用于制造陶瓷芯以制备具有空腔结构的铸件的方法以及陶瓷芯与流程

在精密铸造领域中，本发明涉及一种用于制造陶瓷芯的方法以及该陶瓷芯，该方法用于在使用具有空腔结构的铸件的数字几何坐标的3d模型的情况下借助于陶瓷模具来准备制造该铸件，其中空腔结构被设立用于使陶瓷芯成型。

背景技术：

众所周知，使用损失模型以损失形式进行精密铸造，该损失模型以模型的可一次性使用的陶瓷涂层的形式来形成。该已知方法包括以下步骤：

-用硬质或弹性材料制作正模型(与待生产的铸件形状相同)；

-通过在模型上倒入液体并冷却直至其凝固来创建临时模具；

-提取模型；

-通过将第二种液体倒入临时模具的空腔中并冷却直至其凝固来形成临时模型；

-熔化或熔解临时模具；

-对临时模型进行陶瓷涂层，以在临时模型周围形成坚固的陶瓷壳；

-熔化或熔解临时模型，并从陶瓷壳体中抽出在此所累积的液体；

-用熔融金属填充壳体的空腔，使其凝固形成最终的铸件。

特别地，中空金属部件的精密铸造是一种失型工艺，也称为失蜡工艺。然后，按照行业惯例，制造过程按照以下步骤进行：

1.通过将陶瓷铸模(cim)注入到多部分的可重复使用的铸模中，以及随后的脱脂、烧制和精加工，可以获得陶瓷材料的芯。芯互补地(作为阴模)在随后的铸件中形成空腔的几何形状。

2.通过将蜡铸模到多部分的可重复使用的铸模中，在芯周围创建蜡模。芯在此被放置到蜡模中。蜡模显示应该被铸造的金属部件的外轮廓。

3.将蜡模连同芯或多个这种蜡模进行补充，以形成(蜡簇)结构蜡簇、完整的浇铸集群，即带有进料器(浇道)和浇口，以及过滤器，并且在ds和sx铸造的情况下例如使用启动器、胚胎选择器和胚胎导体。

4.通过浸入到陶瓷悬浮液(浆)中并且随后打磨并干燥，可在蜡簇上建立陶瓷壳体。重复浸渍、打磨和干燥几次，直到达到所需的壳体厚度。

5.蜡模通常在压力升高的蒸汽高压釜中从壳体中熔化。

6.壳体在700℃至1100℃的温度下烧制。这会烧掉残留的蜡和其他有机物质，并使陶瓷壳体材料具有所需的强度。通过检查和维修来确保壳体没有损坏。

7.将熔融金属倒入壳体中。随后金属发生凝固并进一步冷却。

8.从铸件上去除壳体，也就是说通过化学浸出和机械加工来从铸件上去除壳体。构件与浇道系统分开。

9.通过在高压釜中进行化学浸出来将芯从金属铸件的空腔中去除。

10.从构件中去除所有多余的金属残留物。

大多数燃气轮机制造商都致力于研究由超合金制成的改进的多壁和薄壁燃气轮机叶片。它们具有复杂的空气冷却通道，以便提高叶片内部冷却的效率，允许更大的推力并获得令人满意的使用寿命。美国专利5,295,530和5,545,003涉及改进的多壁和薄壁燃气涡轮叶片设计，为此目的，其具有复杂的空气冷却通道。

根据本发明的方法改进了所有类型的高质量铸件的生产，因为其能够以具有损失芯的损失形式形成损失模型，而不必使用像通常陶瓷注射成型(cim)那样用于生产与几何图形直接匹配的芯的模具，不论它们的复杂性和所需的几何精度如何。

精密铸造是已知的最古老的一次成型工艺之一，该工艺最初在数千年前就首次用于从铜、青铜和金等金属生产精细的手工艺品。工业精密铸造在1940年代变得很普遍，当时第二次世界大战增加了对由特殊金属合金制成的精确零件的需求。精密铸造现在已广泛用于航空航天和能源行业，以生产具有复杂形状和内部冷却通道几何形状的燃气轮机部件，例如叶片和导向面。

