CN112589049A - 一种基于3d打印模样的精密铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，包括如下步骤：S1、打印模样：使用3D打印机进行模样打印；S2、模样拼接；S3、模样试漏；S4、拼接浇注系统；S5、模样表面抛光,使模样表面光滑；S6、制壳：模样进行挂浆、沾砂和干燥处理制成模壳；S7、焙烧脱模；S8、模壳内腔清洗：通过向模壳内腔灌入球丸，通过抛丸清洗模壳内腔；S9、浇铸：使用负压吸铸方式进行浇铸；S10、后处理：壳模进行震壳、切割、磨浇口、喷砂处理。本发明不需要开模、注蜡，大大降低单件小批量产品的生产制造成本，得到的铸件具有较高的尺寸精度、表面光洁度和铸件一致性，工序精简、生产周期短、适合小批量复杂金属铸件生产。

Description

一种基于3D打印模样的精密铸造工艺

技术领域

本发明属于精密铸造技术领域，涉及一种铸造工艺，特别涉及一种基于3D打印模样的精密铸造工艺。

背景技术

目前3D打印熔模铸造金属工艺有3种主流方式：

1.使用SLS激光烧结PS粉末打印机打印蜡型，然后表面浸蜡抛光，再然后使用石膏做成模具，焙烧后浇铸铝水。

2.使用SLA光固化打印机打印光敏树脂蜡型，然后进行制壳，得到模壳后进行焙烧，铸造。

3.使用FDM打印机，打印专用铸造树脂，石蜡类材料进行制壳、焙烧、铸造。

以上的制造方式都存在着很多问题、缺陷以及不完美的地方，如下：

1.尺寸精度差：SLS烧结PS粉末，尺寸误差比较大，另外由于使用实心模型，焙烧时发气量也比较大，进一步导致精度降低，最终铸件尺寸精度较差。

2.设备、材料昂贵：以上提到的SLS，SLA型3D打印机价格动则几十上百万，使用到的专用铸造树脂，石蜡材质，价格为500至上千元每公斤，严重制约3D打印产品成本的降低；另一方面石膏模的成本也十分高昂，是砂型铸造的10倍，另外用量也远大于砂型铸造。

3.表面精度差、一次铸造成功率低：以上的铸造方式中，SLA，FDM打印的蜡材，都存在比较大的灰分，即使通过清洗，气吹后，也很难做到比较理想的表面光洁度，直接影响铸件的品质，此为目前最大问题。

针对上述缺陷，目前各厂家解决解决的思路都是从打印材料方面考虑，从研发、制造更纯净的、灰分更少的打印材料来解决上述问题，但是这样一来材料成本进一步增加，并且技术难度也提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种工序精简、生产周期短、适合小批量复杂金属铸件生产的基于3D打印模样的精密铸造工艺，采用该工艺不需要开模、注蜡，节省了制造成本及工时，大大降低单件小批量产品的生产制造成本，得到的铸件具有较高的尺寸精度、表面光洁度和铸件一致性，有效的解决了现有技术存在的问题。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、打印模样：使用3D打印机进行模样打印，打印前对数模进行处理，将模样于突变截面处切开形成多个部件，并在部件的截面上开设相互对应的定位孔；同时在模样加工面增加1~3mm加工余量；

S2、模样拼接：模样的多个部件打印好后，通过定位销与定位孔配合，将部件通过胶水拼接粘合成整体模样，且相互粘接的部件均开设有连通孔，使得粘接好后的模样内部形成一个贯通的内腔；

S3、模样试漏：将步骤S2所得的拼接好的模样完全浸入水中，并向模样内腔注入压力为0.1bar~0.05bar的空气进行试漏，试漏完成后将漏点标记，使用补漏胶水涂抹泄漏处，补漏完成后再行试漏；

