方法100包括多次重复在125处的平滑时，将第二涂层材料或后续涂层材料的每个后续平滑涂层施加在先前的平滑涂层上，以在密封的铸造模型上形成多个平滑涂层和/或限定平滑的铸造模型。多个平滑涂层包括至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个或至少10个平滑涂层。
可以选择形成后续平滑涂层的一种或多种材料以包括与先前的涂层相同的材料中的一种或多种，或可以选择形成后续平滑涂层的一种或多种材料以与形成先前的平滑涂层的材料不同。如本文关于第二涂层材料更详细地讨论的，当每个后续涂层材料被施加到平滑的铸造模型时，其可以处于任何合适的物理状态。在一些示例中，选择形成后续涂层材料的一种或多种材料，使得后续涂层材料在125处的重复期间具有后续涂层粘度，该后续涂层粘度可以与115处的平滑期间的第二粘度相同和/或不同。在一些示例中，有益的是在125处的重复期间的后续粘度小于在125处的平滑期间的第二粘度，使得平滑的铸造模型以精细和/或光泽的光洁度呈现。在一些这样的示例中，第二粘度是后续粘度的至少倍数阈值，其中，阈值比率的示例包括至少1、至少1.1、至少1.2、至少1.4、至少1.6、至少1.8、至少2、至少2.5、至少3、至少4和/或至少5中的至少一个。
图6提供了根据方法100的步骤135形成的平滑的铸造模型325的一部分的说明性示例。更具体地，图6示出了具有多个平滑涂层442的平滑的铸造模型325。在图6的具体示例中，平滑的铸造模型325包括具有阶梯式表面光洁度304的铸造模型300、层叠在阶梯式表面光洁度304上以限定密封的铸造模型330的第一涂层材料410以及层叠在密封的铸造模型330上的第二涂层材料420(即，第一平滑涂层420)。如虚线所示，平滑的铸造模型325进一步包括施加在第一平滑涂层420顶部以限定多个平滑涂层442的一个或多个额外的平滑涂层以及平滑的铸造模型325的平滑表面。如指示多个平滑涂层442的标称直线虚线所示，每个连续的平滑涂层进一步平滑平滑的铸造模型325或降低平滑的铸造模型325的表面粗糙度。如本文所讨论的，第二涂层材料420和/或多个平滑涂层442有助于或增加平滑的铸造模型相对于铸造模型的尺寸、体积和/或外部尺寸。因此，在一些这样的示例中，铸造模型300包括尺寸过小的铸造模型340，使得平滑的铸造模型325限定熔模铸件的期望形状。
返回到图5，示出了根据方法100形成的平滑的铸造模型325的一部分的示例。更具体地，图5示出了平滑的铸造模型325，其包括由铸造模型材料350限定的铸造模型300、涂覆在铸造模型300上以密封铸造模型300的第一涂层材料410以及涂覆在第一涂层材料410上以平滑密封的铸造模型330并限定平滑的铸造模型325的第二涂层材料420。在一些示例中，铸造模型300包括尺寸过小的铸造模型340。
在图5所示的具体示例中，铸造模型300包括由具有多个阶梯的阶梯式表面光洁度304限定的表面粗糙度320。在图5中，阶梯式表面光洁度304被示出为包括多个内拐角306和多个外拐角318，其中，多个阶梯中的每个阶梯包括相交以形成多个内拐角306的内拐角的第一表面308和第二表面310。每个阶梯的第一表面308和第二表面310在内拐角处进一步以相交角312相交，其示例包括至少50度、至少60度、至少70度、至少80度、至少85度、至少89度、基本上90度、至多130度、至多120度、至多110度、至多100度、至多95度和/或至多91度的相交角312。
继续参考图5的具体示例，第一涂层材料410以第一内涂层厚度462和第一外涂层厚度464涂覆铸造模型300，其中，第一内涂层厚度462被定义为在多个内拐角306处的第一涂层材料410的厚度，并且第一外涂层厚度464被定义为在多个外拐角318处的第一涂层材料410的厚度。换句话说，第一涂层材料410优选以由第一内涂层厚度462与第一外涂层厚度464的比率限定的第一涂覆率涂覆多个内拐角306。第一涂覆率的示例包括至少1、至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少8、至少10、至多100、至多80、至多60、至多50、至多40、至多30、至多20、至多10和/或至多5。
同样地，如图5所表示的具体示例所示，第二涂层材料420以第二内涂层厚度472和第二外涂层厚度474涂覆第一涂层材料410，其中，第二内涂层厚度472被定义为在多个内拐角306处的第二涂层材料420的厚度，并且第二外涂层厚度474被定义为在多个外拐角318处的第二涂层材料420的厚度。换句话说，第二涂层材料420被描述为通过由第二内涂层厚度472与第二外涂层厚度474的比率限定的第二涂覆率来涂覆密封的铸造模型330。第二涂覆率的示例包括至少1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少8、至少10、至多100、至多80、至多60、至多50、至多40、至多30、至多20、至多10和/或至多5。
如图6所表示的示例中所示，第二涂层材料420可以被定义为第一平滑涂层，并且平滑的铸造模型325可选地包括涂覆在第二涂层材料420上以限定多个平滑涂层442的一个或多个额外的平滑涂层。在这样的示例中，第二内涂层厚度472被定义为在多个内拐角306处的多个平滑涂层442的厚度，并且第二外涂层厚度474被定义为在多个外拐角318处的多个平滑涂层的厚度。