精密铸造燃气轮机转子叶片或导向叶片的制造通常涉及陶瓷模具的制造，陶瓷模具具有外部陶瓷壳体，该壳体具有对应于负载面形状的内表面，并且一个或多个陶瓷芯位于该外部陶瓷壳体内，对应于应构造在负载面之内的内部冷却通道。将熔融合金倒入陶瓷模具中，然后对其冷却并硬化。然后通过机械或化学方法去除外部陶瓷壳体和一个或多个陶瓷芯，以便露出具有外轮廓形状以及内部冷却通道的中空形状(呈一个或多个陶瓷芯的形状)的模制叶片。

存在多种用于形成具有非常复杂和详细的几何形状和尺寸的模具嵌入件和芯的技术。同样有多种技术可用于将嵌入件定位并紧固在模具中。将芯固定在模具构件中的最常用技术是定位小型陶瓷销，这些销可以与模具或芯或两者都一体化地来构造，并从模具的表面突出到芯的表面，并用于定位和支撑芯插入。在铸造之后，对铸件中的孔进行填充，例如，通过焊接或诸如此类的方式进行填充，优选地利用铸件由其构造的合金来进行填充。

通常通过陶瓷芯材料的注射成型、cim或传递成型将陶瓷芯制成所需的芯形状。陶瓷芯材料包括一种或多种陶瓷粉末、粘合剂以及可选地包括添加剂，它们被倒入相对应地成型的芯模中。

陶瓷芯通常通过注塑成型来制造，其方式是：先通过精密加工在耐磨硬钢制成的芯的相应半模中形成所需的芯形状，然后将两个半模合在一起以达到与所需的芯形状对应的注入体积，然后在压力下将陶瓷模塑材料注入到该注入体积中。

如上所述，模塑材料包含陶瓷粉末和粘合剂的混合物。在陶瓷模塑材料硬化成“生坯”之后，将半模分开以释放该生坯。

在从模具中去除生坯模具芯后，将其在高温下分一个或多个步骤进行烧制以去除挥发性粘合剂，并对芯进行烧结和硬化，用于铸造金属材料，例如镍或钴基超级合金。这些通常用于铸造单晶燃气轮机叶片。

当铸造具有内部冷却通道的中空燃气涡轮叶片时，将烧制的陶瓷芯放到陶瓷精密铸造模具中，以便在铸件中构造内部冷却通道。在中空叶片的精密铸造中，烧制的陶瓷芯通常具有流动优化的轮廓，该轮廓的前缘和后缘的横截面都很薄。在这些前缘区域和后缘区域之间，芯可以具有细长的但也以不同方式成型的开口，以便这样来形成内壁、台阶、偏斜、肋和类似的轮廓，用来在铸机涡轮叶片中界定和制造冷却通道。

然后，在已知的失蜡工艺中，在制造外部模具壳体时使用烧制的陶瓷芯，其中将陶瓷芯布置在模型模具中，并且在芯周围形成损失模型，即通过在模型材料的压力下将其注入，在芯和内壁之间的空间中形成蜡、热塑性塑料等等。

通过将陶瓷芯放置在另一个由精密加工硬化钢制成的模具(称为蜡模或蜡模工具)的两个连接的两半内形成完整的模具，该模具限定与叶片所需形状对应的注入体积，然后将蜡融入蜡模模具中，以注入陶瓷芯。蜡硬化后，将蜡模形式的两半分开并去除，然后使它们自由地封装在现在与叶片形状相对应的蜡模中的陶瓷芯。

其中带有陶瓷芯的临时模型要反复进行用于在其上构建壳体模具的步骤。

例如，将模型/芯构件反复浸入陶瓷泥浆中，将多余的泥浆沥干，用陶瓷灰泥打磨，然后风干以形成多个陶瓷层，从而在构件上形成模具壳体。然后，例如通过使用蒸汽高压釜，对所得到的封装模型/芯体布置进行去除模型的步骤，以便有针对性地去除临时或损失模型，从而保留其中布置有陶瓷芯的模制壳体。然后将模具壳体在高温下烧制，以便为模具壳体提供足够的强度以进行金属铸造。

