CN1842657A - 用于增压器的叶轮及其制造方法 - Google Patents

Abstract

[技术问题]为了提供一种用于增压器的、具有优异空气动力性能的蜡模铸造叶轮，其中在叶轮的一对彼此相邻的长叶片所限定的每个空间内的轮毂表面和叶片表面上不存在分型线对应部。[解决问题的手段]该用于制造叶轮的方法包括：形成与用于增压器的叶轮形状相同的消失模型的步骤，在以耐火材料涂敷消失模型之后通过消除消失模型形成铸型，以及向铸型内浇注熔融金属以进行铸造的步骤。在成型消失模型的步骤中，将消失材料注入朝中心轴沿径向设置的多个滑动模所限定的空腔中，这些滑动模都具有底部为短叶片形状的沟槽部，并且在彼此相邻的成对长叶片之间形成空间，滑动模通过沿中心轴径向移动并同时转动而被释放。这样，在彼此相邻的一对长叶片所限定的空间内，不会在轮毂表面和叶片表面上形成分型线对应部。

Description

用于增压器的叶轮及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于增压器的叶轮，例如用于增压器进气侧的增压器叶轮，该叶轮利用内燃机排出的废气来供给压缩空气。本发明还涉及一种制造增压器叶轮的方法。

背景技术

汽车或类似物的发动机所使用的增压器利用来自发动机的废气旋转排气侧的叶轮，进而转动与排气侧叶轮同轴的位于进气侧的另一叶轮，由此为发动机提供压缩空气，以增大发动机动力输出。由于排气侧叶***露在发动机所排放的高温废气中，且其形状不很复杂，因此人们利用蜡模铸造方法加工耐热镍基超合金来制造该排气侧叶轮。另一方面，由于进气侧叶轮并不暴露于高温，因此主要由铝合金制造。然而，近些年，为了增加燃烧效率而需要叶轮在更高转速下转动，鉴于钛合金的重量轻并且强度高，因此人们尝试使用钛合金。此外，由于镁合金比钛合金的重量轻很多，因此人们也尝试使用镁合金。

在许多情况下，为了增加压缩空气的压缩比，进气侧叶轮具有复杂的叶片形式，其中两种形式彼此不同的多个完整叶片(full blade)和分流叶片通常交错布置并且彼此相邻。在用铝合金铸造叶轮的情况下，由使用石膏铸型的石膏型铸造工艺来制造叶轮，使用弹性橡胶模型制成所述石膏铸型。也可以用石膏型铸造工艺来制造镁合金叶轮。这种橡胶模型由包括下述步骤的工艺制得：制造叶轮的母模；使用该母模制造铸型；将硅基橡胶注入该铸型。对于橡胶模型而言，可以制造复杂形状的母模，但是在尺寸精度方面稍有问题。

另一方面，当通过石膏型铸造工艺铸造活泼金属，比如钛合金时，石膏型和熔融的钛合金彼此之间反应剧烈，由此使得不可能进行铸造。因此，采用五轴加工铸造材料的方法来制造钛合金叶轮。然而，由于钛合金难于机加工，因此这样的加工成本昂贵且不适于大量生产。所以，针对钛合金的情况，人们尝试使用蜡模铸造工艺，对于该工艺而言，可以使用对钛合金稳定的诸如氧化锆和氧化钇等陶瓷外壳。

在蜡模铸造过程中，必须用模铸法制造与叶轮的最终产品的形状相同的牺牲模。例如，根据公开文本US-2002-0187060-A1(与JP-A-2003-94148相对应)，公开了一种以蜡模铸造工艺制造的钛压缩机叶轮，其中叶片形状被重新设计成能使压模嵌入件(即，滑动模)从牺牲模的叶片部被拉出。(提示：在该公开文本中，该铸造方法被称为“熔模铸造法(investmentcasting)”)。这一方案的优点在于，能够以相对较低的成本大规模生产钛合金叶轮。

