杨建明 肖志文 王永宽 石国杰 陈劲松

(江苏海洋大学机械工程学院，江苏 连云港 222005)

3D打印技术与精密铸造相结合已成为精密铸造创新发展的新方向[1]，目前研究较多的是以3D打印的模型来替代熔模铸造中的蜡模[2-4]，或3D打印得到树脂原型(反型)，再在该原型中灌注陶瓷浆料得到精密铸造陶瓷型壳[5]。近年来，人们也研究了3D打印直接制备零件铸造用的型芯[6-7]及型壳[8-12]，采用的3D打印方法以光固化法为主，也有采用自由挤出成型法的。采用3D打印技术直接制备精密铸造陶瓷型壳，将对传统铸造企业减少工序、缩短周期、降低成本以及实现节能环保等都具有积极作用，因而具有很好的应用前景。

光固化三维打印在目前各种三维打印方法中打印精度、表面质量较高，且DLP光固化三维打印采用了面曝光技术，相比于逐点曝光的SLA法又能大大提高打印效率。不过，采用DLP光固化三维打印，打印件在固化时会产生尺寸误差，打印件经过脱脂烧结处理后，尺寸又会发生较大的收缩，而用于精密铸造的陶瓷型壳对尺寸精度的要求较高。本文从利用3D打印技术直接制备精密铸造陶瓷型壳的角度出发，采用自制的DLP面曝光3D打印设备，研究陶瓷型壳的打印、脱脂与烧结工艺，并对烧结件进行了一定的分析。

1 试验条件与方法

1.1 设备与材料

试验设备采用自制的上拉式DLP面曝光光固化3D打印机，其结构主要包括曝光系统、成形系统、Z轴(铅垂方向)运动系统以及控制系统，其中……