S4、拼接浇注系统：在模样顶部开设浇注口，并在浇注口处粘接薄壁塑料浇杯；然后在模样最高处的孤岛位置开设冒口，并在冒口处粘接薄壁塑料管，薄壁塑料管的上端开口与浇杯口平齐或高于浇杯口，且薄壁塑料浇杯和薄壁塑料管的上端开口通过太空棉或玻璃纤维材料制作的塞子封堵；

S5、模样表面抛光：将拼接好浇注系统的模样放到含有饱和抛光剂的环境中高速旋转，使模样表面层纹消失，使模样表面光滑；

S6、制壳：将步骤S5所得带有浇注系统的模样进行挂浆、沾砂和干燥处理制成模壳，制壳完毕后将浇口和冒口切开；

S7、焙烧脱模：将步骤S6所得模壳放入焙烧炉中焙烧，焙烧时先将温度升到710~850°C后保温，再将模壳放入炉中焙烧，待炉中火焰消失后再在该温度下保温1~4小时后出炉冷却，得到铸造用模壳；

S8、模壳内腔清洗：由步骤S7所得的铸造用模壳的浇注口向模壳的内腔灌入球丸，手动上下颠覆摇晃模壳，也可放在震动抛丸机上振动摇晃模壳；抛丸后，在模壳靠下部位置钻出8~12mm的孔，并由该孔倒出球丸；倒出球丸后通过该孔直接目视或者使用内窥镜检查模壳内腔是否还有残留灰烬或残留球丸；检查完毕后，用耐火陶瓷或金属珠粒堵上该孔，再使用粘合剂封堵，封堵后大火烤干；

S9、浇铸：浇铸前将步骤S8所得模壳预热到200~1200℃，后将模壳封装入负压浇铸桶中，然后由浇杯口注入已经熔融的金属锭水；

S10、后处理：将浇铸后的壳模进行震壳、切割、磨浇口、喷砂处理，得到产品铸件。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S1中，对数模进行处理时，若模样为转折较多的框架结构零件，需要在模样的转折处打印斜撑杆，以形成稳定的三角形结构；3D打印机进行模样打印时，尺寸精度控制在土0.2mm，打印速度控制在80mm/s,喷头直径控制在0.4mm，打印层厚为0.2mm；打印材料为无色透明PLA或PVB材料。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S2中，定位销使用和模样相同的打印材料；粘接模样时，先将需要粘接的部件贴合后，再使用胶水溜缝粘合，从而将部件粘接；粘合胶水采用502胶水或者亚克力粘合剂。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S3中，补漏胶水为1~3重量份PLA与1~9重量份亚克力粘合剂混合溶融制成。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S4中，薄壁塑料浇杯可采用吹塑成型且厚度为0.03-0.5mm的塑料杯，薄壁塑料管可采用一次性吸管。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S6中，所述模壳由内向外依次为面层、过渡层和背层，且所述面层、过渡层和背层的制作方法如下：

面层：先使用流杯粘度为30~35s的硅溶胶涂料浸润模样表面，然后在模样的面层硅溶胶涂料表面喷洒耐火粉料，形成1~2mm厚的面层涂层，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时；

过渡层：在面层外侧浸润硅溶胶涂料，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时形成一层过渡层，所述过渡层为2~6层；

背层：在过渡层外侧浸润水玻璃涂料，浸润时间为1~4分钟，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在65~75℃的温度中干燥5~9小时；

所述耐火粉料为莫来石粉、刚玉粉或石英粉。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S6中，当铸件为铝件时，制壳前将深腔或者盲孔用铸造石膏浆料灌注，同时在铸造石膏未凝固时插入表面粗糙的耐火筋条。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S6中，当模样有细小管道时，内腔结构需做如下处理：使用填充料对模样管道进行灌浆处理，使用注射器压力灌浆，由模样底部管道孔注入；若管道有多个出口，需先将近端出口孔用耐火胶水堵住，仅保留一个最远端出口孔，后进行压力灌浆，当最远端出口孔灌浆溢出后，再由远到近依次打开所有出口孔，从而将填充料灌满模样管道；若模样管道直径小于7mm，可在填充料中添加耐火纤维，或者加不锈钢丝入模样管道中作为芯骨，并在不锈钢丝表面涂抹氧化锌；当铸件为铝件时，使用铸造专用石膏对模样管道进行灌浆处理。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S8中，所述球丸的材质与铸件材质相同，且球丸的直径为模样最小壁厚的0.1~0.5倍，模壳内腔中的球丸灌入量为模壳容积的0.25~0.5倍。