发明内容

然而，根据上述专利所公开的工艺，叶片的形状被重新设计成能使沿二维方向移动的滑动模从牺牲模中退出。因此，叶片的形状受到极大的限制，并且难于制造具有高空气动力性能的复杂形状的叶轮。

在上述专利公开文本中还建议，当叶轮具有彼此相邻、交替设置的完整叶片和分流叶片时，完整叶片和分流叶片之间的每个区域都是通过一个、两个或三个滑动模形成的，并且这个(或这些)滑动模从牺牲模中释放或退出。这种情况下，模具的结构复杂，因此难于获得高的尺寸精度。此外，模具的数量增加得越多，叶片之间的轮毂表面上以及叶片表面上所形成的模具之间的分型面处的分型线也增加得越多，由此使得叶轮对应分形线的部分可能会妨碍叶片之间的空气流动，结果对空气动力性能产生负面影响。

因此，本发明的目的之一是提供一种用于增压器的叶轮以及生产该叶轮的方法，借此解决上述问题，并获得所预期的高空气动力性能。

本发明的发明人尝试制造一种叶轮，其中通过蜡模铸造工艺使叶轮的底切部(undercut)从中心轴开始沿径向延伸；并且对具有特定结构的滑动模的应用以及滑动模的释放动作的优化进行了检验，从而获得了本发明。

更具体地，本发明致力于提供一种通过蜡模铸造工艺制造用于增压器的叶轮的方法，该叶轮具有从中心轴径向延伸的盘形轮毂、以及从轮毂上延伸出的多个叶片，这些叶片由交替布置的完整叶片和分流叶片组成，其中每个叶片具有空气动力弯曲表面，

其中每对相邻的叶片所限定的空间形成从中心轴径向延伸的底切部，

其中该方法包括下述步骤：

(a)形成形状与叶轮基本相同的牺牲模；

(b)以耐火材料涂敷该牺牲模，并随后热去除该牺牲模以形成铸型，

以及

(c)使用该铸型铸造叶轮，并且

其中形成牺牲模的步骤(a)为下述过程：将牺牲材料注入由多个滑动模所限定的空腔内，这些滑动模被设置成沿径向朝向中心轴，并且每个滑动模都具有沟槽，其底部与分流叶片的形状相同，并且每个滑动模具有与一对相邻的完整叶片之间的空间相对应的形状；随后沿径向向外移动滑动模，并同时转动滑动模，从而将滑动模从牺牲模中退出。

在本发明中，制造牺牲模步骤所使用的模具装置包括：可动模，所述可动模沿着形成牺牲模的中心轴的方向移动；固定模；相对于中心轴沿径向可移动的滑动模；以及用于支撑滑动模的滑动支撑，从而通过驱动滑动支撑能够使滑动模彼此协同移动。

每个滑动模包括彼此结合为一个整体的多个模芯。每个滑动模从牺牲模中释放的运动路线是二维平面上的XY坐标运动路线，叶轮的中心轴垂直于上述平面，并且该运动路线还包括围绕XY坐标平面上的运动路线的转动分量。

可以这样形成铸型：在牺牲模上涂敷氧化锆基、氧化钇基和氧化钙基耐火材料中的任何一种；进一步在牺牲模上涂敷氧化硅基、氧化铝基以及锆英石基耐火材料中的任何一种；干燥耐火材料；在高压釜中热除去牺牲模，并且在高温下煅烧所得的耐火材料。

根据上述制造方法，分型线对应部形成在叶片所限定的空间内并且仅形成在后缘表面、边沿表面以及前缘表面上，这些表面限定了各个完整叶片的外周。这样，本发明就提供了一种新的用于增压器的叶轮，该叶轮在叶片所限定的空间内的轮毂表面以及叶片表面上没有分型线对应部，从而导致该叶轮具有极好的空气动力性能。

