一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法，涉及3D打印成型方法，本发明专利技术利用无机改性水玻璃为粘结剂，有机酯固化剂为硬化剂，以石墨粉为打印成型材料，将三维设计成型冷铁模型文件导入3D打印机中，采用基于粉末床的三维喷印(3DP)技术工艺，多层叠加打印三维实体，得到石墨成型冷铁初胚，再充分固化、烘烤得到3D打印石墨成型冷铁成品。该成型工艺简单，易于工业化生产，具有广阔的市场前景；解决了铸造用成型冷铁的繁琐制作工序及数控加工困难，生产周期短，且石墨冷铁激冷效果好，防止铸件产生冷铁粘接、气孔缺陷，降低了生产成本，提高了铸件成品率和生产效率；且应用无机粘结剂于3D打印技术中，性能稳定，节能环保，生产成本低。

A 3D Printed Graphite Molded Chill and Its Preparation Method

The invention discloses a three-dimensional printing graphite chilled iron and its preparation method, which relates to a three-dimensional printing forming method. The method uses inorganic modified sodium silicate as binder, organic ester curing agent as hardener, graphite powder as printing forming material, and imports the three-dimensional design and forming chilled iron model file into a three-dimensional printer. The three-dimensional spray printing (3DP) technology based on powder bed is adopted with multi-layer overlapping. The primary embryo of graphite-formed chilled iron was obtained by printing three-dimensional solid, and then the finished product of graphite-formed chilled iron was obtained by fully curing and baking. The forming process is simple, easy to industrialize and has broad market prospects. It solves the tedious manufacturing process and numerical control processing difficulties of forming chills for foundry, has short production cycle, and has good chilling effect of graphite chills, prevents chills from bonding and blowhole defects, reduces production costs, and improves the productivity and productivity of castings by using inorganic binders in 3D. In printing technology, it has stable performance, energy saving and environmental protection, and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法
本专利技术涉及一种3D打印成型方法，具体涉及一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法。
技术介绍
目前，3D打印技术已经广泛应用于工业设计、机械制造、医疗设备及航空航天等各个领域方面。3D打印技术又称增材制造技术，是一种以数字模型文件为基础的数字化快速成型技术，其运用粉末状金属、非金属等可粘合材料，并与之配套的粘结剂及硬化剂，通过3D打印设备，采用逐层叠加打印方式来构造物体。特别是目前使用3D打印技术打印砂型砂芯已在铸造行业生产中逐渐流行，并收到了很好的技术效果。在球墨铸铁及铸钢件的浇注过程中，由于金属液的凝固收缩较大，晶粒间隙很难得到充分补缩，故此在铸件厚大热节及孤立搭子上容易产生缩孔缩松缺陷。在铸造工艺设计时，需要使用外冷铁控制铸件凝固顺序，减少热节处模数，增强冒口的补缩能力和效果，保证铸件质量达到缩松等级要求。根据我们生产汽车涡轮增压器涡轮壳产品的结构特点，铸件结构较为复杂，呈单、双流道三维曲面流线结构，质量几公斤到几十公斤，涡壳主要壁厚4-5mm，且壁厚厚薄不均，热节搭子多，铸件质量要求极高，不允许有任何铸造缺陷，材质多为中高硅钼球铁、高镍球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法，其特征在于：利用无机改性水玻璃为粘结剂，有机酯固化剂为硬化剂，以石墨粉为打印成型材料，将三维设计成型冷铁模型文件导入3D打印机中，采用基于粉末床的三维喷印(3DP)技术工艺，多层叠加打印三维实体，得到石墨成型冷铁初胚，再充分固化、烘烤得到3D打印石墨成型冷铁成品。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法，其特征在于：利用无机改性水玻璃为粘结剂，有机酯固化剂为硬化剂，以石墨粉为打印成型材料，将三维设计成型冷铁模型文件导入3D打印机中，采用基于粉末床的三维喷印(3DP)技术工艺，多层叠加打印三维实体，得到石墨成型冷铁初胚，再充分固化、烘烤得到3D打印石墨成型冷铁成品。2.根据权利要求1所述的一种3D打印石墨成型冷铁及其制备方法，其特征在于：3D打印石墨成型冷铁材料是一种含有石墨粉的无机粘结剂及有机酯固化剂的混合物，其重量份组成为100％石墨粉，无机改性水玻璃(磷酸盐)为3.0％-5.0％(占石墨粉的比重...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪汉成，
申请(专利权)人：科华控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32