本发明的进一步技术方案是：在步骤S9中，所述负压浇铸桶包括耐压金属壳、中空金属底座和耐火透气挡砂管，所述耐压金属壳的内腔中定位有模壳，且模壳的浇杯开口与耐压金属壳的上端齐平，所述耐压金属壳连接在中空金属底座上侧，且耐压金属壳与中空金属底座通过螺纹连接；所述耐压金属壳的内腔由上向下依次填充有封口层、砾石结构层和封底层，所述封口层和封底层的填充材料相同，封口层和封底层的填充材料为直径0.1~5mm的硅砂与水玻璃耐火涂料调和而成，且硅砂质量分数为50%~90%；所述砾石结构层由直径3~12mm的硅砂填充而成，模壳位于砾石结构层中；所述耐火透气挡砂管由螺旋钢带卷制而成，且耐火透气挡砂管的上端开口位于砾石结构层中，耐火透气挡砂管的下端贯穿封底层并延伸至中空金属底座的内腔中；所述中空金属底座通过耐压气管与真空泵相连，且中空金属底座内部填充有粗砾石。

本发明一种基于3D打印模样的精密铸造工艺由于采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明不需要开模，便可以小批量快速的铸造出具有复杂内腔的铸件，精简了零件制造工序，节省了制造成本及工时，大大降低单件小批量产品的生产制造成本，缩短铸件整个生产周期，得到的铸件具有较高的尺寸精度、表面光洁度和铸件一致性，特别适合于小批量复杂金属铸件的生产；另外，本发明解决背景技术存在的问题与传统的思路不同，本发明还是使用传统的3D打印材料，通过在工艺上做创新，解决传统3D打印材料存在焙烧脱模不完全、模腔内部清洗不彻底等问题，有效提高铸件的尺寸精度、表面光洁度以及铸件自身的品质。

下面结合附图和实施例对本发明一种基于3D打印模样的精密铸造工艺作进一步的说明。

附图说明

图1是负压浇铸桶的结构示意图；

附图标号说明：1-耐压金属壳，11-封口层，12-砾石结构层，13-封底层，2-耐火透气挡砂管，3-中空金属底座，4-模壳， 5-耐压气管，6-真空泵。

具体实施方式

本发明一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、打印模样：使用3D打印机进行模样打印，打印前对数模进行处理，将模样于突变截面处切开形成多个部件，并在部件的截面上开设相互对应的定位孔；同时在模样加工面增加1~3mm加工余量；对数模进行处理时，若模样为转折较多的框架结构零件，需要在模样的转折处打印斜撑杆，以形成稳定的三角形结构；3D打印机进行模样打印时，尺寸精度控制在土0.2mm，打印速度控制在80mm/s,喷头直径控制在0.4mm，打印层厚为0.2mm；打印材料为无色透明PLA或PVB材料，以减少灰分的产生，影响铸件表面精度；为了节约材料和打印时间并减少焙烧时胀模，打印模样并不是打印实体模型，而只是打印一个壳型，模样壳型壁厚控制在3圈，即1.2mm，顶层厚度控制在4~6层，以防顶层渗漏。

