CN114394848B - 基于光固化3d打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，包括以下步骤：(1)设定打印方案：首先设计多孔和多层结构，得到70％‑90％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型；(2)打印浆液配置：将粉体、光敏树脂混合液、悬浮剂、防粘剂和泡洗剂，混合均匀，制得打印浆液；(3)进行3D打印：利用紫外光对打印浆液进行光固化处理，制得陶瓷过滤器半成品；(4)将打印好的陶瓷过滤器半成品进行清洗、干燥、脱脂烧结，制得铸造用陶瓷过滤器。本发明通过光固化直接制造陶瓷过滤器，固化速度快，生产效率高，适于批量生产。本发明制备的陶瓷过滤器，孔径设计均匀、结构完整性，耐高温强度和抗热震性能优良，提高产品质量和降低了废品率。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷过滤器制造技术领域，尤其涉及一种基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法。
背景技术
高温金属液的净化对提高铸件的力学性能起到重要作用。目前用于金属液净化的过滤装置主要为陶瓷过滤器，可有效截获金属液中的有害杂质并使金属液由紊流变为层流，根除金属液中的大块夹杂物，去除金属液中细小夹杂物，改善组织结构，有效降低金属液中的气体及有害元素，对金属液起到净化和均质作用。
金属液的纯洁度是铸造厂最重要的要求之一。烧结陶瓷泡沫是最佳的熔融金属液的过滤器。目前泡沫陶瓷过滤器的制作普遍通过有机泡沫棉浸渍在陶瓷浆料里，经烘干后进入窑炉烧结到1200-1800度，高温脱掉浆料里的有机粘胶和有机泡沫而成的多孔结构陶瓷，其生产过程中烧掉同样体积的聚氨酯类的有机泡沫，对环境的冲击很大(气味和有害气体)，是终将被淘汰的不可持续的制造方法；泡沫棉状的多孔形状不一且无序，无法把控气孔率和气孔形状的均匀性；使用过程中仍有一定程度上的溢液和掉渣，即在烧结时由于有机海绵的挥发，导致过滤器内部可能会形成微小的颗粒和一些比较脆弱的连接点，这些微小颗粒与基体材料仅仅轻微地烧结在一起。金属液流经过滤器会导致这些颗粒和脆弱连接点与过滤器分离进入熔液，这会损害熔体的纯洁度，导致铸件中出现夹杂。
3D打印过滤器的制造方法为可定制的多孔过滤、精准把握孔隙率、连接点大小、气孔尺寸、形状和性能。而DLP光固化陶瓷浆料或膏料的尤其适合冶金领域的陶瓷过滤器制造，DLP光的固化速度比起激光SLA要快得多，比起FDM，直写法和挤出法，速度效率、表面质量和强度都更胜一筹。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，通过光固化直接制造陶瓷过滤器，固化速度快，生产效率高，制得的陶瓷过滤器过滤孔设计均匀和结构错落有致，耐高温强度和抗热震性能优良，可以提高金属液流速、减少金属溢液和陶瓷碎屑夹杂掉渣，防止产生的过滤器碎屑对金属熔液的污染和耗时的返工，提高产品质量和降低了废品率。
本发明的目的是通过以下技术步骤实现：
一种基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，包括如下步骤：
(1)设定打印方案：
设计铸造用陶瓷过滤器3D模型的多孔和多层结构，得到70％-90％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型。
(2)打印浆料配置：
将20-32重量份的丙烯酸单体、8-20重量份的丙烯酸预聚体、1-12重量份的分散剂、1-8重量份的流平剂，0.2-2重量份的光固化剂在搅拌机里搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将70-96重量份的第一粉体、5-25重量份的光敏树脂混合液，在球磨机里进行球磨混合处理4-24个小时后转入搅拌机，加入0-3重量份的悬浮剂和0.1-2重量份的泡洗剂，在搅拌机里低速搅拌均匀后抽真空后，再加入0-5重量份的第二粉体，高速搅拌均匀后抽真空，常压静置12h-24h，最后加入0-2重量份的防粘剂和0-1.5重量份的泡洗剂，高速搅拌混合均匀后抽真空，制得打印浆液。
优选地，所述第一粉体为氧化铝、电熔氧化锆、高岭土、造孔剂、硅微粉、氧化镁中的一种或多种，所述第二粉体为氧化铝、电熔氧化锆中的一种或两种。
优选地，所述打印浆液为打印浆料或打印膏料。
优选地，所述氧化铝为粒径是10-30μm的熟料α-Al2O3或粒径是1μm的生料α-Al2O3中的一种或两种。
优选地，所述电熔氧化锆的粒径为1-30μm。
优选地，所述高岭土的粒径为0.5-2μm。