也就是说，本发明由蜡模铸造方法制得的用于增压器的叶轮包括：中心轴，从中心轴沿径向延伸的盘形轮毂，以及从轮毂延伸出的多个叶片，所述叶片包括交替设置的完整叶片和分流叶片，每个叶片具有空气动力弯曲表面，其中每对相邻叶片所限定的空间形成从中心轴沿径向延伸的底切部，并且在相邻的一对完整叶片所限定的各个空间内，仅在叶片前缘表面、边沿表面和后缘表面上形成有分型线对应部，上述的这些表面限定了各个完整叶片的外周。

在本发明中，用于增压器的叶轮可以是以蜡模铸造工艺向铸型内注入钛合金而制得。

在本发明中，除了钛合金之外，还可以使用任何一种普通的铸造材料，包括铝合金、镁合金、以及铁合金。钛合金因其重量轻且强度高，因此特别适用于本发明。

根据本发明，可以提供一种用于增压器的叶轮，其中在叶片所限定的空间内的轮毂表面和叶片表面上没有分型线对应部，由此使得叶轮的空气动力性能优异。这在工业中极为有效。

附图说明

图1示意性地表示用于增压器的叶轮的一个实例；

图2是叶片的一个实例的示意图；

图3是模具装置的一个实例的整体视图；

图4表示固定模的一个实例的重要部分；

图5示意性地表示滑动模的一个实例；

图6是表示滑动模及滑动支架之间结合结构的一个实例的侧视图；

图7示意性地表示滑动模释放操作的一个实例；以及

图8示意性地表示滑动模可以彼此协同移动的结构的一个实例。

具体实施方式

如上文所述，本发明尝试制造一种叶轮，通过采用蜡模铸造工艺而使得从叶轮的中心轴开始沿径向形成底切部；本发明的重要特征在于：在制造牺牲模时使用具有特殊结构的滑动模，还在于对该滑动模的释放动作进行优化。

更具体地，形成牺牲模的步骤包括：将牺牲材料注射入由沿径向设置的、朝着中心轴相对的多个滑动模划定或限定的空间中，其中每个滑动模具有分流叶片形状的带底沟槽，并且滑动模的形状与相邻的完整叶片之间的空间的形状相对应；并且随后沿中心轴的径向方向移动滑动模，同时转动滑动模，由此释放滑动模。

作为本发明重要特征之一的该滑动模具有分流叶片形状的带底沟槽，并且形状与相邻的完整叶片之间的空间的形状相对应，并且相邻的完整叶片之间的空间包括分流叶片，即，简而言之，一个滑动模可以形成对应两个叶片范围的空间。

也就是说，所述分流叶片形状的带底沟槽是用于形成分流叶片的空腔，并且通过朝中心轴沿径向设置的多个滑动模所标定或限定的空间是用于确定完整叶片和中心轴形状的空腔。也即是说，可以形成与增压器叶轮形状基本相同的空腔。

以这种方式，用一个滑动模限定与每对相邻的完整叶片相对应范围的空间，可以简化模具装置，并且在该空间内，可以仅在限定叶片外周的叶片后缘表面、边沿表面以及前缘表面上设置分型线对应部。因此，在该空间内没有分型线对应部，并且因此在所生产的叶轮铸件的叶片所限定的空间内的轮毂表面和叶片表面上也没有分型线对应部。

在本发明中，牺牲材料被注入以上述方式布置的滑动模中。然而，该注塑成型旨在形成径向的底切部，因此，尽管尝试在沿中心轴的径向形成的二维空间内移动滑动模以试图释放这些滑动模，但还是无法释放。

因此，在本发明中，在移动滑动模的同时转动滑动模，借此将滑动模释放。

更具体地，在确保从牺牲模中释放每个滑动模的运动路线是位于垂直于叶轮中心轴的二维平面上的XY坐标系上的运动路线的情况下，运动路线还包括围绕XY坐标系上的运动路线的转动分量，这样即使在沿径向形成底切部的情况下，也能释放滑动模。根据叶片形状，还可能沿着朝向中心轴的Z坐标方向进一步移动滑动模。

随后，将以上述方式制得的牺牲模涂上耐火材料，随后以失去方式，比如加热方法，去除牺牲模。进而煅烧剩下的耐火材料，从而获得高强度的铸型。从而，可以通过向该铸型内浇注诸如钛合金、铝合金以及镁合金的熔融金属而获得与该牺牲模形状基本相同的叶轮。