将熔融的金属材料(如镍或钴基超级合金)倒入预热的壳体模具中并凝固，以生产具有多晶或单晶晶粒的铸件。所得到的铸造叶片仍包含陶瓷芯，以便这样在去除铸芯后构造内部冷却通道。芯可以通过洗涤或其他常规技术来去除。创建了中空铸造金属负载面铸件。

这种已知的精密铸造工艺昂贵且费时。新叶片设计的开发通常涉及数月且数十万美元的投资。另外，设计决策受限于生产陶瓷芯的工艺相关的限制，例如，由于陶瓷芯的易碎性，以及生产详细或大型芯的耗时。金属加工工业已经意识到了这些局限性，并且至少逐步改进，例如在专利号为7,438,527的美国专利中的叶片后缘上铸造冷却通道的改进方法。然而，随着市场对燃气轮机效率和性能的要求越来越高，现有精密铸造工艺的局限性变得越来越大。

精密铸造技术易受一系列误差的影响。尽管通常可以使用传统的制造技术来校正外轮廓上的不精确性，但芯的内部结构形式上的不精确性很难甚至常常无法消除。

内部不准确是由已知因素所导致的。这通常是在制造芯结构时的不准确之处，是在制造、组装模具期间在蜡工具中芯的封装不准确，或在铸造之前或铸造过程中，由于陶瓷模具的疲劳以及壳体、芯或紧固件的失效而导致的不可预料的变化或缺陷。

芯的精确设计、尺寸和定位成为模具生产中最困难的问题。尽管本发明的方法也可以用在其他技术中，但是精密铸造的这些方面构成了本发明的基础。

模具和芯的制造通常受限于可靠地构造具有足够分辨率的精细细节的可能性。已知的系统在定位精度、可靠的尺寸和创建复杂且详细的形状方面非常有限。

芯嵌入件通常是使用常规喷涂或陶瓷模制并随后进行适当的烧制技术制成的模制零件。这些陶瓷芯的特性在此，其精度明显低于金属铸造工艺所能达到的精度。常见的陶瓷成型材料的收缩率或缺陷，例如裂纹、气泡和其他缺陷的可能性要大得多。因此，由错误的铁芯和铁芯定位导致的无法校正的缺陷会导致很高的错误率和次品率。或者，如果可以通过重新加工、磨削等来进行校正，则至少需要进行高水平的重新加工以校正超出公差的铸件。这些限制基本上限制了精密铸造工艺的生产率和效率。

精密铸造的另一个限制因素是由金属制成用于芯和临时模型的模具的开发通常要花费相当长的时间，并且需要付出大量的努力。模具各个阶段的发展，尤其包括蜡模的几何形状和尺寸、生坯的几何形状和尺寸以及烧制的模具、尤其是芯的最终几何形状，以及在这些模具中生产的铸件的最终的构造和尺寸取决于各种变量，包括在各个制造步骤中，特别是在陶瓷生坯的烧制过程期间的翘曲、收缩和开裂。如本领域技术人员所公知的那样，这些参数是不可预测的，并且精密铸造模具的开发是一个高度迭代和经验性的试错过程，对于复杂的铸件来说，通常需要20至50周才能开始该过程。

这意味着限制了中空体的复杂精密铸造，特别是用于制造单个零件的铸造，并且由于该方法及其元件、尤其是模具的循环次数有限，通常无法进行大量铸造。铸件设计的变更需要相应的后处理，因而非常昂贵且耗时。

现有技术已经注意到了这些问题，并在使用改进的陶瓷组合物方面取得了进展，这些进展在一定程度上减少了此类问题的发生。

尽管这些技术已经带来了改进，但是它们是以成型过程的成本为代价，而且仍没有达到所有期望的改进。

对于那些涉及作用于生坯、特别是对生坯进行加工的技术来说，经验表明，烧制陶瓷体时尺寸的变化仍然会导致许多不精确性，从而限制了烧制体的所需的几何形状和尺寸的实现。由于生坯的易碎性，可以使用的技术是有限的，通常需要大量的体力劳动。即使采取最好的预防措施和最大的仔细，最终仍有相当一部分芯会由于工作过程而被破坏。