S2、模样拼接：由于打印支撑会严重的影响模样表面光洁性以及拆除支撑的时间损耗，所以在步骤S1中，打印时不允许支撑的产生，需要将模样于突变截面处切开，将切开的面作为底面进行打印，在截面上相距不小于20mm的距离上打2个定位孔，以此孔进行打印后的装配粘合；模样的多个部件打印好后，通过定位销与定位孔配合，将部件通过胶水拼接粘合成整体模样，且相互粘接的部件均开设有连通孔，使得粘接好后的模样内部形成一个贯通的内腔，以使得空气能够流通到模样内的各个地方，以便试漏；定位销使用和模样相同的打印材料；粘接模样时，为了减少结合面分型误差，先将需要粘接的部件贴合后，再使用胶水溜缝粘合，从而将部件粘接；粘合胶水采用502胶水或者亚克力粘合剂。

S3、模样试漏：将步骤S2所得的拼接好的模样完全浸入水中，并向模样内腔注入压力为0.1bar~0.05bar的空气进行试漏，以保护模样不被损坏；试漏完成后将漏点标记，使用补漏胶水涂抹泄漏处，补漏胶水为1~3重量份PLA与1~9重量份亚克力粘合剂混合溶融制成，亚克力粘合剂以氯仿为最佳，补漏完成后再行试漏。模样试漏是为了确保模样表面光滑没有漏点，避免后续的制壳操作时，浆料由漏点侵入模样内，焙烧脱模后模腔不干净。

S4、拼接浇注系统：在模样顶部开设浇注口，并在浇注口处粘接薄壁塑料浇杯；然后在模样最高处的孤岛位置钻孔，打穿模样外壳，开设冒口，并在冒口处粘接薄壁塑料管（如饮料吸管），薄壁塑料管的上端开口与浇杯口平齐或高于浇杯口，并将塑料管和模壳之间粘合起来，以免制壳时涂料渗入模壳腔内，且薄壁塑料浇杯和薄壁塑料管的上端开口通过太空棉或玻璃纤维材料制作的塞子封堵，以防浸泡耐火涂料时涂料进入模样内部；薄壁塑料浇杯可采用吹塑成型且厚度为0.03~0.5mm的塑料杯，薄壁塑料管可采用一次性吸管；本发明整个浇注系统和模样都不使用传统蜡制作，使用吹塑成型的厚度为0.03~0.5mm的薄壁塑料杯或纸杯替代原来蜡型作为浇杯，该浇杯直接焚烧即可，省却掉脱蜡工艺，提高效率，较少污染，降低成本。

S5、模样表面抛光：将拼接好浇注系统的模样放到含有饱和抛光剂的环境中高速旋转，使模样表面层纹消失，使模样表面光滑。

S6、制壳：将步骤S5所得带有浇注系统的模样进行挂浆、沾砂和干燥处理制成模壳，制壳完毕后将浇口和冒口切开，保持通气状态，以便焙烧时氧气充分进入，便于模样充分燃烧；当铸件为铝件时，制壳前将深腔或者盲孔用铸造石膏浆料灌注，同时在铸造石膏未凝固时插入表面粗糙的耐火筋条；当模样有细小管道时，内腔结构需做如下处理：使用填充料对模样管道进行灌浆处理，使用注射器压力灌浆，由模样底部管道孔注入；若管道有多个出口，需先将近端出口孔用耐火胶水堵住，仅保留一个最远端出口孔，后进行压力灌浆，当最远端出口孔灌浆溢出后，再由远到近依次打开所有出口孔，从而将填充料灌满模样管道；若模样管道直径小于7mm，可在填充料中添加耐火纤维，或者加不锈钢丝入模样管道中作为芯骨，并在不锈钢丝表面涂抹氧化锌；当铸件为铝件时，使用铸造专用石膏对模样管道进行灌浆处理。

S7、焙烧脱模：将步骤S4所得模壳放入焙烧炉中焙烧，焙烧时先将温度升到710~850°C后保温，再将步骤S4所得模壳放入炉中焙烧，待炉中火焰消失后再在该温度下保温1~4小时后出炉冷却，得到铸造用模壳。