优选地，所述硅微粉的粒径为0.1-1μm。
优选地，所述造孔剂为羧甲基纤维素、淀粉中的一种或两种。
优选地，所述泡洗剂为弱酸性或碱性的可水溶的高泡清洁剂。
优选地，所述弱酸性或碱性的可水溶的高泡清洁剂为双氧水晶体或碳酸氢钠粉体。
优选地，所述光固化剂为光增感剂、光引发剂中的一种或两种。
优选地，所述光增感剂为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、三乙胺、乙基-对-二甲氨基苯甲酸酯、对-N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、三乙醇胺中的一种或多种。
优选地，所述光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2,4-二乙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基)苯基)-2-甲基-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、二苯甲酮、安息香二乙醚、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、联苯基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮中的一种或多种。
优选地，所述浆液的粘度为3000cps-40000cps。
优选地，所述球磨机转速设置为200-400r/min，所述搅拌机转速低速设置为500r/min，所述搅拌机转速高速设置为1500-2000r/min，抽真空为0.5-2kpa。
(3)进行3D打印：
在打印机的电脑里导入打印模型文件、设置打印参数，将步骤(2)所制打印浆液装入载液装置、初始化打印平台和光机、调整浆液面水平；按照步骤(1)基于目标模型设定的打印方案，以步骤(2)所制打印浆液作为3D打印原料进行逐层铺设，刮刀刮平，并利用紫外激光或DLP-UV光源逐层进行选择性曝光，浆液固化后制得陶瓷过滤器半成品。
优选地，所述模型文件采用STL打印文件模式。
优选地，所述打印机选用365nm-405nm波段的DLP-UV光源或355nm波段的紫外激光。
优选地，所述载液装置为浆料槽或膏料料筒。
(4)清洗、烧结：
将打印好的陶瓷过滤器半成品进行清洗、干燥、脱脂烧结，制得铸造用陶瓷过滤器。
优选地，所述步骤(4)中陶瓷过滤器半成品采用压缩气体吹掉浅层的膏料，再用超声波水温水浴清洗，温度在40-60℃之间，膏料中的泡洗剂在温水中溶解后分解出大量低泡，结合超声振动把坯体深层的膏料带出，膏料回收可再用，之后将陶瓷过滤器半成品放入烘箱100℃干燥1h，在马弗炉里进行脱脂烧结，烧结温度为1150℃-1750℃，保温2-4h。
本发明的有益效果：
1、本发明通过光固化3D打印直接制造陶瓷过滤器，固化速度快，生产效率高，适于批量生产。
2、本发明制备的陶瓷过滤器，过滤器孔径设计的均匀性和结构完整性，过滤净化效果好，降低了湍流阻止由于卷入空气引起的金属液再氧化，防止产生的过滤器碎屑对金属熔液的污染和耗时的返工，有效地解决了传统的泡沫浸渍法对环境的污染冲击。
3、本发明制备的陶瓷过滤器，高温强度、抗热震性能优良，提高产品质量和降低了废品率。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购买获得的常规产品。
实施例1
(1)设定打印方案：
用UG软件设计铸造用陶瓷过滤器3D模型的多孔和多层结构，通过改变孔径尺寸和调控孔隙率。将处理完的3D模型导入建模软件中进行模拟和排版，根据模型与打印实体平台的接触点，模拟设置支撑结构，根据打印机平台规格和模型大小，按最大产出率排版。陶瓷过滤器的打印尺寸设计为方形70*70*24mm。
根据力学模拟结果对多孔结构进行调整，在三维建模软件中按要求进行更改，得到调整之后的模型。一般地，随着孔隙率的提高，模型机械性能会逐渐减弱，本发明依据所选陶瓷过滤器适用的铸造环境，设置多孔结构孔隙率在70％-90％之间，本实施例设计得到90％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型。
(2)打印浆料配置：
