船舶柴油机作为船舶核心动力装置，长期处于高负荷、高温、高腐蚀的严苛工况，对铝活塞的结构强度、耐热性、密封性及尺寸稳定性要求极高。常规铸造工艺难以满足其性能需求，特种铸造工艺凭借精准控形、性能强化的优势，成为船舶柴油机铝活塞量产与定制的核心技术路径，核心目标是实现活塞结构与工况的高效适配。
当前主流特种铸造工艺以金属型重力铸造、低压铸造为主，辅以消失模铸造等定制化工艺。金属型重力铸造采用铸铁或钢质模具，模具表面涂覆耐高温涂层，铝液在重力作用下充型，可精准控制活塞壁厚均匀性，细化晶粒结构，提升活塞基体强度与导热性，适配船舶柴油机活塞的大型化结构需求，且模具复用率高，适合批量生产。
低压铸造通过可控低压将铝液平稳充型，液面上升速度与压力精准可调，有效减少气孔、缩松等铸造缺陷，使活塞顶部、环槽等关键受力区域组织致密，抗疲劳性能显著提升。针对大型低速船舶柴油机活塞，还会采用消失模铸造工艺，可实现复杂内腔结构的一体化成型，无需后续繁琐加工，降低生产周期与成本。
所有特种铸造工艺均配套严格的过程管控，包括铝液真空除气、精炼处理，以及铸造温度、冷却速度的精准调控。铸件成型后需经时效处理、无损检测等后续工序，确保活塞无内部缺陷，性能满足船舶柴油机长期连续运行的可靠性要求，为船舶航行提供稳定动力保障。