S8、模壳内腔清洗：由步骤S6所得的铸造用模壳的浇注口向模壳的内腔灌入球丸，灌入球丸后手动上下颠覆摇晃模壳，也可放在震动抛丸机上振动摇晃模壳，通过球丸的撞击和粘连，将模壳内腔残余的灰烬击碎并随着球丸带出，用以清理模壳内残余灰烬，同时能对模腔内壁有抛光作用，传统清洗方式为用清水冲洗，模壳内有些位置冲洗不到，若残余体积太大，清水冲洗不彻底，清洗效果不好，而本发明采用抛丸清洗，利用球丸自身的重量可以将体积较大的残余灰烬击碎清除，并且球丸能流到模壳内每个地方，清洗作用远远优于清水清洗；抛丸后，在模壳靠下部位置钻出8~12mm的孔，并由该孔倒出球丸；倒出球丸后通过该孔直接目视或者使用内窥镜检查模壳内腔是否还有残留灰烬或残留球丸；检查完毕后，用耐火陶瓷或金属珠粒堵上该孔，再使用粘合剂封堵，封堵后大火烤干；在本操作步骤中，所述球丸的材质与铸件材质相同，目的是万一金属球丸卡在模腔内出不来时，浇铸金属液时能和金属丸相互融合，不产生夹渣，不影响铸件质量；另外，球丸的直径为模样最小壁厚的0.1~0.5倍，模壳内腔中的球丸灌入量为模壳容积的0.25~0.5倍；一方面确保模腔内所有位置均被抛丸过，另一方面避免金属球丸被卡在模腔内部。

S9、浇铸：浇铸前将步骤S7所得模壳预热到200~1200℃，铸铝件前需将模壳预热到200~400℃，铸铁或钢件前需将模壳预热到800~1200℃；为了使浇铸零件的时候能够充型圆满，需使用负压吸铸方式进行浇铸，将模壳封装入负压浇铸桶中，然后由浇杯口注入已经熔融的金属锭水。

S10、后处理：将浇铸后的壳模进行震壳、切割、磨浇口、喷砂处理，得到产品铸件。

值得一提的是，在步骤S6中，所述模壳由内向外依次为面层、过渡层和背层，且所述面层、过渡层和背层的制作方法如下：面层：先使用流杯粘度为30~35s的硅溶胶涂料浸润模样表面，然后在模样的面层硅溶胶涂料表面喷洒耐火粉料，形成1~2mm厚的面层涂层，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时；过渡层：在面层外侧浸润硅溶胶涂料，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时形成一层过渡层，所述过渡层为2~6层；背层：在过渡层外侧浸润水玻璃涂料，浸润时间为1~4分钟，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在65~75℃的温度中干燥5~9小时；所述耐火粉料为莫来石粉、刚玉粉或石英粉。

如图1所示，在步骤S9中，所述负压浇铸桶包括耐压金属壳1、中空金属底座3和耐火透气挡砂管2，所述耐压金属壳1的内腔中定位有模壳4，且模壳4的浇杯开口与耐压金属壳1的上端齐平；所述耐压金属壳1连接在中空金属底座3上侧，所述耐压金属壳1与中空金属底座3通过螺纹连接。所述耐压金属壳1使用1~2mm厚的金属管制成，其底部平整，以便放在中空金属底座3上使二者容易形成密封条件，另外，若需浇注的模壳4为扁平状时，可以将耐压金属壳1锤扁，以随模壳4形状变化而不需要再专门做一个壳子；所述中空金属底座3的顶面平滑并开有透气孔，并且中空金属底座3通过耐压气管5与真空泵6相连。所述耐压金属壳1的内腔由上向下依次填充有封口层11、砾石结构层12和封底层13，模壳4位于砾石结构层12中；所述封口层11和封底层13的填充材料相同，封口层11和封底层13的填充材料为直径0.1~5mm的硅砂与水玻璃耐火涂料调和而成，且硅砂质量分数为50%~90%，待水玻璃涂料固化后，封口层11和封底层13能提供一定的结构强度以及气密性，能够抗住负压吸引力，不至于破碎，以免抽气时崩塌，需要注意的是封底层13底缘要略高于耐压金属壳1，以免影响耐压金属壳1与中空金属底座3结合处的气密性；所述砾石结构层12由直径3~12mm的硅砂填充而成，相互之间不放粘合剂，震实舂紧即可。所述耐火透气挡砂管2的上端开口位于砾石结构层12中，耐火透气挡砂管2的下端贯穿封底层13并延伸至中空金属底座3的内腔中；在本实施例中，所述耐火透气挡砂管2由螺旋钢带卷制而成，并且耐火透气挡砂管2的上部开口需达到砾石结构层12的一半以上，作用是在砾石结构层12内形成真空，将模壳4内空气排出的同时挡住砾石结构层12里的硅砂，以免硅砂漏出。使用时先通过真空泵6抽真空，使耐压金属壳1的砾石结构层12形成负压，模壳4内空气排出，然后由模壳4的浇杯浇铸金属液，真空泵6抽持续真空将铸造时产生的气体吸出。另外，本发明的中空金属底座3内部填充有粗砾石，以防万一封底层13破裂，浇注的金属液损坏真空泵6，保护设备，提高使用安全性。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、打印模样：使用3D打印机进行模样打印，打印前对数模进行处理，将模样于突变截面处切开形成多个部件，并在部件的截面上开设相互对应的定位孔；同时在模样加工面增加1~3mm加工余量；

