[发明专利]一种用于复杂结构零件定向凝固成形的陶瓷铸型制备方法

摘要

本发明公开了一种用于复杂结构零件定向凝固成形的陶瓷铸型制备方法，本发明利用陶瓷浆料固化直接成型，极大地简化了工艺过程，缩短了生产周期，并可以通过对陶瓷铸型结构及壁厚的设计来实现对高温合金定向凝固过程的准确控制。本发明选用石蜡作为支撑材料，使陶瓷铸型在打印过程中不受各种悬空特征的限制，从而为铸件复杂结构的成型提供了可能。且石蜡的熔点较低，在后续支撑去除过程中，能够通过简单的加热工艺进行去除。同时，本发明所需的设备简单，能够直接在FDM双喷头打印机上应用，降低了生产成本。

主权项

1.一种用于复杂结构零件定向凝固成形的陶瓷铸型制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，通过计算机设计陶瓷铸型三维模型，确定成型取向并添加支撑，转化为STL格式，并导入快速成型机中；步骤二，制备陶瓷浆料，将陶瓷浆料倒入陶瓷浆料料筒中；制备石蜡支撑材料，将石蜡支撑材料倒入支撑材料料筒中；步骤三，预热陶瓷浆料喷头，挤出陶瓷浆料打印陶瓷铸型实体；预热支撑材料喷头，挤出石蜡支撑材料打印支撑部位；步骤四，打印完成后进行固化，完成陶瓷铸型素坯的制备；步骤五，将陶瓷铸型素坯置于高温烧结炉内脱除石蜡支撑材料，并对陶瓷铸型素坯进行脱脂；步骤六，对脱脂后陶瓷铸型素坯进行浸渍强化处理；步骤七，将浸渍强化处理后的陶瓷铸型素坯进行高温烧结，得到陶瓷铸型；步骤八，采用定向凝固工艺进行铸造；步骤九，金属冷却后，敲碎陶瓷外壳；若有陶瓷内芯，则将铸件放入脱芯液中进行脱芯，脱芯完成后，采用X射线无损检测是否存有残芯，最终得到复杂结构精密铸件。