[发明专利]陶瓷型芯用打印材料及其制备方法与陶瓷型芯的制备方法

说明书

本发明提供了一种陶瓷型芯用打印材料及其制备方法与陶瓷型芯的制备方法，涉及三维打印快速成形技术领域，该陶瓷型芯用打印材料，包括成型粉体，按重量份数计，所述成型粉体包括耐火骨料85～93.5份、增强剂4.5～10份、硬化剂1～2.5份和分散剂1～2.5份。利用该陶瓷型芯用打印材料能够缓解现有的陶瓷型芯在制备过程中需要使用模具造成模具容易浪费，以及现有技术中缺少适用于3DP技术的陶瓷型芯用打印材料的技术问题，达到降低成本和实现快速打印的目的。

技术领域

本发明涉及三维打印快速成形技术领域，尤其是涉及一种陶瓷型芯用打印材料及其制备方法与陶瓷型芯的制备方法。

背景技术

陶瓷型铸造是在砂型铸造和熔模铸造的基础上发展起来的一种新工艺，是精密铸造的主要方法之一，广泛应用于精密铸造生产。目前，陶瓷型铸造中使用的陶瓷型芯的制作主要方法是利用硅酸乙酯的水解液作为粘结剂，与耐火材料配成浆料后，利用模具通过灌浆、结胶、起模、焙烧等工艺烧制而成。该制作方法包含了模具的设计和制作，由于一种模具只能生产一种特定结构的陶瓷型芯，当制作特殊化的陶瓷型芯时还需要制作特殊的模具，模具的制作需要耗费大量的人工成本和材料成本，因此，该制作方法对于特殊化陶瓷型芯来说，生产成本高；另外，利用该制作方法制备得到的陶瓷型芯的形状也要受到模具制作能力的限制；此外，当陶瓷型芯结构出现改动后，现有的模具基本不再具有利用的价值，也就产生了大量的模具浪费。

三维打印快速成形技术(Three Dimensional Printing and Gluing，简称3DP)与其他快速成形技术相比具有许多优点，被认为是快速成形领域最有生命力的新技术之一，具有广阔的发展前景。

虽然3DP技术能够实现3D打印，但是该技术对于打印材料的要求比较高，目前市场上还缺少一种能够适用于3DP技术的陶瓷型芯用打印材料。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种陶瓷型芯用打印材料及其制备方法，以缓解上述技术问题中的至少一个。

本发明的另一目的在于提供一种陶瓷型芯的制备方法，该制备方法可以缓解上述现有陶瓷型芯制备过程中存在的问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种陶瓷型芯用打印材料，包括成型粉体，按重量份数计，所述成型粉体包括耐火骨料85～93.5份、增强剂4.5～10份、硬化剂1～2.5份和分散剂1～2.5份。

进一步的，所述3D打印材料包括液体粘结剂，按重量份数计，所述液体粘结剂包括粘结组分68～90份、稀释剂9～30份和表面活性剂1～2份；其中，所述粘结剂与所述稀释剂的总重量份数为98～99份。

一种陶瓷型芯用打印材料的制备方法，包括以下步骤：

A)将耐火骨料与增强剂的混合物造粒后得到粉体Ⅰ；

B)将硬化剂和分散剂混合后得到粉体Ⅱ；

C)将粉体Ⅰ和粉体Ⅱ混合过筛得到所述成型粉体。

一种陶瓷型芯用打印材料的制备方法，包括以下步骤：

a)利用上述的制备方法制备得到成型粉体；

b)将粘结剂、稀释剂与表面活性剂混合后得到所述液体粘结剂。

一种陶瓷型芯的制备方法，提供上述陶瓷型芯用打印材料作为打印原料，利用3DP技术打印成型，得到陶瓷型芯。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：