脱硫石膏是电厂烟气脱硫的副产物,近年来我国每年排放近亿吨烟气脱硫石膏。目前,脱硫石膏主要作为废弃物贮存,不仅占地面积大,还造成二次污染。本文提出将脱硫石膏应用于石膏精密铸造领域,并结合数字化成形工艺进行快速造型,不仅使脱硫石膏固体废弃物进行资源化利用,推动脱硫石膏高附加值利用,而且缩短了新产品的开发周期,节约成本。针对铸造对铸型和模具的性能要求和脱硫石膏本身性能不足的问题,通过添加天然石膏、填料和添加剂,研究出各项性能均满足要求的基于脱硫石膏的非铸型配方和铸型配方。针对脱硫石膏热导率低,烘干和焙烧耗时耗能的问题,研究得到脱硫石膏型的低温烘干和高温焙烧工艺。针对脱硫石膏脆性大,难加工的特点,以石膏型数控加工成形机为实验平台,研究了切削参数对石膏铸型尺寸精度的影响规律,选择出优化的粗加工切削参数和精加工切削参数。采用UG软件进行路径规划,生成数控加工程序进行数字化加工试验,并对加工件进行三维尺寸误差检测,结果表明,加工误差在±0.15mm以内,完全满足使用要求。提出了脱硫石膏型数控加工成形工艺的三种应用。脱硫石膏型直接金属铸造工艺,在石膏型数控加工成形机上加工得到脱硫石膏铸型,经焙烧后可直接浇注金属液,可大大缩短新产品的开发周期,精度高,节约成本;脱硫石膏模代替木模翻砂铸造工艺,在石膏型数控加工成形机上加工得到石膏母模,可代替木模翻砂铸造,节约了大量木材;脱硫石膏艺术造型,由三维数模驱动石膏型数控加工成形机加工得到工艺品,无需制作模具,可快速完成满足个性化定制需求的产品。