[發(fā)明專利]有機(jī)粘合劑、粒狀材料、三維層疊造型鑄型的制造裝置以及三維層疊造型鑄型的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580077536.6
• 申請(qǐng)日: 2015-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107427903B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永井康弘;竹下幸佑;大場(chǎng)好一;今村聰;岡根利光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 技術(shù)研究組合次世代3D積層造形技術(shù)總合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)
• 主分類號(hào): B22C1/00
• 分類號(hào): B22C1/00;B22C9/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

提供一種粒狀材料，其是在三維層疊造型鑄型的制造中，無(wú)論粒狀材料的種類均良好地復(fù)涂，在不對(duì)非印刷部分的耐火性骨料進(jìn)行任何再生處理的情況下進(jìn)行使用的用于三維層疊鑄型造型的粒狀材料，該粒狀材料涂覆了酸作為使結(jié)合粒狀材料的有機(jī)粘合劑活化并固化的催化劑。酸包括硫酸、磷酸、磺酸類、以及羧酸類中的至少一種，是硫酸和其他的酸的混合、磷酸單獨(dú)以及磷酸和其他的酸的混合、磺酸單獨(dú)以及磺酸和其他的酸的混合、以及、羧酸類和其他的酸的混合中的任一種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維層疊造型鑄型的制造技術(shù)。

背景技術(shù)

制造鑄件需要鑄型。鑄型中，有熱固化鑄型、自固性鑄型、或者、氣體固化性鑄型等。例如，自固性鑄型通常利用在木模、樹脂模(以下，將這些統(tǒng)稱為“模型”)中填充包含耐火性的粒狀材料、固化劑、以及粘合劑(粘結(jié)劑)的混煉砂，使粘合劑固化的方法進(jìn)行制造。但是，為了制造復(fù)雜形狀的鑄型，必然需要增加模型的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致工序的復(fù)雜化。另外，即使能夠增加模型的個(gè)數(shù)，如果不能從鑄型拆卸模型，則也無(wú)法制造鑄型。

為了解決這樣的問(wèn)題，近年來(lái)，提出了可以不使用模型而直接制造鑄型的基于三維層疊造型的鑄型的制造技術(shù)。三維層疊造型是指將在CAD(Computer Aided Design：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))系統(tǒng)上輸入的三維形狀直接作為立體模型(三維模型(model))而制造鑄型的方法。

作為基于三維層疊造型的鑄型的制造技術(shù)，已知有重復(fù)對(duì)使耐火性的粒狀材料和液狀的固化劑混合而成的混煉砂進(jìn)行層疊(復(fù)涂)，并在其上基于CAD數(shù)據(jù)印刷粘合劑的操作，在粘合劑固化之后，除去非印刷部分的混煉砂的方法(二液式自固性鑄型)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5249447號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

然而，在利用二液式自固性鑄型的三維層疊造型制造鑄型的情況下，由于在非印刷部分的混煉砂混合了液狀的固化劑，所以根據(jù)粒狀材料的種類，也存在混煉砂的流動(dòng)性差，不易復(fù)涂的情況。在該情況下，使混煉砂流動(dòng)性良好的粒狀材料和混煉砂流動(dòng)性差的粒狀材料混合，確保了復(fù)涂性。另外，粘合劑的非印刷部分的混煉砂具有濕態(tài)性，為了再使用，在通過(guò)焙燒實(shí)施再生處理后形成再使用砂，由此較為麻煩。

本發(fā)明的目的在于提供解決上述的課題的技術(shù)。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所以本發(fā)明的粒狀材料是用于三維層疊鑄型造型的粒狀材料，

所述粒狀材料涂覆了酸，所述酸作為使結(jié)合上述粒狀材料的有機(jī)粘合劑活化并固化的催化劑,

其中，通過(guò)將溶解于溶劑的所述酸的溶液添加于加熱的所述粒狀材料，利用加熱的所述粒狀材料所具有的熱和所述酸的溶液的攪拌使所述溶劑揮發(fā)，從而將所述酸涂覆于所述粒狀材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所以本發(fā)明的有機(jī)粘合劑是以涂覆到粒狀材料的酸為催化劑而活化并固化的用于三維層疊鑄型造型的有機(jī)粘合劑，

所述有機(jī)粘合劑是糠醇單獨(dú)，或者，選自2,5-雙(羥甲基)呋喃、苯酚類以及雙酚類中的1種或者2種以上和糠醇的混合物,

其中，通過(guò)將溶解于溶劑的所述酸的溶液添加于加熱的所述粒狀材料，利用加熱的所述粒狀材料所具有的熱和所述酸的溶液的攪拌使所述溶劑揮發(fā)，從而將所述酸涂覆于所述粒狀材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所以本發(fā)明的有機(jī)粘合劑是以涂覆到粒狀材料的酸為催化劑而活化并固化的用于三維層疊鑄型造型的有機(jī)粘合劑，

所述有機(jī)粘合劑是選自苯酚類以及雙酚類中的1種或2種和醛類的縮合物或共縮物,