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。
我国垂直造型机实型(消失模)铸造的现状与展望同全自动消失模铸造国际发展现状及发展趋势
其一、我国造型机实型(消失模)铸造的现状与展望
造型机实型铸造和消失模铸造与常规有型腔铸造法的根本区别和不同之处，在于没有型腔铸造，均属实型铸造法(Full　Mold　Casting　Process)。而消失模铸造法(Expendable　Pattern　Casting　Process)是在实型铸造基础上发展起来的新工艺和新技术，是实型铸造技术的新发展。
为了便于区分，通常将采用泡沫塑料(CEPS)模样结合有粘结剂自硬砂造型的方法称为实型铸造(简称FM)；将泡沫塑料模样采用无粘结剂干砂，结合抽真空(负压)技术的第3代造型法称之为消失模铸造(简称EPC法或LFC法)。前者主要用于单个、大中型铸件的生产；后者主要用于中小件的批量生产。这种第3代造型法已被国内外铸造界誉为“21世纪的铸造方法”、“铸造的绿色工程”。
在世界实型铸造史上，我国是继美国、德国、英国和日本之后较早(1965年)研究和应用实型(消失模)铸造的国家，迄今已有43年的历史。但引起我国铸造界关注和获得较快发展的，是在1988年我国铸造协会实型铸造委员会成立后的20年，尤其是近5年来取得了令人可喜的发展。2007年我国造型线实型(消失模)铸件产量达648kt，跃居世界一，成了名副其实的实型(消失模)铸造生产大国。
)与其他国家的发展历程相似，我国的实铸行业中发展较快的也是消失模铸造法。1991年以前采用消失模铸造法生产的厂家只有2~3家，而且规模小，产量仅数百吨。1995年起消失模铸件产量开始赶上实型铸件，之后每年都在大幅度增长。2007年消失模铸件产量达到37.2万t，是2005年的1.7倍，是1995年产量的51.6倍，也是自1995年以后，消失模铸造法在我国实铸行业中开始逐渐占居主导地位。
据不完全统计，2007年我国造型机实型(消失模)铸件产量为648kt(其中实型铸件276kt，消失模铸件372kt)，居世界第1位。目前，我国从事实型(消失模)铸造的企业约2%~250家，其中生产厂家约200家(其中实型铸造企业40~50家，消失模铸造企业约150家)，原辅材料、设备制造以及高等院校和研究院所约40~50家。生产企业数量也为世界一。
我国造型机实型(消失模)铸件产量几乎全部都是黑色金属铸件。据不完全统计，2007年我国实型(消失模)铸件产量中铸铁、铸钢和铝铜合金铸件产量分别占其总产量的86.5%、13.0%和不到0.5%。2007年我国实型(消失模)铸造发展的另一个显著进步是：实型铸造生产企业趋向规模化生产，如1000t/年以下的企业只有1家，而4000t/年以上达到41家，占97.6%；消失模铸造技术趋成熟，同时趋向大批量规模化生产和高水平(我国式机械化自动化)生产，年产消失模铸件20kt/年以上的企业达到3家，其中1家达30kt/年。
其二、垂直造型线消失模铸造国际发展现状及发展趋势
当今欧美垂直造型线消失模铸造技术的发展有以下六点：
1、铝合金铸造时泡沫模机制的研究
美国通用汽车中心的CaulkD提出了四种模型。
1)接触模型认为较薄的液态泡沫产物将熔融金属与泡沫膜隔开，该液态产物流向涂层，且部分气化；气体通过涂层扩散进型砂，另外涂层尽其所能吸收液态聚合物。该模型的金属充型前沿整齐有序；其合适的充速度为1~2cm/s，与模样厚度无关，与金属温度关系不大，而与表面泡沫密度直接相关，且取决于型砂温度。
2)气隙模型该模型认为在液态金属和模样之间存在气隙，充型速度为4~6mm/s，液态金属前沿呈水平状(底注)；泡沫通过熔化而后退；此模型中涂层不吸收液态聚合物，且充型速度快慢取决与金属温度和型砂温度。
(3)崩塌模型该模型认为模样中孔隙的联接导致珠粒崩塌，生成的气体进入裂缝并通过涂层逸出，液态金属充填裂缝，液态金属前沿形成指状突出，金属充型呈不规则状，其充型速度较快(4~6cm/s)。模样的黏固度对该模型起着决定的作用。