由于在叶片限定空间内的轮毂表面和叶片表面上没有分型线对应部，因此通过上述制造方法所制得的增压器叶轮具有极好的空气动力性能。

下面以特定的实例并参照附图来介绍本发明的用于增压器的叶轮。首先，以一个实例来说明用于增压器的叶轮的形状。图1是用于内燃机增压器的叶轮的示意图，该叶轮的叶片包括彼此相邻交替设置的完整叶片3和分流叶片4。图2是叶轮1的示意图(为清楚起见，仅示出了两个完整叶片和一个分流叶片)。多个完整叶片3和分流叶片4突出地安装在从中心轴20开始沿径向扩展的轮毂表面2上。该完整叶片3和分流叶片4在其正面和背面上分别具有叶片表面5，所述叶片表面5是复杂空气动力弯曲表面。

在图1中，该叶片表面5是弯曲表面，其不包括后缘表面21、边沿表面(fillet face)22以及前缘表面23，上述的后缘表面21和边沿表面22对应于完整叶片3和分流叶片4的径向外周表面，而前缘表面23则对应于每个完整叶片3和分流叶片4的最上部。图2中斜线区域所示的部分对应于叶片(包括完整叶片3和分流叶片4)所限定的空间内的轮毂表面2和叶片表面5。

比如在图1所示的用于增压器的叶轮1中，本发明所称的叶片表面是指不包括限定完整叶片3外周表面的后缘表面21和边沿表面22以及对应于完整叶片3最上部的前缘表面23的弯曲表面部分。

本发明所称的分型线是指在模具装置分型面上形成的高度差(adifference in level)，以及牺牲模材料***模具装置分型区域所产生的线性痕迹(linear track)。如果在牺牲模上形成有分型线，该分型线实际上会被转化为铸件产品(本发明中为叶轮)的分型线对应部。或者可以说，如果在牺牲模上没有分型线，那么在铸件产品上就不会有分型线对应部。

本发明所使用的滑动模具有分流叶片形状的带底沟槽并且具有相邻完整叶片之间的空间的形状，该滑动模可以是任何一种，只要在滑动模释放时能相对于牺牲模移动即可。该滑动模可以单块制造，但也可以通过制造多个模芯并随后以螺栓连接、钎焊或类似方法将其结合为整体而制得。例如，图5所示的滑动模是通过结合面将两个模芯25和26彼此粘合为整体而被构成的。

这是因为，如果试图制造这样的凹槽空腔：即每一个凹槽空腔具有用于形成分流叶片的底部，而每个分流叶片为具有弯曲表面的薄部件，那么在很多情况下，制造仅机加工所述沟槽的模具是很难的，因此采用分割法制造滑动模具会使得生产更容易。

图1所示的用于增压器的叶轮是通过蜡模铸造工艺以下述步骤制得的：首先，使用模具装置、通过注塑成型而形成牺牲模。该步骤是本发明制造方法中最重要的步骤。图3示出了本发明所采用的模具装置的一个实例。该模具装置包括沿着朝向叶轮中心轴20的方向可打开且可闭合的可动模6、固定模7、多个相对于叶轮中心轴20可径向移动的滑动模8、以及多个用于支撑滑动模8的滑动支撑9。

图4是固定模7(为了清楚起见，仅示出了一个滑动模8和一个滑动支撑9)的重要部分的透视图，图5是滑动模8的示意图。一个滑动模8包括以下部分：轮毂空腔限定部11、叶片空腔限定部12以及带底沟槽空腔限定部13(由虚线表示)。该轮毂空腔限定部11限定在相邻的完整叶片之间并且包括一个分流叶片的空间内的轮毂表面2。叶片空腔限定部12限定相邻完整叶片的两个相反的叶片表面5，以及在叶片所限定的空间内形成分型线的后缘表面21、边沿表面22和前缘表面23。带底沟槽空腔限定部13限定分流叶片。也就是说，一个滑动模限定的形状与图2中斜线所示的空间10是相对应的。