继续参考图5所表示的示例，当使用时，第二涂覆率是第二涂层材料420在平滑的铸造模型325的表面光洁度302上的平滑效果的指示。更具体地，在所示的示例中，第二内涂层厚度472被示出为在量值上大于第二外涂层厚度474，因此导致更大的第二涂覆率。在一些示例中，较大的第二涂覆率有助于通过填充或遮蔽由阶梯式表面光洁度304限定的表面粗糙度320来平滑、填充、圆整和/或减小内拐角306和/或外拐角318。
这样，在一些示例中，第二涂层材料420被描述为平坦的阶梯式表面光洁度304以限定平滑的铸造模型325。在一些示例中，第二涂覆率是第一涂覆率的阈值倍数，其中，该阈值倍数的示例包括至少1、至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2、至少2.5、至少3、至少4和至少5中的至少一个。如本文更详细地讨论的，平滑的铸造模型325的表面光洁度302还可以被描述为限定和/或有助于熔模铸件的期望形状344。
在图5中进一步示出，铸造模型300由铸造模型材料350形成。本文公开了铸造模型材料350的示例。
图7是描绘根据本公开的形成熔模铸件的方法200的示例的流程图。图8至图13是根据方法200的部分形成的结构的示例的示意图。
方法200包括在210处用模制材料覆盖平滑的铸造模型，在220处固化模制材料，在225处使平滑的铸造模型从固化的模制材料流动，在235处用液态铸造材料填充固化的模制材料中的空隙空间以及在240处凝固液态铸造材料以形成熔模铸件。在一些示例中，方法200还包括在205处形成平滑的铸造模型，在215处干燥一层或多层模制材料，在230处将固化的模制材料定位在颗粒床内，在245处将固化的模制材料与熔模铸件分离和/或在250处清洁熔模铸件。
当执行时，在205处形成平滑的铸造模型包括形成平滑的铸造模型，该平滑的铸造模型包括由铸造模型材料限定的铸造模型、涂覆和密封铸造模型的第一涂层材料以及涂覆第一涂层材料的第二涂层材料。在一些示例中，在205处的形成包括形成平滑的铸造模型，如本文关于方法200更详细地描述的。
再次参考图7的示例，方法200包括在210处用模制材料覆盖平滑的铸造模型。在210处的覆盖包括覆盖平滑的铸造模型以限定可以封装平滑的铸造模型的封闭的模制空间。在210处的覆盖可以以任何合适的方式实现，使得模制材料适当地覆盖平滑的铸造模型以限定封闭的模制空间。在一些示例中，在210处的覆盖包括用模制材料覆盖平滑的铸造模型的一些、大部分或整个表面。换句话说，并且在一些这样的示例中，施加模制材料以覆盖第二非共形涂层材料和/或平滑的铸造模型的多个平滑涂层的一些、大部分或整个表面。
在一些示例中，在210处的覆盖包括用单层模制材料覆盖平滑的铸造模型。在一些示例中，在210处的覆盖包括用多层模制材料覆盖平滑的铸造模型。用模制材料以任何合适的方式(诸如通过将平滑的铸造模型浸入一定体积的模制材料中，将模制材料喷涂到平滑的铸造模型上，将模制材料浇注到平滑的铸造模型上和/或将模制材料刷涂到平滑的铸造模型上)覆盖平滑的铸造模型。在一些示例中，在210处的覆盖包括用未固化的、欠固化的、未硬化的和/或欠硬化的模制材料来覆盖平滑的铸造模型，使得模制材料在方法200的215处的干燥和/或220处的固化期间被固化，如本文所描述的。
当模制材料处于任何合适的物理状态时，将模制材料施加到平滑的铸造模型，以促进在210处的覆盖。当将模制材料施加到平滑的铸造模型时，模制材料的物理状态的示例包括液体、粉末、溶液、蒸气、固体和/或分散体。在本公开的范围内，模制材料包括适合于熔模铸造工艺的任何一种或多种模制材料。模制材料的具体示例包括陶瓷和/或灰泥。
图8示出了根据方法200的用模制材料500覆盖的平滑的铸造模型325的一部分的示例。更具体地，图8示出了覆盖平滑的铸造模型325的外表面以限定封装平滑的铸造模型325的封闭的模制空间520的模制材料500。如图所示，在一些示例中，在210处的覆盖包括用模制材料500覆盖第二涂层材料420的外表面，并且在一些示例中，在210处的覆盖包括用模制材料500覆盖多个平滑涂层442的外表面。在任一示例中，模制材料500的内表面适应平滑的铸造模型325的表面光洁度302、采取平滑的铸造模型325的表面光洁度302的形状和/或符合平滑的铸造模型325的表面光洁度302。换句话说，平滑的铸造模型325限定了封闭的模制空间520的形状，该封闭的模制空间520进而限定了熔模铸件的期望形状344。
如图8所示，在一些示例中，在210处的覆盖包括用单层模制材料500覆盖平滑的铸造模型325，并且在一些示例中，在210处的覆盖包括用多层模制材料500覆盖平滑的铸造模型325。对于包括用多层模制材料500覆盖的示例，模制材料500的每次覆盖是在先前覆盖之后施加的和/或覆盖模制材料500的先前涂层的一些、大部分或整个表面。继续参考图8的示例，定位在模制材料500内的虚线指示在210处的覆盖包括用一层或多层未固化、欠固化、未硬化、欠硬化、液态的、溶解的和/或分散的模制材料500覆盖。
