针对制约我国航空航天、汽车等行业关键复杂零部件自主化开发存在的周期长、成本高、精度低、加工余量大等问题，在国家04专项、973、国家自然基金等项目的支持下，机械科学研究总院创新发明了一种复杂铸件无模复合成形制造的方法，突破了型砂配方、刀具、软件控制系统及成形设备等砂型挤压、切削/打印一体化无模成形制造等关键技术与装备，实现了制造过程多材料、多工艺与多工序复合，改变传统模具翻砂造型，高效制造出高品质铸件。经过近10年创新研究和上万小时刀具成形实验，完成7类设备、软件开发和系统化应用，经中国机械工业联合会组织鉴定：技术水平达到国际领先。
目前本无模铸造成形技术累计获得授权发明专利37件（其中美国、日本等国际发明专利16件），获软件登记著作权11件； 制定企业标准及技术规范9项；获国家重点新产品3项，并荣获中关村十大创新成果奖、中国铸造协会铸造装备创新奖，北京市科学技术一等奖、中国绿色制造技术科技进步一等奖等多项奖励。
该大型无模铸造成形技术及装备已在中国航天、中国兵器、一汽铸造、中国一拖、广西玉柴等100多家单位进行推广应用，并在北京、广西等地建立10个应用示范基地，服务区域创新发展和推动行业技术进步，有力支撑了我国装备制造业发展， 对促进国防军工、航空航天、汽车船舶等产业发展及维护国防安全，促进制造业节能减排和持续发展具有重要战略意义。