然而，特别不利的是，现有技术所做的努力甚至没有改善模具开发的周期时间或减少生产具有所需精度和形状和尺寸的最终模具所必需的迭代次数。现有技术无法提供有效的技术来重新加工不合格的壳体和芯的形状，或者在不重新启动模具开发过程的情况下改变形状以进行设计变更。

如前所述，铸芯通常使用cim(陶瓷注射成型)工艺来制造。通过添加蜡和其他添加剂而增塑的陶瓷“原料”在压力下注入注塑模具中。芯的完整几何形状由注塑工具表示。从模具中取出后，将芯脱脂并以一定的温度曲线来烧制(烧制温度通常在1000℃和1300℃之间)。

已知以多种方式对芯进行后处理(精加工)，例如去除毛刺或根据需要进行其他校正：

-后处理通常使用金刚石研磨工具手动完成。

-同样已知使用金刚石研磨工具进行基于cnc的后处理。在这种情况下，通过机械夹紧来将芯固定在设备中。

-也已知通过cnc铣削来部分实现铸芯的某些几何细节。在这种情况下，铸芯是使用cim工艺制造的，其中某些几何细节以加工余量的形式包括在内，以便能够在事后通过cnc铣削来实现。

这具有以下缺点：在使用cim的传统芯生产中，最终轮廓中的芯形状为绿色。随后的脱脂和烧制过程对于实现芯材的所需性能来说是必需的。芯由于收缩效应而发生变形，这是由于内部应力的释放以及可能在自重作用下的载荷所引起的。导致尺寸偏差和铸芯不合格的典型影响是几何形状的扭曲(英文“warping”)。

另外，使用cim(陶瓷注射成型)进行芯生产需要使用高度复杂的注射成型工具。这些工具的高度复杂性对应于高压涡轮叶片内部的复杂冷却回路(例如，带有蛇形管、湍流器、出口通道等等)。这些工具的生产与高成本(通常为数十万欧元)和较长的交货时间(通常为数月)相关，直到有一种工具可用于新的零件几何形状为止。结果，例如，用于燃气轮机构造的铸造产品(旋转的和静态的高压涡轮叶片)仅在通常为一到两年的时间之后才可用。部件几何结构的迭代调整通常会导致在设计过程中对工具进行必要的更改，这需要花费较长的时间。缩短迭代几何调整尤其有助于缩短燃气轮机的开发周期，从而使燃气轮机制造商可以更快地对市场不断变化的需求做出反应。

在wo2015/051916a1中，描述了一种用于精密铸造中空部件的方法。在此过程中，通过cnc加工从陶瓷毛坯中减去铸芯。陶瓷毛坯材料已经处于烧制状态，并且在通过cnc加工创建最终轮廓之后不必烧制。然后将该芯嵌入到蜡模中，然后通过cnc加工生成蜡模的外轮廓。cnc处理设备的特殊机械结构确保了芯和蜡模的坐标系在+/-0.05mm或更佳的公差范围内的一致定位。

该技术的优点尤其在于：用陶瓷芯制作可精密铸造的蜡模不再需要高度复杂且高精度的注塑工具来直接描绘零件几何形状，从而消除了相关的成本和交货期。cim制造的芯毛坯的轮廓允许更大一些，因为可以在随后的cnc步骤中精确制造更复杂的几何形状。此外，将芯直接数控加工成最终轮廓已经避免了尺寸变形和不合格，因为它们在以前(而且也包括今天仍然如此)使用cim进行的铁芯常规生产中都会发生。然而，如上所述，根据现有技术的这种改进技术的坯件也同样借助于cim来制造。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于制造具有模具芯的精密铸造模具的方法，以及具有改进的再现性、尺寸精度、生产精度和生产速度的模具芯。

该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求2的特征的芯来实现。优选的设计方案在从属权利要求中说明。

根据本发明，提供一种用于制造尤其是具有复杂几何形状的铸芯以在中空金属部件的精密铸造中应用的方法。铸芯用于绘制零件内部空腔的几何形状，例如具有复杂几何形状的冷却回路。