S2、模样拼接：模样的多个部件打印好后，通过定位销与定位孔配合，将部件通过胶水拼接粘合成整体模样，且相互粘接的部件均开设有连通孔，使得粘接好后的模样内部形成一个贯通的内腔；

S3、模样试漏：将步骤S2所得的拼接好的模样完全浸入水中，并向模样内腔注入压力为0.1bar~0.05bar的空气进行试漏，试漏完成后将漏点标记，使用补漏胶水涂抹泄漏处，补漏完成后再行试漏；

S4、拼接浇注系统：在模样顶部开设浇注口，并在浇注口处粘接薄壁塑料浇杯；然后在模样最高处的孤岛位置开设冒口，并在冒口处粘接薄壁塑料管，薄壁塑料管的上端开口与浇杯口平齐或高于浇杯口，且薄壁塑料浇杯和薄壁塑料管的上端开口通过太空棉或玻璃纤维材料制作的塞子封堵；

S5、模样表面抛光：将拼接好浇注系统的模样放到含有饱和抛光剂的环境中高速旋转，使模样表面层纹消失，使模样表面光滑；

S6、制壳：将步骤S5所得带有浇注系统的模样进行挂浆、沾砂和干燥处理制成模壳，制壳完毕后将浇口和冒口切开；

S7、焙烧脱模：将步骤S6所得模壳放入焙烧炉中焙烧，焙烧时先将温度升到710~850°C后保温，再将模壳放入炉中焙烧，待炉中火焰消失后再在该温度下保温1~4小时后出炉冷却，得到铸造用模壳；

S8、模壳内腔清洗：由步骤S7所得的铸造用模壳的浇注口向模壳的内腔灌入球丸，手动上下颠覆摇晃模壳，也可放在震动抛丸机上振动摇晃模壳；抛丸后，在模壳靠下部位置钻出8~12mm的孔，并由该孔倒出球丸；倒出球丸后通过该孔直接目视或者使用内窥镜检查模壳内腔是否还有残留灰烬或残留球丸；检查完毕后，用耐火陶瓷或金属珠粒堵上该孔，再使用粘合剂封堵，封堵后大火烤干；

S9、浇铸：浇铸前将步骤S8所得模壳预热到200~1200℃，后将模壳封装入负压浇铸桶中，然后由浇杯口注入已经熔融的金属锭水；

S10、后处理：将浇铸后的壳模进行震壳、切割、磨浇口、喷砂处理，得到产品铸件。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S1中，对数模进行处理时，若模样为转折较多的框架结构零件，需要在模样的转折处打印斜撑杆，以形成稳定的三角形结构；3D打印机进行模样打印时，尺寸精度控制在土0.2mm，打印速度控制在80mm/s,喷头直径控制在0.4mm，打印层厚为0.2mm；打印材料为无色透明PLA或PVB材料。