将32重量份的丙烯酸单体、20重量份的丙烯酸预聚体、12重量份的分散剂、8重量份的流平剂，2重量份的光固化剂在搅拌机搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将70重量份粒径为20μm的熟料α-Al2O3、10重量份粒径为1μm的高岭土、3重量份的淀粉、7重量份粒径为0.5μm的硅微粉、5重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为50r/min；球磨24h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入0.1重量份的双氧水晶体，搅拌均匀后抽真空至2kpa；搅拌机转速设置为1500r/min，再加入5重量份粒径为2μm的生料α-Al2O3，搅拌均匀后抽真空至2kpa，常压静置24h；最后加入0.3重量份的防粘剂和0.5重量份的双氧水晶体，搅拌混合均匀后抽真空至2kpa，制得30℃时粘度为40000cps的打印膏料。
本实施例中光固化剂为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的混合物。
(3)进行3D打印：
打印机选用载液装置为膏料料筒，在打印前需要安装膏料筒，初始化打印平台、光机和刮刀。在打印机的电脑里导入STL格式的模型文件、设置打印参数，打印机选用405nm波段DLP-UV光源。
按照基于目标形状设定的打印方案，以膏料作为3D打印原料进行逐层铺设，刮刀刮平，并利用DLP紫外光逐层进行选择性曝光，膏料固化后制得半成品；
基于目标形状设定打印方案具体为：将目标形状进行三维建模，三维图纸STL格式，将三维模型分解为厚度0.02到0.2mm的薄层，确定每一薄层DLP紫外光的曝光位点。在该实例中每层的打印厚度为80μm。
当紫外光照射到膏料时，被照射的固化剂获得光子能量迅速引发了单体和树脂的聚合固化，实现有选择性的成型。
具体地，以膏料作为3D打印原料进行逐层铺设，并利用紫外光逐层进行选择性曝光。具体为：将充满膏料的料筒安装在由下而上推动的推杆上。打印过程中，打印平台每下降一个层厚，3D打印设备的刮刀进行平刮铺料，铺料的厚度为层厚，之后DLP紫外光进行选择性曝光，完成一层后再进行下一层作业，直至打印完毕制得半成品。
使用法国Prodways公司的大幅面DLP 3D陶瓷膏料打印机Promaker V10，幅面320*280mm，平均15分钟便可打印一个过滤器，一次性可同时打印16个过滤器。
(4)清洗、烧结：
将陶瓷过滤器半成品采用压缩气体吹掉浅层的膏料，再用超声波水温水浴清洗，温度在40-60℃之间，膏料中的泡洗剂在温水中溶解后分解出大量低泡，结合超声振动还可把坯体深层的膏料带出，膏料回收可再用，之后将陶瓷过滤器半成品放入烘箱100℃干燥1h,在马弗炉进行脱脂烧结，烧结温度为1180℃，保温4h，最后得到的陶瓷过滤器尺寸为65*65*22mm。
实施例2
本实施例与上述实施例1的区别在于：
(1)设定打印方案：首先设计多孔结构，得到80％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型，模型尺寸为方形75*75*27mm。
(2)打印浆料配置：
将25重量份的丙烯酸单体、12重量份的丙烯酸预聚体、5重量份的分散剂、3重量份的流平剂，1重量份的光固化剂在搅拌机搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将50重量份粒径为10μm的熟料α-Al2O3、10重量份粒径为0.8μm的高岭土、0.5重量份的羧甲基纤维素、4.5重量份粒径为1μm的硅微粉、10重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为100r/min；球磨10h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入1重量份的悬浮剂和0.5重量份的碳酸氢钠粉体，在搅拌机里搅拌均匀后抽真空至后1kpa，搅拌机转速设置为1800r/min，再加入5重量份粒径为1μm的生料α-Al2O3，搅拌均匀后抽真空至1kpa，常压静置24h；最后加入0.3重量份的防粘剂和0.5重量份的碳酸氢钠粉体，搅拌混合均匀后抽真空至1kpa，制得30℃时粘度为25000cps的打印膏料。
本实施例中光固化剂二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯混合物。
(3)进行3D打印：
打印机选用365nm波段DLP-UV光源，每层的打印厚度为80μm。
使用法国Prodways公司的大幅面DLP 3D陶瓷膏料打印机Promaker V6000，幅面500*150mm，平均19分钟便可打印一个过滤器，一次性可同时打印12个过滤器。
(4)清洗、烧结：
烧结温度为1150℃，保温时间为3h，最后得到的陶瓷过滤器尺寸为65*65*22mm。
实施例3
本实施例与上述实施例1的区别在于：
一种基于3D打印的铸造用陶瓷过滤器的制作方法，包括如下步骤：