图6是表示滑动模8和滑动支撑9之间的结合结构的侧视图。该滑动模8通过安装在固定销16末端处的轴承而被安装到固定销16上，该固定销16固定在滑动支撑9上，这样使得滑动模8能够围绕转动轴线14转动并且与滑动支撑9相连接。

该结构确保滑动模8易于围绕转动轴线转动，且阻力较小。如图4所示，在固定模7中，在滑动模8的底表面上且在其径向移动范围内设置有环形或盘形的支撑板17，并且该支撑板17支撑滑动模18。该支撑板17能够沿着朝向用于叶轮1的牺牲模18的中心轴20的方向移动。为了打开可动模6和固定模7，该支撑板17移离滑动模8，用以提供允许滑动模8转动的结构。此时，该滑动模8仅由滑动支撑9支撑。为了闭合该模具，支撑板17返回至其初始位置，以提供限制滑动模转动的结构。

在本发明中，确定滑动模的转动轴线是很重要的。在特殊的工艺方法中，可以预先利用CAD/CAM借助三维模型对图2所示的沿空间10径向的底切部进行检查。在一种替代工艺方法中，首先，制造局部模型，该模型包括两个彼此相邻的完整叶片以及一个置于其间的分流叶片；将塑性树脂注入该局部模型以制造塑性树脂模型。随后，将该塑性树脂模型从局部模型中取出。这样，可以通过这种测试来检查底切部。可以用上述技术中的任一种来确定转动轴线14，该轴线14是滑动模8从牺牲模中释放出来所需的运动路线。优选能够检查不与牺牲模相接触的理想底切部的方向，但事实上，该牺牲模大约会收缩1％的量，由此使得成型之后在滑动模和牺牲模之间会出现几十微米到几百微米的间隙。此外，即使在CAD/CAM分析阶段滑动模8的运动路线与叶轮1会有一定程度的干涉，但由于升华模本身为弹性变形，因此能够在不影响尺寸精度的情况下将模具释放。

在本发明中，上述转动轴线14并非必须与叶轮1的中心轴20相垂直，也并非必须与中心轴20相交，这取决于底切部的方向。例如，该滑动模8可以以偏离中心轴20几度的角度退出。

上述滑动模8的数量与叶轮的空间10的数量相对应，这些滑动模8呈环形布置在固定模7上，如图3所示，并且滑动模8、可动模6以及固定模7被夹紧而彼此接触，从而限定与叶轮1形状相对应的型腔。随后，使用注射成型机将熔融或半熔状态的牺牲材料注入造型用的型腔。

下面将介绍在释放模具时滑动模8从牺牲模中沿径向退出运动的具体动作。当浇注形成牺牲模之后，可动模6移离固定模7以打开模具，如图3所示。随后，支撑板17移离滑动模8，从而仅由滑动支撑9支撑滑动模8，由此允许滑动模8转动。然后，如图4所示，沿着中心轴20的径向、并顺着径向地形成于固定模7上表面的多个沟槽19将滑动支撑9拉出。此时，安装在滑动支撑9底部的导向销24能够导引该滑动支撑9，如图6所示。

固定销16通过位于转动轴线14上的轴承15将滑动模8和滑动支撑9相互连接，如图6所示，因此，该滑动模8围绕转动轴线14自然转动，从而顺着牺牲模18的完整叶片和分流叶片的表面形状没有阻力地退出。该轴承15包括内、外座圈，所述内座圈固定到固定销16上，而外座圈固定到滑动模8上。

