[發明專利]一種3D打印砂型用水基浸涂涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810943511.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108971419A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 雍曉晉
• 申請（專利權）人: 貴陽靈峰鑄造材料有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 葉健

本發明涉及3D打印砂型鑄造技術領域，具體是一種3D打印砂型用水基浸涂涂料及其制備方法。由以下重量百分比計的復合耐火骨料50?75％、復合懸浮劑3?6％、復合粘結劑0.8?1.2％、滲透劑0.1?0.5％、流平劑0.2?0.6％、DL?T201防腐劑0.05?0.2％、助熔劑2?5％、消泡劑0.1?0.3％、水25?38％混合配置而成。本發明還公開了一種3D打印砂型用水基浸涂涂料的制備方法。本發明涂料性能優異，具有優越的涂掛性、適當的滲透性、良好的流平性、高效的懸浮穩定性、合適的涂層厚度及良好的燒結剝離性、超強的抗粘砂性優。與常規涂料相比，本涂料使用過程中，只需浸涂一遍，滲透深度和涂層厚度就能達到要求，烘干后涂層強度非常高，而且使用過程中無流痕、無滴掛、無堆積。

技術領域

本發明涉及3D打印砂型鑄造技術領域，具體是一種3D打印砂型用水基浸涂涂料及其制備方法。

背景技術

為推動中國制造業的發展及轉型升級，國家推出了“中國制造2025計劃”是通過技術創新與引進高端智能設備，使制造業走上創新型企業的道路。

3D打印技術綜合了計算機圖形處理、數字化信息控制、機電技術和材料技術等多項高技術優勢。目前，3D打印技術具體應用于鑄造工藝當中的造型及制芯工部，用來快速制造砂型/芯且省去模具。與傳統制芯方式相比，3D打印技術在鑄造中的產業化應用，不僅大大縮短了新產品的開發周期和成本，縮短鑄造生產流程，為公司開拓新的市場搶占了先機，而且3D打印技術可以將零散的小砂型打印為一個整體，避免了手工制芯、造型中組芯過程造成的累積誤差，提高了砂型的尺寸精度，避免了因砂型尺寸不符造成了鑄件尺寸超差的缺陷，且節省了部分組芯工序，提高鑄件質量，提升生產效率。另外，由于3D打印工藝是采用數字文化傳輸入3D打印設備的方式，故其設計方案修改靈活、及時，且可以完成手工造型無法完成的復雜型腔結構的打印，降低了生產難度。3D打印技術大幅改善了鑄造現場的環境，降低了操作人員的勞動強度。用3D打印機替代了人工制芯、造型，節省了人力成本，同時實現了鑄造業的智能生產、綠色生產。3D打印技術在鑄造領域的產業化應用，對中國鑄造行業的轉型升級，鑄造工序智能化，以及未來鑄造智能工廠的建設將產生變革性的意義。

由于使用砂型3D打印技術制芯所用的砂粒比傳統制芯所用砂粒數細，同時3D打印砂型具有整體性結構復雜等特點，因此，施涂方式對鑄件質量有很重要的影響。使用刷涂和噴涂效率低，而且有時內部無法施涂；使用流涂會出現涂層厚度不一、滲透深度不夠、漏涂和流痕較大的現象，影響鑄件的精度和產生粘砂情況。最好的施涂方式就是使用浸涂，不但不會出現上述問題，而且效率較高。浸涂涂料的性能是影響3D打印砂型鑄件質量的關鍵，因此，對3D打印砂使用的浸涂涂料性能要求較高，不但要具有良好的燒結剝離性，抗粘砂性、抗高溫金屬液浸蝕性及足夠的耐火度、化學穩定性和熱穩定性，而且要無毒、無污染、無刺激味，具有附著強度高、發氣量低、優良的懸浮性、良好的涂刷性、涂掛性、流變性外和高透氣性、適合的流變性、涂層強度和潤濕性。目前，生產采用的水基浸涂涂料都是進口或合資廠家生產的，涂料的各種性能指標高，施涂后，效果較好，無缺陷，但是價格昂貴。國產涂料也有比較好的，但涂料質量卻不穩定，整體質量與國外涂料差距比較大。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明旨在提供一種具有優越的涂掛性、適當的滲透性、良好的流變性、高效的懸浮穩定性、合適的涂層厚度及良好的燒結剝離性、超強的抗粘砂性，而且環保、無毒、無污染、高效率的3D打印砂型用水基浸涂涂料及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明的一種3D打印砂型用水基浸涂涂料，由以下重量百分比計的復合耐火骨料50-75％、復合懸浮劑3-6％、復合粘結劑0.8-1.2％、滲透劑0.1-0.5％、流平劑0.2-0.6％、DL-T201防腐劑0.05-0.2％、助熔劑2-5％、消泡劑0.1-0.3％、水25-38％混合配置而成。