吴海华 杜 轩 李 力

（1.三峡大学机械与材料学院，湖北 宜昌 443002；2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049）

高质量的陶瓷铸型制备是熔模铸造工艺最为关键的工艺环节.传统的陶瓷铸型制备采取分开制备型芯、型壳再组合工艺的策略，其基本过程如下:先利用压力注射成型工艺成型陶瓷型芯坯体，经脱脂、高温烧结后获得预制陶瓷型芯；再将预制陶瓷型芯装配到蜡模模具中，注蜡成型，获得蜡模；在蜡模上反复涂挂多层陶瓷浆料，待浆料干燥硬化后得到型壳，熔化蜡模，高温焙烧获得陶瓷铸型［1－2］.采取这种型芯型壳组合技术，某种程度上可降低复杂的金属模具开发难度，但也会带来装配误差，从而影响型芯与型壳之间相对精度，导致偏芯、穿孔缺陷产生；此外，由于金属模具开发周期长，成本高，一般需要3～6个月，耗费几万到几十万元，因此传统的陶瓷铸型制备工艺冗长复杂，效率极其低下［3］.熔模铸造工艺只适合大批量铸件生产，而不适合于单件、小批量铸件生产及新产品开发.

将快速成形技术与熔模铸造集成一起可以显著提高陶瓷铸型（包括型芯、型壳）的制备效率，实现快速铸造，满足新产品开发、单件小批量铸件生产需要［4－6］.最常见的是利用各种商用快速成形制造系统如 SLS、SL、FDM、MM II、3D－P、SGC、Actua 和LOM等快速为熔模铸造工艺提供蜡模或蜡模替代物.近年来，出现了一种直接铸型制造工艺，它应用累加成形原理直接将铸型CAD模型转换成实物模型……