图7示出了这一特别的旋转运动。为方便起见，图7中以阴影表示出限定空腔的区域，该空腔与滑动模8的空间10(如图2所示)相对应。以此来说明滑动模8的释放动作。图7a到7d表示滑动模8从牺牲模18中被释放的一系列状态。为了释放，该滑动模8在后退的同时围绕转动轴线14转动，并最终被释放，如图7d所示。以这种方式，分型线对应部形成在叶片所限定的空间内并且仅形成在叶片后缘表面21、边沿表面22和前缘表面23上，这些表面限定了完整叶片3的外周面。也就是说，有可能制造出这样的牺牲模：该牺牲模在图2所示的空间10的部位不存在分型线，而这些部位与轮毂表面和叶片表面5相对应。

可以采用的移动滑动支撑9的手段包括手动退出单个滑动支撑的方法，然而优选的是，同时取出以互锁结构彼此连接成整体的多个滑动支撑的方法。例如，如图8所示，固定模7包括固定模上基板30、固定模下基板31以及具有凸轮沟槽33的凸轮板32。单个滑动支撑9的导向销24与固定模上基板30中的沟槽19一体，所述沟槽19与凸轮沟槽33连通。驱动杆34安装在凸轮板32上，诸如电机和压力缸等驱动装置(未示出)与驱动杆34相连，由此通过驱动杆34驱动凸轮板32来使各个滑动支撑彼此一致地协同移动。此外，也优选自动控制滑动支撑9的移动。

随后，使用制造好的牺牲模实施蜡模铸造工艺。将多个牺牲模组装成数状结构，并涂上耐火材料。在铸造活泼金属，比如钛合金的情况下，优选使用与熔融钛合金反应较小的稳定耐火材料作为涂层材料，例如使用氧化锆基、氧化钇基或氧化钙基涂层材料作为第一层涂料。优选随后涂敷氧化硅基、氧化铝基或锆英石基涂层材料。还优选，对应中间层、备用层，包括第一层，多次重复涂敷耐火材料。涂敷之后，优选充分干燥该所得的牺牲模，然后在高压釜内进行脱蜡处理。如果在高温，例如1000℃或更高温度下对脱蜡后产生的铸型进行煅烧，将会获得高强度的铸型。

如果以钛合金制造本发明用于增压器的叶轮，优选用水冷铜坩埚以高频电感熔融钛合金。通常，在733Pa或更低的真空中，或者在诸如氩气等惰性气体气氛中熔融钛合金。可用的钛合金包括Ti-6Al-4V(JIS60型)或类似的重量轻、强度高并且使用最广泛的钛合金。钛合金是流动性差的材料，但优选使用钛合金是出于下述原因：如果采用抽吸浇铸或者离心铸造，即使在制造壁薄的叶轮时，钛合金的流动性也会增加，并且可以充分地浇注该熔融金属。

如果以铝合金制造本发明用于增压器的叶轮，优选在气体直接加热炉或电间接加热炉内熔融铝合金。熔融过程可以在大气中或惰性气体气氛中进行。可以使用的铝合金例如包括：具有高强度和良好抗振性的AlSiMg基AC4C和AC4CH或者AlSiCu基AC4B(JISH2211)等材料。该铝合金的铸造性能并不很差，但优选使用铝合金的原因是：如果采用抽吸浇铸或者真空浇铸，即使在形成薄壁叶轮时，铝合金的流动性也会增加。

如果以镁合金制造本发明用于增压器的叶轮，优选在气体直接加热炉或电间接加热炉内熔融镁合金。熔融过程可以在大气中或惰性气体气氛中进行。可以使用的镁合金包括：具有强度和韧性的MgZnZr基ZK5Al或ZK6Al，或者QE22A、EZ41A、ZC63A、WE3A、WE54A(JISH2221)等含有稀土元素Y、Cu、Ag或类似元素并且具有高温强度的材料。在使用镁合金的情况下，如果采用抽吸浇铸或者真空浇铸，那么则与使用铝合金的情况相类似，即使在形成薄壁叶轮时镁合金的流动性也会增加，因此优选使用镁合金。

当使用上文所述的钛合金、铝合金或镁合金进行浇铸之后，去除耐火材料以及不必要的冒口或类似物，并且进一步对该铸件产品进行表面处理，比如喷砂处理及电镀处理。这样，有可能生产出用于增压器的钛合金叶轮，其中在叶片所限定空间内的轮毂表面和叶片表面上不会出现分型线对应部。