根据本发明的铸芯的无工具制造不需要任何注塑工具。成型是通过cnc铣削由不接近最终形状的合适陶瓷材料制成的毛坯进行的。例如，通过将水性陶瓷悬浮液滑模浇铸并且紧接着烧制陶瓷成型体来制造毛坯。没有使用传统铸造技术中用于生产芯的cim(陶瓷注射成型)工艺。

与传统方法相比，所提出的方法在交货期方面以及在所生产的铸芯的尺寸公差方面具有明显的优势，例如，可以生产具有改进的几何形状的第一铸芯。

因此，根据本发明，提供了一种用来在使用铸件的数字几何坐标的3d模型的情况下制造用于制备具有空腔结构的铸件的陶瓷芯的方法，该空腔结构被设立用于使陶瓷芯成型，其中该方法包括以下步骤：

a)无压铸造或低压铸造陶瓷芯毛坯，其尺寸根据几何坐标相对于芯过盈；

b)将芯毛坯定位在加工支架中；

c)在第一cnc加工过程中，根据3d模型来对芯进行cnc加工。

优选地，该方法和该芯的特征在于，步骤a)通过滑模铸造、压力滑模铸造、冷等静压、热等静压、单轴压制、热铸、低压注射成型、凝胶浇铸或挤压来进行，和/或在步骤a)中，第一cnc制造过程是cnc铣削或诸如3d打印、选择性激光熔化或烧结的生成制造过程。

优选地，该方法进一步包括以下步骤：

d)保持芯在加工支架中的定位或重新定位；

e)将模型材料浇铸在芯周围，使其容积大于铸件容积，根据3d模型，铸件容积在空间上由芯在加工支架中的位置所限定，并使模型材料凝固；

f)在第二cnc制造过程中，根据3d模型，由围绕芯的凝固的模型材料对铸件的损失模型的外轮廓进行cnc制造；

g)将陶瓷模具涂覆到损失模型的外轮廓上，并构造该陶瓷模具与加工支架的定位连接；

h)从加工支架中的芯周围的陶瓷模具中去除损失模型；

i)将金属倒入加工支架中的芯周围的陶瓷模具中；

j)将熔融金属凝固成固体铸件；以及

k)从铸件上去除陶瓷模具和芯。

根据本发明，铸芯的几何形状和/或最终轮廓因此完全并且仅仅通过cnc加工就可以实现。优选地，毛坯通过滑模浇铸陶瓷悬浮液并随后进行干燥和烧制来制造：

适用于sx(singlecrystal、单晶)、ds(directionalsolidification、定向凝固)或等轴真空精密铸造的陶瓷芯材料是由已知原料制成的。可以适当地调节从室温到超过1550℃的机械强度、耐高温性、热机械性能，例如，热膨胀率、抗蠕变性、孔隙率、浓碱中的溶解度，并适当地调节各个矿物成分的份额和粒度分布。特别地，与煅烧曲线相关的矿物组成限制了方石英的形成，这是由于主要成分熔融二氧化硅的结晶程度低。

毛坯的几何形状并不需要接近最终轮廓。优选地，毛坯的加工余量为1mm或更大，特别是在最终轮廓的所有与几何相关的点上为1mm或更大。

有利地，可以优化毛坯的几何形状，从而获得尽可能均匀性和可重复性的陶瓷性能。

用于使毛坯成型的原料可以是水基陶瓷悬浮液(“滑移”)(也可以使用其他溶剂)。它是由陶瓷芯材料的各个原材料成分(即几种通常为粉末状的陶瓷原材料、尤其是熔融二氧化硅作为主要成分)以及其他氧化物和有机添加剂混合而成的。

毛坯并不是像传统的铸芯制造那样通过cim来成型，而是通过在石膏模具中进行无压或低压铸造来成型。因此，按照本发明，另一种可能性、即低压铸造技术是压力滑模铸造，例如在由多孔塑料制成的模具中，使用压力滑模铸造机。其他可能的工艺包括cip(冷等静压)、热浇铸、低压注塑、凝胶浇铸或干压。

