一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，采用成品覆膜砂和PVA粉末混合配制成型粉末材料；将有机溶剂和去离子水混合制成粘接剂材料；对砂型的三维CAD模型进行切片离散化处理，根据零件制造精度要求设置切片层厚；将制备的成型粉末材料按照切片层厚进行铺粉，通过喷头将制备的粘接剂材料喷射到成型粉末材料表面，循环喷射得到完整零件；喷射成型结束后，将零件静置后去除杂质并进行加热处理，然后随炉冷却至室温，完成砂型制造。本发明专利技术采用液体粘度低且无腐蚀性，能提高喷头使用寿命和稳定性；能降低铸造企业生产成本；设备成本低，自动化水平高，对铸造企业的技术要求低，利于大规模推广应用；能耗低、污染少、劳动环境好。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法
本专利技术属于快速成型
，具体涉及一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法。
技术介绍
三维打印(Theredimensionprinting，3DP)成型技术，是将喷头的二维平面运动与成型平台的高度方向运动相结合的一种三维立体成型方法。将设计好的三维CAD模型通过切片处理得到离散切片信息，然后通过喷头将粘接剂喷射到成形平台的粉床上，通过逐层累积成型得到三维零件。三维打印过程中，可以通过控制喷头的喷射来实现复杂形状零件的制造，大大提高了复杂工件的制造能力，被广泛应用在制造铸造砂型领域。国内外采用3DP方式制造砂型的有：1)ExOne公司采用ProMetalRCT工艺将自硬呋喃树脂作为粘接剂，将原砂与固化剂预先混合作为成型粉末材料，通过喷头喷射呋喃树脂，树脂和固化剂发生交联反应固化成型；2)Voxeljet公司将硅酸钠颗粒与硅砂混合后作为成型材料，通过喷射水基粘接剂溶解粉末中的硅酸钠，在通过加热脱水可实现固化，由于硅酸钠与硅砂通过机械混合作为成型粉末材料，容易导致硅酸钠分布不均匀，进而使得制件强度不高；3)华中科技大学利用热塑性酚醛树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用成品覆膜砂和PVA粉末混合配制成型粉末材料；S2、将有机溶剂和去离子水混合制成粘接剂材料；S3、对砂型的三维CAD模型进行切片离散化处理，根据零件制造精度要求设置切片层厚；S4、将步骤S1制备的成型粉末材料按照步骤S3的切片层厚进行铺粉，通过喷头将步骤S2制备的粘接剂材料喷射到成型粉末材料表面，循环喷射得到完整零件；S5、步骤S4喷射成型结束后，将零件静置后去除杂质并进行加热处理，然后随炉冷却至室温，完成砂型制造。

【技术特征摘要】
1.一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用成品覆膜砂和PVA粉末混合配制成型粉末材料；S2、将有机溶剂和去离子水混合制成粘接剂材料；S3、对砂型的三维CAD模型进行切片离散化处理，根据零件制造精度要求设置切片层厚；S4、将步骤S1制备的成型粉末材料按照步骤S3的切片层厚进行铺粉，通过喷头将步骤S2制备的粘接剂材料喷射到成型粉末材料表面，循环喷射得到完整零件；S5、步骤S4喷射成型结束后，将零件静置后去除杂质并进行加热处理，然后随炉冷却至室温，完成砂型制造。2.根据权利要求1所述的一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，其特征在于，步骤S1中，采用球磨机以350～370r·min-1的速度将成品覆膜砂和PVA粉末混合制备2～2.5小时，然后过筛得到粒径为0.1～0.3um的粉末材料。3.根据权利要求1或2所述的一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，其特征在于，步骤S1中，成品覆膜砂的平均粒径为85～95um，质量分数95％～99％；PVA粉末的平均粒径45～55um，质量分数1％～5％，PVA粉末的醇解度为87～89％。4.根据权利要求1所述的一种高精度高湿强度三维成型铸造砂型制造方法，其特征在于，步骤S2中，将醇类和去离子水混合，经5～10min磁力搅拌制得粘度2～12mPa·s，表面张力25～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，胡航锋，郝德军，魏文骞，卢秉恒，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61