工业实用性

本发明涉及一种用于增压器的叶轮，该增压器用于汽车或类似物的发动机中，本发明还涉及一种通过蜡模铸造工艺，生产该叶轮的方法，可以获得具有高空气动力性能的叶轮。

Claims (11)

1.一种用于增压器的叶轮，通过蜡模方法制造所述叶轮，所述叶轮包括：

中心轴；

从中心轴沿径向延伸出的盘状轮毂；

从轮毂延伸出的多个叶片，这些叶片包括交替设置的完整叶片和分流叶片，每个叶片具有空气动力弯曲表面，

其中每对相邻叶片所限定的空间形成了从中心轴径向延伸的底切部，并且

在相邻的一对完整叶片所限定的各个空间内，仅在叶片后缘表面、边沿表面和前缘表面处形成有分型线对应部，所述后缘表面、边沿表面和前缘表面限定了各个完整叶片的外周，

其中在相邻的一对完整叶片所限定的各个空间内，“仅在叶片后缘表面、边沿表面和前缘表面处形成有分型线对应部，所述后缘表面、边沿表面和前缘表面限定了各个完整叶片的外周”。

2.如权利要求1所述的用于增压器的叶轮，所述叶轮由钛合金制成。

3.如权利要求1所述的用于增压器的叶轮，所述叶轮由铝合金制成。

4.如权利要求1所述的用于增压器的叶轮，所述叶轮由镁合金制成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的用于增压器的叶轮，其中所述叶轮用在增压器的进气侧。

6.一种通过蜡模铸造工艺制造用于增压器的叶轮的方法，所述叶轮包括：

从中心轴沿径向延伸出的盘状轮毂；以及

从轮毂延伸出的多个叶片，这些叶片包括交替设置的完整叶片和分流叶片，每个叶片具有空气动力弯曲表面，

其中每对相邻叶片所限定的空间形成了从中心轴径向延伸的底切部，

其中该方法包括下述步骤：

(a)形成与叶轮形状基本相同的牺牲模；

(b)以耐火材料涂敷所述牺牲模，并随后热去除该牺牲模以形成铸型，以及

(c)使用所述铸型铸造叶轮，并且

其中形成牺牲模的步骤(a)为下述过程：将牺牲材料注入由多个滑动模所限定的空腔，这些滑动模沿径向朝向中心轴设置，并且每个滑动模都具有沟槽，沟槽底部与分流叶片的形状相同，并且每个滑动模具有与一对相邻完整叶片之间的空间相对应的形状；随后沿径向向外移动滑动模，并同时转动滑动模，借此将滑动模从牺牲模中释放。

7.如权利要求6所述的方法，其中用于形成牺牲模的步骤(a)中的模具装置包括：

沿着形成牺牲模的中心轴的方向移动的可动模；固定模；相对于中心轴沿径向可移动的滑动模；以及用于支撑滑动模的滑动支撑，从而通过驱动滑动支撑能够使滑动模彼此协同移动。

8.如权利要求6或7所述的方法，其中每个滑动模包括彼此结合为整体的多个模芯。

9.如权利要求6到8中任一项所述的方法，其中

用于从牺牲模中释放每个滑动模的运动路线是位于二维平面上的XY坐标系上的运动路线，叶轮的中心轴垂直于上述平面，并且该运动路线还包括围绕XY坐标系上的运动路线的转动分量。

10.如权利要求6到9中任一项所述的方法，其中这样形成铸型：在牺牲模上涂敷氧化锆基、氧化钇基和氧化钙基耐火材料中的任何一种，再在牺牲模上涂敷氧化硅基、氧化铝基以及锆英石基耐火材料中的任何一种，干燥上述耐火材料，在高压釜中热去除牺牲模，并且在高温下煅烧所得的耐火材料。

11.如权利要求6到10中任一项所述的方法，其中将钛合金、铝合金以及镁合金中的任何一种浇铸入该铸型。

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