(4)裹入模型由于凹型金属前沿部分泡沫被裹入液态金属，形成较大的气泡，从而引起铸件缺陷。
上述泡沫模型的四种机制，在一定的工艺条件下就有对应的一种机制，且不同的机制导致不同的充型特性。
2、铝合金充型过程的研究对于铝合金充型过程的动态观察主要采用实时X射线摄像法和中了射线成像法观察。该项工作由通用汽车中心和英国伯明翰大学开展，其试验结果为：无论采用顶注或底注，对于垂直放置的板状试样，其液态金属与泡沫模样之问的界面形状不规整，且所得试件的抗拉强度和韦布尔(Weibull)模量值皆较低。当底注充型速度从24mm/s降低到13mm/s，其液态前沿仍不规则，出现了所谓胞状结构，进一步降低充型速度到5mm/s，实时X射线观察表明：液态前沿平滑规整，得到试件的性能明显改变。不过一般地说，5mm/s充型速度太慢，金属因过早地凝固不能使铸件完整成型。
3、涂料透气性重要作用的研究
液态合金充填真空消失模铸型时，金属液与泡沫塑料模之问始终存在一个气隙层，气化后生成的气体也都存在于此问隙内。涂料层的透气性主要决定了气隙层内气体的压力P气。浇注过程中，如果涂料层的透气性低，气隙层内的气体不能及时地被排除出去，一方面气体压力P气必然升高，减缓了液态合金的充型速度，降低其充型能力几另一方面增加了气化气体裂解的机会以及金属液与裂解产物的接触时问，使金属液受到“污染”。
美国LittletonH等对涂层透气性的测试方法和及其作用进行了研究。研究指出除了透气性所带来的充型能力的影响外，透气性还可控制浇注速度，因为涂料透气性能调节气体流动，当泡沫模样内的气体和模样产生的气体通过涂层时，金属液才能同时充填气体和模样产物逸出留下的空穴。
透气性还应当达到不使充填速度太快，从而不能阻止涂料吸附液体产物。涂料可在对于产物液体吸收、饱和速度和饱和量方面进行检测。这些数据能确定有关在浇注期问除去所产生产物的参数。如果金属的浇注速度太快，则铸件中一些部位将暴露在大量产物中，并产生铸造缺陷。
4、镁合金消失模铸造技术的进展
镁合金的全自动造型机消失模铸造在负压条件下实施，浇注过程中采用负压，极大地改变了泡沫模样而产生的气体的排出。较高的浇注温度，将导致泡沫产物的快速气化，从而改变了充型特性，提高了制品表面光洁度。低的金属过热度将造成液态聚苯乙烯进入到正在凝固的金属中，从而引起气孔和皱折缺陷。零件越复杂，壁厚越薄，越是需要较高的浇注温度。对AM50，其熔点为620℃，通常浇注温度应在760℃以上。由于镁合金热容较低，因而采用高的浇注温度、优良的浇注系统是非常必要的，比如使用空心浇道。
5、泡沫模样材料及高表面品质模样的制备技术
一般选作垂直造型线消失模铸造模样用的泡沫塑料是发气量较小、热解残留物少的泡沫塑料。通常采用聚苯乙烯泡沫塑料作为消失模铸造的模样材料。但是EPS分了中含碳量高，热解后产生的碳渣多，影响铸件品质。
Teubert公司在已开发的设备基础上，不断加强模样成型工艺的研究，在探索出造成模样内在缺陷和表面品质欠佳的原因后，并进行改进，研究发现：①空气压力对加料斗中的预发泡珠粒作用仍较大，使珠粒变形，导致泡沫模样密度增加；②因为流量计圆盘的阻碍作用，珠粒回流进料斗不能达到100%。利用Teubert压力调节器，保证了一个恒定的充型压力。为降低进入模腔的空气流量，特制了注入器皿中的空心喷射嘴。尤其是Teubert公司对其发泡设备中的数字蒸气系统和分流系统以及软件，硬件等方面作了进一步的改进，这是值得我们借鉴和学习的。
此外，法国的KNAUFIndustries公司在提高泡沫模样的内在品质，尤其是表面品质方面已作了大量的研究工作，目前已形成成熟的工艺。他们展示的泡沫模样，表面珠粒相当不错，所使用的泡沫原材料为美国Styrochem公司的EPS。
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