利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2018104091544
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于,包括如下步骤:

S100、配置喷射液,将水与添加剂混合均匀,配置成粘度为1-10cps、pH值为7的水溶液;

添加剂包括水溶性高分子材料;

S200、微滴喷液成形及红外线加热预固,将型砂平铺在升降工作台(163)上,喷液装置(122)按型芯实体模型生成的微滴喷液路径喷射S100所配置的水溶液,待该层面微滴喷液完成,打开红外线加热板对该层进行红外线加热固化,固化后,升降工作台(163)下行0.01~1mm,依次完成后续离散层面的微滴喷液工序及红外线加热预固化工序,直至所有离散层面的喷液及固化工序完成;

S300、浸润无机盐溶液,将喷射定型后的型芯取出,浸润无机盐溶液,浸润时间为t1,t1<5min;

S400、间歇式微波固化,将浸润后的型芯置于微波炉(210)中进行间歇式微波加热固化,待型芯中的水分充分散失后取出;

S500、烧结,将微波固化所得型芯置于烧结炉(410)中进行烧结,烧结温度为T,T=400-

1000℃,烧结时间为t2,t2=1-4h。

2.根据权利要求1所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于,步骤S100的添加剂包括如下组分:水溶性高分子材料10%-20wt%、有机酸0-5wt%、水溶性无机盐75-90wt%。

3.根据权利要求1所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:步骤S200中型砂为硅砂、莫来石砂、锆砂、镁砂中的一种或几种,所述型砂的粒度为70~200目。

4.根据权利要求1所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述步骤S500中的烧结温度为T,T=590~690℃。

5.根据权利要求2所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述添加剂中的水溶性高分子材料为淀粉、纤维素、聚乙二醇、环氧树脂、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述添加剂中的水溶性无机盐为氯化物、溴化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、偏铝酸盐中的一种或几种,且多种水溶性无机盐的阳离子一样。

7.根据权利要求2所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述添加剂中的有机酸为醋酸、柠檬酸、草酸、磺酸中的一种或几种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述方法采用如下装置进行,装置包括型砂喷涂单元(100)、型芯固化单元(200)、型芯浸润单元(300)和型芯烧结单元(400),所述型砂喷涂单元(100)包括配液仓(120)、喷液装置(122)、铺料装置(142)和红外线加热板(180),配液仓(120)用于储存已配置的喷射液,铺料装置(142)用于铺设型砂,喷液装置(122)用于向铺设好的型砂喷射喷射液使得型砂聚集凝结成待固化型芯(230),红外线加热板(180)用于对待固化型芯(230)预加热定型;

型芯固化单元(200)用于对待固化型芯(230)进行微波加热固化成为固化型芯(320);型芯浸润单元(300)用于对成为固化型芯(320)进行浸润;型芯烧结单元(400)用于将待烧结型芯(420)进行烧结。

9.根据权利要求8所述的一种红外线预固化水溶型芯的快速成形方法,其特征在于:所述型砂喷涂单元(100)还包括混料装置(110)、受料台(141)、升降工作台(163)和控制器(170),所述受料台(141)水平设置于升降工作台(163)的上方,且受料台(141)随着升降工作台(163)的升降而上下移动,所述控制器(170)用于控制喷液装置(122)的喷射参数,所述喷液装置(122)通过输液管(121)连接配液仓(120),所述喷液装置(122)滑动设置于移动导轨(131)上,该移动导轨(131)水平设置于受料台(141)的上方,喷液装置(122)在移动导轨(131)上水平滑动向下方受料台(141)喷射喷射液,所述受料台(141)与移动导轨(131)之间设置有铺料装置(142),该铺料装置(142)用于向受料台(141)铺设型砂混合料。