返回图7，方法200可选地包括在215处干燥一层或多层模制材料。在215处的干燥包括至少部分地干燥、基本上干燥和/或完全干燥一层或多层模制材料。在210处的覆盖之后和/或在220处的固化之前执行在215处的干燥。在215处的干燥可以执行任何次数，使得一层或多层模制材料被充分干燥。另外或可选地，在215处的干燥可以包括至少部分地同时干燥一层或多层模制材料。对于在210处的覆盖包括用多层模制材料覆盖的示例，在215处的干燥是在用先前层的模制材料覆盖之后并且在用后续层的模制材料覆盖之前执行的。在215处的干燥执行任何合适的时间量，使得例如在施加后续层的模制材料之前和/或在220处的固化之前充分地干燥一层或多层模制材料。在215处的干燥的示例包括干燥至少0.1小时、至少0.2小时、至少0.3小时、至少0.4小时、至少0.5小时、至少1小时、至少5小时、至少12小时和/或至少1天，和/或干燥至多0.1小时、至多0.2小时和/或至多0.5小时。
如图7中所描绘的示例所示，方法200包括在220处固化一层或多层模制材料。更具体地，在220处的固化包括固化一层或多层模制材料层以形成固化的模制材料。在210处的覆盖之后和/或在215处的干燥之后执行在220处的固化。另外或可选地，在225处的流动之前或至少部分地与在225处的流动同时执行在220处的固化。在一些示例中，在220处的固化包括干燥一层或多层模制材料。对于在210处的覆盖包括用多层模制材料覆盖的示例，在220处的固化可以间歇地执行以用各层模制材料覆盖。在一些这样的示例中，在用先前层的模制材料覆盖之后并且在用后续层的模制材料覆盖之前执行在210处的固化，使得后续层的模制材料被覆盖到固化的先前层的模制材料上。
在220处的固化包括硬化、凝固、脱水、致密化、烧结和/或强化一层或多层模制材料。换句话说，在220处的固化被配置为使固化的模制材料适合于在225处的流动之后至少部分地保持、维持或支撑封闭的模制空间的形状。在220处的固化可以以任何合适的方式执行，使得固化的模制材料适用于方法200和/或熔模铸造工艺。
在一些示例中，在220处的固化包括将一层或多层模制材料加热到至少阈值固化温度。阈值固化温度的示例包括至少20摄氏度(℃)、至少40℃、至少100℃、至少300℃、至少600℃、至少800℃、至少900℃、至少1000℃、至少1100℃、至少1400℃、至少1700℃、至多1100℃和/或至多1000℃中的至少一个。在一些示例中，充分地实现在220处的固化而不加热一层或多层模制材料。
图9示出了涂覆有固化的模制材料510的平滑的铸造模型325的一部分的示例。在所示的示例中，固化的模制材料510覆盖平滑的铸造模型325以限定封装平滑的铸造模型325的封闭的模制空间520。如设置在固化的模制材料510内的实线所示，固化的模制材料510相对于图8的示例中以虚线示出的模制材料500被固化、凝固、干燥、脱水、致密化、烧结和/或强化。在图9的示例中进一步示出，固化的模制材料510覆盖平滑的铸造模型325的一些、大部分或整个表面。另外或可选地，固化的模制材料的内部表面或内表面512采用平滑的铸造模型325的表面光洁度302、采取平滑的铸造模型325的表面光洁度302的形状和/或符合平滑的铸造模型325的表面光洁度302。因此，固化的模制材料的内部表面或内表面512适应或限定熔模铸件的期望形状344。
继续参考图7所示的示例，方法200进一步包括在225处从封闭的模制空间流动。更具体地，在225处的流动包括使统称为平滑的铸造模型材料的铸造模型材料、第一涂层材料、第二涂层材料和可选的多个平滑涂层从固化的模制材料内流动，以在封闭的模制空间内限定空隙空间。如本文所述，在220处的固化之后或至少部分地与220处的固化同时执行在225处的流动。另外或可选地，在230处的定位之前和/或235处的填充之前执行在225处的流动。
如本文所定义的，流动也可以被称为去除和/或排空。在225处的流动被配置为从封闭的模制空间内去除限定平滑的铸造模型的材料的一些、大部分或全部，以便产生空隙空间。考虑到这一点，并且如本文所讨论的，在一些示例中，选择平滑的铸造模型材料，使得平滑的铸造模型易于从封闭的模制空间流动。
在225处的流动以任何合适的方式实现。在一些示例中，铸造模型材料、第一涂层材料、第二涂层材料和可选的多个平滑涂层的流动经由共同的流动机制和/或经由不同的流动机制来实现。在225处的流动的具体示例包括熔化、蒸发和/或降解铸造模型材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间内流动中的至少一种。同样地，在225处的流动可以包括从封闭的模制空间内熔化、蒸发和/或降解第一涂层材料、第二涂层材料和/或可选地多个平滑涂层中的至少一种。在一些示例中，在225处的流动是在升高的温度下执行的，以便于促进平滑的铸造模型材料的熔化、蒸发和/或降解。在一些示例中，降解包括消耗或燃烧限定平滑的铸造模型的一种或多种材料。
图10提供根据方法200制备的固化的模制材料510的一部分的说明性示例。如图10所示，固化的模制材料510封装封闭的模制空间520以限定空隙空间522。封闭的模制空间520的形状至少部分地由固化的模制材料510限定，并且对应于平滑的铸造模型的外表面的形状。在一些示例中，封闭的模制空间520在225处的流动之后与在225处的流动之前保持至少基本上相同的形状。因此，封闭的模制空间520限定熔模铸件的期望形状344。在图10所表示的示例中进一步示出，在225处的流动包括从封闭的模制空间520基本和/或完全去除平滑的铸造模型325以产生空隙空间522。
