《铸造技术》

文章标题:铸造用水溶性氧化钙陶瓷型芯 3D 打印工艺 响应面优化研究

文章作者:穆英朋 1 ,鲁一勤 1 ,林雨霄 1 ,吴 明 1 ,张 驰 1 ,刘 浩 1 ,徐 凯 1 ,陈
关 键 字:氧化钙陶瓷型芯;挤出式 3D 打印;响应面分析法;表面粗糙度;工艺优化
文章摘要:
针对复杂内腔精密铸件用氧化钙陶瓷型芯,研究基于浆料挤出的陶瓷型芯 3D 打印工艺。 采用碳酸钙粉末与聚乙二醇溶液混制陶瓷浆料,通过自制挤出式 3D 打印装置进行陶瓷坯体制备,再经过烧结工艺得到铸造用陶瓷型芯。 以坯体表面粗糙度为衡量指标,基于响应面法以针头内径、层高 / 内径和打印速度进行三因素三水平 Box-Behnken试验。采用逐步回归法拟合得到表面精度回归模型,通过方差分析得出最优工艺方案。结果表明,针头内径是影响陶瓷型芯坯体精度的主要因素。 最优 3D 打印工艺参数为针头内径 0.41 mm 、 层高与针头内径之比 0.75 、 打印速率29.87 mm/s ,此时陶瓷型芯坯体表面粗糙度为 35.39 μm 。