3.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S2中，定位销使用和模样相同的打印材料；粘接模样时，先将需要粘接的部件贴合后，再使用胶水溜缝粘合，从而将部件粘接；粘合胶水采用502胶水或者亚克力粘合剂。

4.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S3中，补漏胶水为1~3重量份PLA与1~9重量份亚克力粘合剂混合溶融制成。

5.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S4中，薄壁塑料浇杯可采用吹塑成型且厚度为0.03-0.5mm的塑料杯，薄壁塑料管可采用一次性吸管。

6.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S6中，所述模壳由内向外依次为面层、过渡层和背层，且所述面层、过渡层和背层的制作方法如下：

面层：先使用流杯粘度为30~35s的硅溶胶涂料浸润模样表面，然后在模样的面层硅溶胶涂料表面喷洒耐火粉料，形成1~2mm厚的面层涂层，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时；

过渡层：在面层外侧浸润硅溶胶涂料，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在30~65℃的温度中干燥1~2小时形成一层过渡层，所述过渡层为2~6层；

背层：在过渡层外侧浸润水玻璃涂料，浸润时间为1~4分钟，然后喷洒耐火粉料，再放入烘烤炉在65~75℃的温度中干燥5~9小时；

所述耐火粉料为莫来石粉、刚玉粉或石英粉。

7.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S6中，当铸件为铝件时，制壳前将深腔或者盲孔用铸造石膏浆料灌注，同时在铸造石膏未凝固时插入表面粗糙的耐火筋条。

8.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S6中，当模样有细小管道时，内腔结构需做如下处理：使用填充料对模样管道进行灌浆处理，使用注射器压力灌浆，由模样底部管道孔注入；若管道有多个出口，需先将近端出口孔用耐火胶水堵住，仅保留一个最远端出口孔，后进行压力灌浆，当最远端出口孔灌浆溢出后，再由远到近依次打开所有出口孔，从而将填充料灌满模样管道；若模样管道直径小于7mm，可在填充料中添加耐火纤维，或者加不锈钢丝入模样管道中作为芯骨，并在不锈钢丝表面涂抹氧化锌；当铸件为铝件时，使用铸造专用石膏对模样管道进行灌浆处理。

9.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S8中，所述球丸的材质与铸件材质相同，且球丸的直径为模样最小壁厚的0.1~0.5倍，模壳内腔中的球丸灌入量为模壳容积的0.25~0.5倍。

10.如权利要求1所述的一种基于3D打印模样的精密铸造工艺，其特征在于，在步骤S9中，所述负压浇铸桶包括耐压金属壳（1）、中空金属底座（3）和耐火透气挡砂管（2），所述耐压金属壳（1）的内腔中定位有模壳（4），且模壳（4）的浇杯开口与耐压金属壳（1）的上端齐平，所述耐压金属壳（1）连接在中空金属底座（3）上侧，且耐压金属壳（1）与中空金属底座（3）通过螺纹连接；所述耐压金属壳（1）的内腔由上向下依次填充有封口层（11）、砾石结构层（12）和封底层（13），所述封口层（11）和封底层（13）的填充材料相同，封口层（11）和封底层（13）的填充材料为直径0.1~5mm的硅砂与水玻璃耐火涂料调和而成，且硅砂质量分数为50%~90%； 所述砾石结构层（12）由直径3~12mm的硅砂填充而成，模壳（4）位于砾石结构层（12）中；所述耐火透气挡砂管（2）由螺旋钢带卷制而成，且耐火透气挡砂管（2）的上端开口位于砾石结构层（12）中，耐火透气挡砂管（2）的下端贯穿封底层（13）并延伸至中空金属底座（3）的内腔中；所述中空金属底座（3）通过耐压气管（5）与真空泵（6）相连，且中空金属底座（3）内部填充有粗砾石。

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