如图7的示例所示，在一些示例中，方法200包括在230处将模制材料定位在颗粒床内。在一些示例中，颗粒床包括砂床。在一些示例中，颗粒床包括一定体积的可流动颗粒，该可流动颗粒被配置为至少部分地被模制材料的至少一些、大部分或整个外表面移位，并包围模制材料的至少一些、大部分或整个外表面。在这样的示例中，颗粒床在方法200的至少一个子集期间为模制材料提供结构支撑。由颗粒床提供的结构支撑有助于封闭的模制空间在方法200的一个或多个步骤期间(诸如在235处的填充和/或在240处的凝固期间)保持熔模铸件的期望形状。
如图8至图12所示的示例所示，利用颗粒床570来包围模制材料500和/或固化的模制材料510的外表面的至少一部分和/或为其提供结构支撑。通常在210处的覆盖之后、在220处的固化之前、在220处的固化期间、在220处的固化之后、在225处的流动之前、在225处的流动期间、在225处的流动之后、在235处的填充期间和/或在240处的凝固期间，提供该支撑，或者执行在230处的定位。
继续参考图7所表示的示例，方法200进一步包括在235处用液态熔模铸造材料填充空隙空间。在230处的定位之后、在225处的流动之后和/或在240处的凝固之前执行在235处的填充。在235处的填充包括用液态熔模铸造材料填充空隙空间，使得液态熔模铸造材料占据、填充和/或符合封闭的模制空间的一些、大部分或全部。在一些示例中，液态熔模铸造包括液态金属，液态金属的示例包括液态铝和/或液态钢。
图11提供了根据方法200的限定空隙空间522的封闭的模制空间520的一部分的说明性示例，该空隙空间522已经填充有液态熔模铸造材料550。如图所示，液态熔模铸造材料550占据空隙空间522的一些、大部分或全部。进一步示出，液态熔模铸造材料550还符合至少部分地由固化的模制材料510限定的封闭的模制空间520的形状。
返回参考图7的示例，方法200还包括在240处凝固液态熔模铸造材料。在240处的凝固包括凝固空隙空间内的液态熔模铸造材料以形成和/或限定熔模铸件。在235处的填充之后、在245处的分离之前和/或在250处的清洁之前执行在240处的凝固。在240处的凝固以任何合适的方式进行，从而形成熔模铸件。在一些示例中，在240处的凝固包括冷却液态熔模铸造材料以形成凝固的熔模铸件。在一些示例中，在240处的凝固包括以封闭的模制空间的形状和/或以熔模铸件的期望形状凝固或形成熔模铸件。
图12示出了利用方法200制备的熔模铸件560的一部分的示例。熔模铸件560占据空隙空间522和/或封闭的模制空间520的一些、大部分或全部。熔模铸件560符合或适应至少部分地由固化的模制材料510限定的封闭的模制空间520的形状。这样，熔模铸件560符合或包括熔模铸件的期望形状344。
如图7的示例所示，方法200可选地包括在245处将固化的模制材料与熔模铸件分离。当执行时，在245处的分离是在240处的凝固之后和/或在250处的清洁之前。在一些示例中，在245处的分离包括将固化的模制材料分开，以便允许和/或促进从固化的模制材料去除熔模铸件。
在图7的示例中进一步所示，方法200还可选地包括在250处清洁熔模铸件。当执行时，在250处的清洁是在245处的分离之后，并且被配置为从熔模铸造工艺去除沉积在熔模铸件上的任何碎屑和/或材料。
图13提供了根据方法200制备的熔模铸件560的一部分的示例。更具体地，图13的示例示出了固化的模制材料510已经从熔模铸件560分离，并且可选地，示出了熔模铸件560在分离固化的模制材料510之后已经被清洁。如图所示，熔模铸件560在已经从熔模铸件560去除固化的模制材料510之后保持由空隙空间522和/或封闭的模制空间520限定的形状，并且因此符合或包括熔模铸件的期望形状344。
方法200包括相对于利用不是根据本公开的平滑的铸造模型325的常规铸造模型形成的类似熔模铸件，形成具有改进的疲劳强度和/或改进的疲劳寿命的熔模铸件。另外或可选地，方法200包括相对于利用不是根据本公开的平滑的铸造模型325的常规铸造模型形成的类似熔模铸件，形成具有降低的应力梯级的熔模铸件。
更具体地，通常已知的是，典型的增材制造工艺可以产生具有大约600微英寸至1000微英寸Ra的表面粗糙度的3D物体，而机械加工的表面粗糙度通常在约63微英寸至125微英寸Ra的数量级。众所周知，铸造模型的表面粗糙度通常在熔模铸造工艺期间转移到对应的熔模铸件上，从而形成具有相似表面粗糙度的熔模铸件。因此，在熔模铸造工艺中利用经由增材制造形成的常规铸造模型形成表面粗糙度为600微英寸至1000微英寸Ra数量级的熔模铸件。
利用常规增材制造的铸造模型形成的熔模铸件的特别大的表面粗糙度可以导致熔模铸件的伸长率(延展性)相对于类似机加工部件降低高达85％。这种伸长率的降低不仅对这种熔模铸件的韧性(即，熔模铸件处理机械负载(特别是冲击)的能力)产生负面影响，而且还负面影响熔模铸件的疲劳寿命和/或疲劳强度。也许更具体地，材料裂缝可以在低伸长率下更容易形成，这降低了熔模铸件的疲劳寿命和疲劳强度。此外，表面粗糙度可以通过形成应力集中或应力梯级而导致所施加的负载的不连续性，这进一步使与低伸长率相关联的问题复杂化。