(1)设定打印方案：设定打印方案：首先设计多孔结构，得到70％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型,模型尺寸为方形85*85*28.5mm。
(2)打印浆料配置：
将20重量份的丙烯酸单体、8重量份的丙烯酸预聚体、1重量份的分散剂、1重量份的流平剂，0.2重量份的光固化剂在搅拌机搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将55重量份粒径为30μm的熟料α-Al2O3、10重量份粒径为1μm的高岭土、3重量份的淀粉、7重量份粒径为0.5μm的硅微粉、25重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为150r/min；球磨4h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入3重量份的悬浮剂和2重量份的双氧水晶体，在搅拌机里搅拌均匀后抽真空至后0.5kpa，制得30℃时粘度为3000cps的打印浆液。
本实施例中光固化剂为三乙胺、2,4-二乙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的混合物。
(3)进行3D打印：
把打印浆料转移到3D打印设备的浆料槽中，打印平台淹没在浆料槽中，液面打印机选用355nm波段紫外激光进行光固化打印，每层的打印厚度为80μm。
初始化打印机时，不但要调节打印平台至足够水平，同时也要调整打印平台与流动浆料面的相对位置，保证刮刀刮出厚度均匀稳定的一层浆料。按照基于目标形状设定的打印方案，以浆料作为3D打印原料进行逐层铺设，刮刀刮平，并利用紫外激光逐层进行选择性曝光，浆液固化后制得半成品；
具体地，以浆料作为3D打印原料进行逐层铺设，并利用紫外激光逐层进行选择性曝光具体为：将浆料转移到3D打印设备的浆料槽中，打印过程中，打印仓下降一个层厚，3D打印设备的刮刀进行平刮铺料，铺料的厚度为层厚，之后紫外激光进行选择性曝光，完成一层后再进行下一层作业。
使用在国内的大幅面陶瓷SLA激光3D打印机，篇幅300*300，平均120分钟可打印一个过滤器，一次性可同时打印9个过滤器。
(4)清洗、烧结：
烧结温度为1200℃，保温2h，最后得到的陶瓷过滤器尺寸为65*65*22mm。
实施例4
本实施例与上述实施例1的区别在于：
(1)设定打印方案：
首先设计多孔结构，得到88％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型，陶瓷过滤器的打印尺寸设计为72*72*25.8mm。
(2)打印浆料配置：
将30重量份的丙烯酸单体、15重量份的丙烯酸预聚体、8重量份的分散剂、5重量份的流平剂，1.5重量份的光固化剂在搅拌机搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将质量分数为91.5重量份粒径为10μm的电熔氧化锆、2重量份粒径为1μm的生料α-Al2O3、2重量份的氧化镁、0.5重量份的羧甲基纤维素、10重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为50r/min；球磨20h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入0.5重量份的悬浮剂和0.8重量份的双氧水晶体，搅拌均匀后抽真空至1.0kpa；搅拌机转速设置为1500r/min，再加入5重量份粒径为3μm的电熔氧化锆，搅拌均匀后抽真空至2.0kpa，常压静置24h；最后加入2重量份的防粘剂和1.5重量份的双氧水晶体，搅拌混合均匀后抽真空至2.0kpa，制得30℃时粘度为35000cps的打印浆液。
本实施例中光固化剂为乙基-对-二甲氨基苯甲酸酯、2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基)苯基)-2-甲基-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛的混合物。
(3)进行3D打印：
载液装置为膏料料筒，每层的打印厚度为50μm。
打印机选用405nm波段DLP-UV光源逐层进行选择性曝光，制得半成品。
使用法国Prodways公司的大幅面DLP 3D陶瓷膏料打印机Promaker V10，幅面320*280mm，平均20分钟便可打印一个过滤器，一次性可同时打印16个过滤器。
(4)清洗、烧结：
烧结温度为1660℃，保温时间为3h，得到的陶瓷过滤器尺寸为60*60*22mm。