紧接着，优选地使用确定的温度曲线来干燥并烧制陶瓷成型体。烧制温度通常在1000℃与1300℃之间。由此，陶瓷成型体以所需的方式获得其密度、孔隙率和机械强度的特性。在此，去除水和所有有机添加剂。与现有技术相比，以这种方式获得的成型体具有明显更好的均匀结构，并且内应力很低，甚至没有内应力。这种无收缩腔并且无空腔以及有利的残余应力条件是成功进行cnc加工的理想的前提条件。

烧制的毛坯的密度、孔隙率和机械强度的特性可以通过在陶瓷悬浮液(原料，泥浆)中以适当的浓度通过适当的添加剂有针对性地进行改变。这允许使原料适应于通过cnc加工以及随后的精密铸造工艺来实现和优化加工。

烧制的毛坯的密度、孔隙率和机械强度的特性也可以局部有针对性地被设定。这允许使原料也在局部进行调整，以便通过cnc加工以及随后的精密铸造工艺实现和优化的加工。为了局部适应烧制的毛坯的特性，尤其可以用有机物或无机物进行处理，这些有机物或无机物渗透到陶瓷材料的孔空间中或形成表面层。这些物质以合适的方式改变陶瓷的机械、热机械和化学性质。然而，为了局部适应陶瓷毛坯的特性，也可以将陶瓷纤维、玻璃纤维、合成纤维、天然纤维、陶瓷纤维织物、玻璃纤维织物、合成纤维织物、陶瓷棒、玻璃棒或石英棒嵌入到成型体中。通过例如添加纤维，不仅可以局部地调整陶瓷的性能，还可以整体、即调整陶瓷的性能，“global(全局地)”分布在整个成型体上，例如，其方式是在将玻璃纤维倒入纸浆之前将其均匀地混合到整个陶瓷悬浮液中。

为了局部调整陶瓷毛坯的特性，也可以设置特性梯度，该特性梯度以限定的方向穿过陶瓷成型体，这对于cnc加工来说是有利的。

关于步骤b)中的cnc加工，产生以下选择和优点：

用于cnc加工的毛坯优选地由设备来固定。该设备可将毛坯固定在多个点上或从多个侧面或从一侧固定，并且由此即使在芯几何形状的金银丝区域也可确保足够的机械稳定性。

替选地，用于cnc加工的毛坯不是通过使用力、形状和/或摩擦连接的可释放的连接而机械地固定的，而是在材料连接中通过借助于合适的连接化合物将其连接到设备上而固定的。

在部分地执行加工步骤以完成芯之前或之后，用于cnc加工的毛坯的固定可以临时通过适应轮廓的可移动固定材料或临时支撑来补充。为了将毛坯连接到cnc设备，可以使用为此目的而专用的块，该块同时牢固地结合到设备的陶瓷芯材料和金属(通常是钢或铝)上。此外，该块不应受到cnc加工中可能使用的操作介质(例如，压缩空气、油、水、防腐剂)的侵蚀。例如，“nigrin72111性能填充刮刀”是合适的。

加工是通过cnc铣削来进行的，即特别是通过具有限定的切削刃几何形状的铣削工具和/或通过cnc磨削，即特别是通过具有磨料涂层的磨削工具来进行的。

cnc工具优选地具有由多晶金刚石(pcd)或立方氮化硼(cbn)制成的切削刃，这取决于具有尽可能低的刀具磨损的磨料芯材料的加工。这是因为，由于切削刃几何形状的磨损相关的变化，可能会导致最终轮廓的尺寸公差的偏差，由此可以避免或将其保持为最小。

根据本发明来制造的模具的铸造用途例如包括：单晶、ds和等轴真空精密铸造，例如仅由镍基合金制成的涡轮机部件。

根据本发明的方法的一个重要的有利的特性是仅在成品的烧制的芯材上成型。这使得成品芯具有极高的尺寸精度，公差在最终轮廓的<+/-0.1mm范围内。在使用cim的传统芯生产中在尺寸精度和成品率方面的上述缺点由此被消除。完全基于cnc的最终核心轮廓的实现也使得可以基于新获得的几何形状以非常短的交货时间来制造第一芯，该第一芯适合于无限制地通过精密铸造生产可商业使用的构件。现在，只需更改cam和cnc程序即可实现对现有零件几何形状的微小更改，而无需更改任何设备或毛坯几何形状。因此，这种微小变化的响应时间非常短。还特别有利地，芯产品拥有显著改善的材料均匀性和/或另外局部地设置特殊的材料特性。将陶瓷毛坯固定在cnc设备中的可能方式还能够显著提高根据本发明来制造的芯的质量和产量。