除了铸造模型和第一涂层材料之外，本文公开的平滑的铸造模型包括第二涂层材料和可选的多个平滑涂层。如本文所讨论的，与不包括第二涂层材料和/或多个平滑涂层的铸造模型相比，第二非共形涂层材料和/或多个平滑涂层使平滑的铸造模型的表面光洁度具有较低的表面粗糙度。因此，与利用不包括第二涂层材料和/或多个平滑涂层的铸造模型形成的熔模铸件相比，利用本文公开的平滑的铸造模型来形成熔模铸件(例如，利用方法200)还将使熔模铸造模型具有降低的表面粗糙度。因此，至少出于本文所讨论的原因，与利用不包括第二涂层材料和/或多个光滑涂层的铸造模型形成的熔模铸件相比，根据方法200形成的和/或利用本文公开的平滑的铸造模型形成的熔模铸件具有降低的应力梯级、改进的疲劳寿命和/或改进的疲劳强度。
在以下列举的段落中描述根据本公开的发明主题的说明性非排他性的示例：
A1.一种改进用于熔模铸造工艺的铸造模型的表面光洁度的方法，该方法包括：
通过用第一涂层材料涂覆铸造模型来密封铸造模型以形成密封的铸造模型；并且
通过用第二涂层材料涂覆密封的铸造模型来平滑密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。
A2.根据段落A1的方法，其中，铸造模型包括阶梯式表面光洁度，并且其中，平滑包括用第二涂层材料平滑阶梯式表面光洁度。
A3.根据段落A2的方法，进一步包括以下各项中的至少一项：
(i)形成铸造模型；并且
(ii)经由增材制造工艺形成铸造模型。
A4.根据段落A1至A3中任一段的方法，其中，形成铸造模型包括形成具有阶梯式表面光洁度的铸造模型，并且进一步其中，密封和平滑包括平滑阶梯式表面光洁度。
A5.根据段落A1至A4中任一段的方法，其中，熔模铸造工艺被配置为利用平滑的铸造模型来生成熔模铸件，并且进一步其中，铸造模型包括尺寸过小的铸造模型，其中，密封和平滑两者包括增大尺寸过小的铸造模型的尺寸，并且进一步其中，尺寸过小的铸造模型被定尺寸为使得该平滑的铸造模型限定熔模铸件的期望形状。
A6.根据段落A2至A5中任一段的方法，其中，形成铸造模型包括形成聚合物铸造模型和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)铸造模型中的至少一种。
A7.根据段落A1至A6中任一段的方法，其中，铸造模型是薄壁铸造模型。
A8.根据段落A2至A7中任一段的方法，其中，铸造模型的至少一个厚度小于10毫米(mm)、小于5mm、小于4mm、小于3mm、小于2.5mm、小于2mm、小于1.5mm、小于1mm、小于0.5mm和/或至少1.5mm、至少2mm、至少3mm和/或至少5mm。
A9.根据段落A1至A8中任一段的方法，其中：
(i)第一涂层材料包括第一蜡，其中，
(ii)第二涂层材料包括第二蜡；并且进一步其中，
(iii)第二蜡不同于第一蜡。
A10.根据段落A1至A8中任一段的方法，其中，第一涂层材料和第二涂层材料中的至少一个包括以下各项中的至少一项：
(i)天然蜡；
(ii)合成蜡；
(iii)硬脂酸；
(iv)石蜡；
(v)动物基蜡；
(vi)植物基蜡；
(vii)树脂；
(viii)萜烯树脂；
(ix)石油树脂；
(x)松香；
(xi)松香酯；
(xii)达玛树胶；
(xiii)改性酚醛树脂；
(xiv)低分子量醇酸树脂；
(xv)氯化萘；
(xvi)氯化联苯；
(xvii)蜂蜡；
(xviii)巴西棕榈蜡；
(xix)小烛树蜡；
(xx)矿物蜡；
(xxi)微晶蜡；
(xxii)褐煤蜡；
(xxiii)酰胺蜡；
(xxiv)酯蜡；
(xxv)费托合成蜡；
(xxvi)蓖麻油衍生蜡；
(xxvii)聚合物；
(xxviii)交联聚合物；以及
(xxix)热固性聚合物。
A11.根据段落A1至A10中任一段的方法，其中，在密封期间，第一涂层材料具有第一粘度，并且进一步其中，在平滑期间，第二涂层材料具有第二粘度。
A12.根据段落A11的方法，其中，以下各项中的至少一项：
(i)第一粘度不同于第二粘度；并且
(ii)第一粘度小于第二粘度。
A13.根据段落A11至A12中任一段的方法，其中，第二粘度至少是第一粘度的阈值倍数，可选地其中，阈值倍数是至少1、至少1.1、至少1.2、至少1.4、至少1.6、至少1.8、至少2、至少2.5、至少3、至少4和至少5中的至少一个。
A14.根据段落A1至A13中任一段的方法，其中，在密封期间，第一涂层材料具有第一表面张力，并且进一步其中，在平滑期间，第二涂层材料具有第二表面张力。
A15.根据段落A14的方法，其中，以下各项中的至少一项：
(i)第一表面张力不同于第二表面张力；并且
(ii)第一表面张力小于第二表面张力。
A16.根据段落A14和A15中任一段的方法，其中，第二表面张力是第一表面张力的至少阈值倍数，可选地其中，阈值倍数是至少1、至少1.05、至少1.1、至少1.15、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9和至少2中的至少一个。
A17.根据段落A1至A16中任一段的方法，其中，密封包括以下各项中的至少一项：
(i)将第一涂层材料喷涂到铸造模型上；