实施例5
本实施例与上述实施例1的区别在于：
(1)设定打印方案：
首先设计多孔结构，得到83％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型，模型尺寸设计为71.5*71.5*27mm。
(2)打印浆料配置：
将20重量份的丙烯酸单体、8重量份的丙烯酸预聚体、3重量份的分散剂、2重量份的流平剂，0.6重量份的光固化剂在搅拌机搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将69重量份粒径为20μm的电熔氧化锆、5重量份粒径为1μm的高岭土、2.5重量份的氧化镁、0.5重量份的羧甲基纤维素、15重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为100r/min；球磨12h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入1.2重量份的悬浮剂和1重量份的碳酸氢钠粉体，搅拌均匀后抽真空至0.8kpa；搅拌机转速设置为2000r/min，再加入3重量份粒径为1μm的电熔氧化锆，搅拌均匀后抽真空至1.5kpa，静置20h；最后加入1重量份的防粘剂和0.2重量份的碳酸氢钠粉体，搅拌混合均匀后抽真空至1.5kpa，制得30℃时粘度为23000cps的打印浆液。
本实施例中光固化剂为对-N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、二苯甲酮、安息香二乙醚和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物混合物。
(3)进行3D打印：
载液装置为膏料料筒，每层的打印厚度为50μm。
打印机选用385nm波段DLP-UV光源逐层进行选择性曝光，制得半成品。
使用法国Prodways公司的大幅面DLP 3D陶瓷膏料打印机Promaker V10-385nm，幅面320*280mm，平均28分钟便可打印一个过滤器，一次性可同时打印12个过滤器。
(4)清洗、烧结：
烧结温度为1650℃，保温时间为3h，得到的陶瓷过滤器尺寸为60*60*22mm。
实施例6
本实施例与上述实施例1的区别在于：
(1)设定打印方案：首先设计多孔结构，得到75％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型，模型尺寸设计为90*90mm*28mm。
(2)打印浆料配置：
将质量分数为68重量份粒径为30m的电熔氧化锆、5重量份粒径为2μm的高岭土、1重量份的淀粉、5重量份的氧化镁、25重量份的光敏树脂混合液在球磨机中进行球磨混合，球料比设置为2:1，转速设置为150r/min；球磨5h后转入搅拌机，搅拌机转速设置为500r/min，加入1重量份的悬浮剂和0.5重量份的双氧水晶体，搅拌均匀后抽真空至0.8kpa；搅拌机转速设置为2000r/min，再加入2重量份粒径为5μm的电熔氧化锆，搅拌均匀后抽真空至0.8kpa，常压静置12h；最后加入1.5重量份的防粘剂和0.5重量份的双氧水晶体，搅拌混合均匀后抽真空至0.8kpa，制得30℃时粘度为3500cps的打印浆液。
本实施例中光固化剂为三乙醇胺、联苯基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮混合物。
(3)进行3D打印：
载液装置为浆料槽，每层的打印厚度为50μm。
打印机选用405nm波段DLP-UV光源逐层进行选择性曝光，制得半成品。
使用法国Prodways公司的大幅面DLP 3D陶瓷膏料打印机Promaker LD10，幅面445*300mm，平均25分钟便可打印一个过滤器，一次性可同时打印45个过滤器(竖放)。
(4)清洗、烧结：
烧结温度为1750℃，保温时间为2h，得到的陶瓷过滤器尺寸为75*75*22mm。
将实施例1-6制成的铸造用陶瓷过滤器进行性能测试，
(1)体积密度：按照国家标准GB/T25139-2010进行测定。
(2)常温耐压强度：按照国家标准GB/T25139-2010进行测定。
(3)抗热震性：按照国家标准GB/T25139-2010进行测定。
(4)孔隙率：按照国家标准GB/T25139-2010进行测定。
测试结果如下表：
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)设定打印方案
设计铸造用陶瓷过滤器3D模型的多孔和多层结构，得到70％-90％孔隙率的铸造用陶瓷过滤器模型；
(2)打印浆液配置