附图说明

参照本发明实施例的以下附图来进一步描述本发明的这些以及其他优点和特征。其中，图1至图7示出了根据本发明的用于制造具有空腔结构的铸件的方法的连续步骤的示意图。

具体实施方式

根据图1，使用铸造部件2(图7)的具有数字几何坐标(未示出)的3d模型，在第一cnc制造过程中，即通过cnc铣削(未示出)，由陶瓷芯坯5根据3d模型来制造芯4，该陶瓷芯坯5先前已根据几何坐标，通过无压力铸造即通过滑模铸造相对于芯4进行过盈浇铸。图1中所示出的芯坯5在其造型方面尺寸过盈，靠近端面轮廓4。根据本发明，也并且甚至尤其是芯坯(未示出，其具有较大的和/或不均匀的过盈和/或至少在局部以几何本体(或也包括多个、也包括不同的本体)的造型，诸如长方体、圆柱体、楔形体、圆锥体和/或它们的部分)。

参照图2，在下一方法步骤中，将芯4定位在加工支架6中。容积8围绕芯布置并且同样定位并固定在加工支架6中。

参照图3，在下一方法步骤中，将蜡模10围绕芯4倒入容积8中。容积8大于铸件容积12，而且这样将蜡模10在围绕芯4的铸件容积12之外的所有侧面上倒入容积8中。根据铸件2(图7)的3d模型(未示出)，铸件容积12的空间位置由芯4在加工支架6中的位置来限定。

参照图4，在下一方法步骤中，现在使模型材料10在芯4周围凝固，并将容积8去除。

参照图5，在下一方法步骤中，围绕芯4来制造铸件2(图7)的临时(损失)模型14的外轮廓，也就是说，在第二个cnc制造过程中，即再次通过cnc铣削(未示出)从根据3d模型的凝固模型材料10(未示出)来围绕芯4来制造铸件2(图7)的临时(损失)模型14的外轮廓。

在该步骤之后，例如通过在连接器的过渡处松开粘合剂连接或切断陶瓷芯材料，将具有芯4的蜡模14从加工支架6取出。在接下来的步骤中不再存在加工支架6。相反，将带有芯4的蜡模14安装到所谓的“蜡簇”(未显示)上，该蜡簇描绘了浇道系统，并机械固定了模型14、4。芯与陶瓷壳体的连接是通过所谓的“芯锁”或“芯座”进行的。在这些区域中，芯4从蜡模中出来，并在用陶瓷16来涂层时与陶瓷壳体16牢固地连接。蜡模14和芯4之间的位置因此不再需要通过加工支架6来传送，而是直接连接一个或多个芯座。

根据图6，在下一方法步骤中，将陶瓷模具16涂覆到损失模型14的外轮廓上，并且陶瓷形状16的定位连接18在此通过芯座18与芯6一起形成，使得陶瓷模具16关于芯4方面根据铸件2(图7)的3d模型(未示出)通过芯座18来定位。在下一方法步骤中，将损失模型14从围绕芯4的陶瓷模具16中去除(两者均由定位连接18保持并相对于彼此定位)。在陶瓷芯4的表面与陶瓷模具16的内表面14之间形成有中空模具20。在下一方法步骤中，将熔融金属(未示出)倒入其中。在下一方法步骤中，使该熔融金属冷却。

熔融金属(未示出)凝固成固体铸件2，该固体铸件根据图7在下一方法步骤中变得可见(由于从铸件2中去除陶瓷模具16和陶瓷芯4)，而且这样作为具有尺寸精度高的(与芯4精确地对应的)空腔结构22的零件来提供。