(ii)将铸造模型浸入一定体积的第一涂层材料中；并且
(iii)将第一涂层材料刷涂到铸造模型上。
A18.根据段落A1至A17中任一段的方法，其中，平滑包括以下各项中的至少一项：
(i)将第二涂层材料喷涂到密封的铸造模型上；
(ii)将密封的铸造模型浸入一定体积的第二涂层材料中；
(iii)将第二涂层材料刷涂到密封的铸造模型上；并且
(iv)将密封的铸造模型包埋在第二涂层材料内。
A19.根据段落A1至A18中任一段的方法，其中，以下各项中的至少一项：
(i)在密封之后和平滑之前，该方法进一步包括硬化第一涂层材料；并且
(ii)在平滑之后，该方法进一步包括硬化第二涂层材料。
A20.根据段落A1至A19中任一段的方法，其中，平滑包括在密封的铸造模型上形成第二涂层材料的平滑涂层，以限定平滑的铸造模型。
A21.根据段落A20的方法，其中，平滑涂层是第一平滑涂层，并且进一步其中，该方法包括多次重复平滑以在密封的铸造模型上形成对应的多个平滑涂层并且限定平滑的铸造模型。
A22.根据段落A21的方法，其中，多个平滑涂层包括至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个和至少10个平滑涂层中的至少一个。
A23.根据段落A1至A22中任一段的方法，其中，在密封之前，该方法进一步包括研磨铸造模型以降低铸造模型的表面粗糙度。
A24.根据段落A23的方法，其中，研磨包括以下各项中的至少一项：
(i)砂磨铸造模型；
(ii)磨削铸造模型；并且
(iii)喷砂铸造模型。
B1.一种形成熔模铸件的方法，该方法包括：
用模制材料覆盖平滑的铸造模型以限定封装平滑的铸造模型的封闭的模制空间，其中，平滑的铸造模型包括：
(i)由铸造模型材料限定的铸造模型；
(ii)第一涂层材料，涂覆并密封铸造模型；以及
(iii)第二涂层材料，涂覆第一涂层材料；
固化模制材料以形成固化的模制材料；
使铸造模型材料、第一涂层材料和第二涂层材料从固化的模制材料内流动以在封闭的模制空间内限定空隙空间；
用液态熔模铸造材料填充空隙空间；并且
在空隙空间内凝固液态熔模铸造材料以形成熔模铸件。
B2.根据段落B1的方法，其中，形成平滑的铸造模型包括执行段落A1至A24中任一段的方法。
B3.根据段落B1至B2中任一段的方法，进一步包括形成平滑的铸造模型，其中，该形成包括形成段落C1至C6中任一段的平滑的铸造模型。
B4.根据段落B1至B3中任一段的方法，其中，覆盖平滑的铸造模型包括用多层模制材料涂覆平滑的铸造模型。
B5.根据段落B4的方法，其中，模制材料包括以下各项中的至少一项：
(i)陶瓷；以及
(ii)灰泥。
B6.根据段落B4至B5中任一段的方法，其中，该方法进一步包括在用多层模制材料的后续层涂覆平滑的铸造模型之前，至少部分地干燥多层模制材料的每一层。
B7.根据段落B1至B6中任一段的方法，其中，固化模制材料包括干燥模制材料。
B8.根据段落B1至B7中任一段的方法，其中，固化模制材料包括将模制材料加热到至少阈值固化温度。
B9.根据段落B1至B8中任一段的方法，其中，流动包括以下各项中的至少一项：
(i)熔化铸造模型材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(ii)蒸发铸造模型材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(iii)降解铸造模型材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(iv)熔化第一涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(v)蒸发第一涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(vi)降解第一涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(vii)熔化第二涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；
(viii)蒸发第二涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动；并且
(ix)降解第二涂层材料以使铸造模型材料从封闭的模制空间流动。
B10.根据段落B1至B9中任一段的方法，其中，该方法进一步包括将模制材料定位在颗粒床内，可选地其中，颗粒床包括砂床。
B11.根据段落B10的方法，其中，定位是以下各项中的至少一项：
(i)在覆盖之后；
(ii)在固化之后；
(iii)在流动之后；并且
(iv)在填充之前。
B12.根据段落B1至B11中任一段的方法，其中，填充空隙空间包括用液态熔模铸造材料填充空隙空间，该液态熔模铸造材料包括以下各项中的至少一项：
(i)液态金属；
(ii)液态铝；以及
(iii)液态钢。
B13.根据段落B1至B12中任一段的方法，其中，凝固液态铸造材料包括冷却液态熔模铸造材料。
B14.根据段落B1至B13中任一段的方法，其中，在凝固之后，该方法进一步包括将固化的模制材料与熔模铸件分离。
B15.根据段落B14的方法，其中，分离包括将固化的模制材料分开。