将20-32重量份的丙烯酸单体、8-20重量份的丙烯酸预聚体、1-12重量份的分散剂、1-8重量份的流平剂，0.2-2重量份的光固化剂在搅拌机里搅拌均匀，得到光敏树脂混合液；
将70-96重量份的第一粉体、5-25重量份的光敏树脂混合液，在球磨机里进行球磨混合处理4-24个小时后转入搅拌机，加入0-3重量份的悬浮剂和0.1-2重量份的泡洗剂，在搅拌机里低速搅拌均匀后抽真空后，再加入0-5重量份的第二粉体，高速搅拌均匀后抽真空，常压静置12h-24h，最后加入0-2重量份的防粘剂和0-1.5重量份的泡洗剂，高速搅拌混合均匀后抽真空，制得打印浆液；所述泡洗剂为弱酸性或碱性的可水溶的高泡清洁剂，所述弱酸性或碱性的可水溶的高泡清洁剂为双氧水晶体或碳酸氢钠粉体；
(3)进行3D打印
在打印机的电脑里导入打印模型文件、设置打印参数，将步骤(2)所制打印浆液装入载液装置、初始化打印平台和光机、调整浆液面水平；按照步骤(1)基于目标模型设定的打印方案，以步骤(2)所制打印浆液作为3D打印原料进行逐层铺设，刮刀刮平，并利用紫外激光或DLP-UV光源逐层进行选择性曝光，浆液固化后制得陶瓷过滤器半成品；
(4)清洗、烧结
将打印好的陶瓷过滤器半成品采用压缩气体吹掉浅层的膏料，再用超声波40-60℃温水浴深层清洗，烘箱100℃干燥1h,马弗炉进行脱脂烧结，制得铸造用陶瓷过滤器。
2.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(1)中设计多孔和多层结构为结合建模软件进行陶瓷过滤器的结构和力学模拟，调整陶瓷过滤器多孔形态，使其满足70％-90％孔隙率的要求。
3.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述第一粉体为氧化铝、电熔氧化锆、高岭土、造孔剂、硅微粉、氧化镁中的多种，所述第二粉体为氧化铝、电熔氧化锆中的一种或两种，所述打印浆液为打印浆料或打印膏料。
4.根据权利要求3所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述氧化铝为粒径是10-30μm的熟料α-Al2O3或粒径是1μm的生料α-Al2O3中的一种或两种，所述电熔氧化锆的粒径为1-30μm，所述高岭土的粒径为0.5-2μm，所述硅微粉的粒径为0.1-1μm，所述造孔剂为羧甲基纤维素、淀粉中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(2)中光固化剂为光增感剂、光引发剂中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述光增感剂为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、三乙胺、乙基-对-二甲氨基苯甲酸酯、对-N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、三乙醇胺中的一种或多种；所述光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2,4-二乙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基)苯基)-2-甲基-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、二苯甲酮、安息香二乙醚、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、联苯基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(2)中浆液30℃时的粘度为3000cps-40000cps。
8.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(2)中球磨机转速设置为50-150r/min，搅拌机转速低速设置为500r/min，搅拌机转速高速设置为1500-2000r/min，抽真空为0.5-2 k Pa 。
9.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(3)模型文件采用STL打印文件模式，打印机选用365nm-405nm波段的DLP-UV光源或355nm波段的紫外激光，载液装置为浆料槽或膏料料筒。
10.根据权利要求1所述的基于光固化3D打印技术制造铸造用陶瓷过滤器的方法，其特征在于：所述步骤(4)中马弗炉进行脱脂烧结，烧结温度为1150℃-1750℃，保温时间为2-4h。
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