B16.根据段落B14至B15中任一段的方法，其中，在分离之后，该方法进一步包括清洁熔模铸件。
B17.根据段落B1至B16中任一段的方法，其中，该方法包括相对于利用铸造模型和第一涂层材料中的至少一种但不利用第二涂层材料形成的类似熔模铸件，形成具有改进的疲劳强度的熔模铸件。
B18.根据段落B1至B17中任一段的方法，其中，该方法包括相对于利用铸造模型和第一涂层材料中的至少一种但不利用第二涂层材料形成的类似熔模铸件，形成具有改进的疲劳寿命的熔模铸件。
B19.根据段落B1至B18中任一段的方法，其中，该方法包括相对于利用铸造模型和第一涂层材料中的至少一种但不利用第二涂层材料形成的类似熔模铸件，形成具有降低的应力梯级的熔模铸件。
C1.一种平滑的铸造模型，包括：
由铸造模型材料限定的铸造模型；
第一涂层材料，涂覆并密封铸造模型；以及
第二涂层材料，涂覆第一涂层材料。
C2.根据段落C1的平滑的铸造模型，其中，铸造模型具有限定多个内拐角的阶梯式表面光洁度，并且进一步其中：
(i)第一涂层材料优选以第一涂覆率涂覆多个内拐角；并且
(ii)第二涂层材料优选以第二涂覆率涂覆多个内拐角。
C3.根据段落C2的平滑的铸造模型，其中，第一涂覆率和第二涂覆率中的至少一个是以下各项中的至少一项：
(i)至少1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少8、至少10；以及
(ii)至多100、至多80、至多60、至多50、至多40、至多30、至多20、至多10和至多5。
C4.根据段落C2至C3中任一段的平滑的铸造模型，其中，第二涂覆率是第一涂覆率的阈值倍数，可选地其中，阈值倍数为至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2、至少2.5、至少3、至少4或至少5。
C5.根据段落C2至C4中任一段的平滑的铸造模型，其中，多个内拐角中的每个内拐角是由第一表面和以相交角与第一表面相交的第二表面限定的，可选地其中，相交角是以下各项中的至少一项：
(i)至少50度、至少60度、至少70度、至少80度、至少85度或至少89度；
(ii)基本上90度；以及
(iii)至多130度、至多120度、至多110度、至多100度、至多95度或至多91度。
C6.根据段落C1至C5中任一段的平滑的铸造模型，其中，平滑的铸造模型进一步包括涂覆第二涂层材料的外表面的模制材料。
D1.一种包括利用段落A1至B19中任一段的方法或段落C1至C6中任一段的平滑的铸造模型形成的至少一个部件的飞机。
E1.使用第一涂层材料和第二涂层材料来降低用于熔模铸件的铸造模型的表面粗糙度。
E2.使用段落A1至A24中任一段的方法来形成段落C1至C6中任一段的平滑的铸造模型。
E3.使用段落C1至C6中任一段的平滑的铸造模型和段落B1至B19中任一段的方法中的任一方法。
E4.使用段落A1至A24中任一段的任一方法来形成飞机的至少一个部件。
如本文所使用的，当修饰设备的一个或多个部件的动作、移动、配置或其他活动或设备的特征时，术语“选择性的”和“选择性地”是指特定动作、移动、配置或其他活动是用户操纵设备的一个方面或一个或多个部件的直接或间接结果。
如本文所使用的，术语“适配的”和“配置的”是指元件、部件或其他主题被设计和/或旨在执行给定功能。因此，术语“适配的”和“配置的”的使用不应被解释为指给定元件、部件或其他主题简单地“能够”执行给定功能，而是为了执行功能的目的而具体选择、创建、实现、利用、编程和/或设计元件、部件和/或其他主题。在本公开的范围内，被叙述为适于执行特定功能的元件、部件和/或其他被叙述的主题可以另外或可选地被描述为被配置为执行该功能，并且反之亦然。类似地，被叙述为被配置为执行特定功能的主题另外或可选地被描述为可操作以执行该功能。
如本文所使用的，关于一个或多个实体的列表的短语“至少一个”应被理解为是指选自实体列表中的任何一个或多个实体的至少一个实体，但是不必包括实体列表内具体列出的每个实体中的至少一个，并且不排除实体列表中实体的任何组合。该定义还允许除了短语“至少一个”所指的实体列表内具体识别的实体之外的实体可以可选地存在，无论与具体识别的那些实体相关或不相关。因此，作为非限制性示例，在一个实施方式中，“A和B中的至少一个”(或等效地，“A或B中的至少一个”、或等效地“A和/或B中的至少一个”)可以是指至少一个(可选地包括多于一个)A，而不存在B(并且可选地包括除B之外的实体)；在另一个实施方式中，是指至少一个(可选地包括多于一个)B，而不存在A(并且可选地包括除A之外的实体)；在又一个实施方式中，是指至少一个(可选地包括多于一个)A和至少一个(可选地包括多于一个)B(并且可选地包括其他实体)。换句话说，短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”是在操作中既是连接的又是分离的开放式表达。例如，表述“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B和/或C”中的每一个可以是指单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、A、B和C一起以及可选地与至少一个其他实体组合的以上任一个。
并非根据本公开的所有设备和方法都要求本文公开的设备的各种公开的元件和方法的步骤，并且本公开包括本文公开的各种元件和步骤的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。此外，本文所公开的各种元件和步骤中的一个或多个可以限定与所公开的设备或方法的整体分离和分开的独立的发明主题。因此，这样的发明主题不需要与本文明确公开的特定设备和方法相关联，并且这样的发明主题可以在本文未明确公开的设备和/或方法中找到效用。
如本文所使用的，当参考根据本公开的一个或多个部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法使用时，短语“例如”、短语“作为示例”和/或简单地术语“示例”旨在传达所描述的部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法是根据本公开的部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法的说明性的非排他性的示例。因此，所描述的部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法不旨在是限制性的、要求的或排他性的/穷尽性的；并且包括结构上和/或功能上类似和/或等效的部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法的其他部件、特征、细节、结构、实施方式和/或方法也在本公开的范围内。
如本文所使用的，当修饰程度或关系时，“至少基本上”可以不仅包括所叙述的“基本上”程度或关系，而且还包括所叙述的程度或关系的全部范围。大量所叙述的程度或关系可以包括至少75％的所叙述程度或关系。例如，至少基本上由材料形成的物体包括至少75％的物体由该材料形成的物体并且还包括完全由该材料形成的物体。作为另一示例，至少基本上与第二长度一样长的第一长度包括在第二长度的75％之内的第一长度并且还包括与第二长度一样长的第一长度。

Claims (10)

1.一种改进用于熔模铸造工艺的铸造模型的表面光洁度的方法，所述方法包括：
通过用第一涂层材料涂覆所述铸造模型来密封所述铸造模型以形成密封的铸造模型；并且
通过用第二涂层材料涂覆所述密封的铸造模型来平滑所述密封的铸造模型以形成平滑的铸造模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铸造模型包括阶梯式表面光洁度，并且所述平滑包括用所述第二涂层材料平滑所述阶梯式表面光洁度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述铸造模型是尺寸过小的铸造模型，所述尺寸过小的铸造模型被定尺寸为使得在所述密封和所述平滑之后，所述平滑的铸造模型限定熔模铸件的期望形状。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述铸造模型是具有小于2.5毫米的最小壁厚度的薄壁铸造模型，其中，所述密封包括密封所述薄壁铸造模型，并且进一步其中，所述平滑包括平滑所述薄壁铸造模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述密封期间，所述第一涂层材料具有第一粘度，其中，在所述平滑期间，所述第二涂层材料具有第二粘度，并且进一步其中，以下各项中的至少一项：
(i)所述第一粘度不同于所述第二粘度；并且
(ii)所述第一粘度小于所述第二粘度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一涂层材料包括第一蜡，其中，所述第二涂层材料包括第二蜡，并且进一步其中，所述第二蜡不同于所述第一蜡。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铸造模型具有限定多个内拐角的阶梯式表面光洁度，并且进一步其中，所述密封包括以至少1.1的第一涂覆率涂覆所述多个内拐角，并且进一步其中，所述平滑包括以至少1.1的第二涂覆率涂覆所述多个内拐角。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括通过以下步骤形成熔模铸件：
(i)用模制材料覆盖所述平滑的铸造模型以限定封装所述平滑的铸造模型的封闭的模制空间；
(ii)固化所述模制材料以形成固化的模制材料；
(iii)使所述铸造模型的铸造模型材料、所述第一涂层材料和所述第二涂层材料从所述固化的模制材料内流动以在所述封闭的模制空间内限定空隙空间；
(iv)用液态熔模铸造材料填充所述空隙空间；并且
(v)在所述空隙空间内凝固所述液态熔模铸造材料以形成所述熔模铸件。
9.一种平滑的铸造模型，包括：
铸造模型，由铸造模型材料限定；
第一涂层材料，涂覆并密封所述铸造模型；以及
第二涂层材料，涂覆所述第一涂层材料。
10.根据权利要求9所述的平滑的铸造模型，其中，所述铸造模型具有限定多个内拐角的阶梯式表面光洁度，并且进一步其中，所述第一涂层材料以至少1.1的第一涂覆率涂覆所述多个内拐角。
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