[發明專利]附加制造裝置用水硬性組合物和鑄模的制造方法

有效

• 申請號: 201880049340.X
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN110958920B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 扇嘉史;小川洋二;石井祐輔;中崎豪士;中新彌
• 申請（專利權）人: 太平洋水泥株式會社
• 主分類號: B22C1/18
• 分類號: B22C1/18;B22C1/20;B28B1/30;C04B22/08;C04B24/26;C04B28/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 崔立宇;褚瑤楊

本發明為一種附加制造裝置用水硬性組合物，其為早期的彎曲強度表現性與尺寸穩定性優異的附加制造裝置用水硬性組合物，相對于無機粘合材料100質量份，包含1.5～14質量份的聚合物。另外，本發明優選為一種附加制造裝置用水硬性組合物，其中，將無機粘合材料整體設為100質量％，上述無機粘合材料包含50～100質量％的鋁酸鈣類；更優選為一種附加制造裝置用水硬性組合物，其中，將無機粘合材料整體設為100質量％，上述無機粘合材料包含0～50質量％的速硬水泥。

技術領域

本發明涉及早期強度表現性和尺寸穩定性優異的附加制造裝置(3D打印機)用水硬性組合物和使用了該組合物的鑄模的制造方法。

背景技術

鑄造是將熔融的金屬注入鑄模中而制作鑄件的傳統的金屬加工法。該鑄造中使用的自硬性鑄模根據所使用的粘結材料(粘合材料)包括有機系和無機系，其中，無機系主要有水玻璃系和水泥系。但是，對于水泥系自硬性鑄模而言，澆鑄溫度下，所含的石膏會發生熱分解而產生氣體，鑄件產生缺陷而有損美觀和功能。另外，該鑄模的制造必須以模具、木模的制造作為前工序，該前工序要耗費時間和成本。

因此，期望無損于鑄件的美觀等、且不需要該前工序的鑄模的制造手段。

另外，最近，附加制造裝置作為迅速且精密的造型手段受到關注。該附加制造裝置中，例如，粉末層積成型裝置是在平面上鋪設粉末后，對該粉末噴射水性粘結劑將粉末固化，將該固化物在垂直方向上依次層積而成型的裝置。該裝置的特征在于下述方面：將利用三維CAD等制作的立體成型的數據分割成多個水平面，將這些水平面的形狀依次層積，制造成型體。

因此，若能夠使用上述裝置來制造鑄模，則不需要上述前工序，可望能夠削減作業時間和成本。

例如，專利文獻1中公開了下述技術：作為適合于粘合材料噴射法(粉末層積成型法)的附加制造裝置用水硬性組合物，在硅砂、橄欖石砂和人造砂等耐火砂中混配15～50％的速硬水泥并進行混煉(混合)，向所得到的材料中加入水性粘結劑并固化和層積而得到成型體。此處，粘合材料噴射法是指下述方法：在置于裝載臺(臺座)上的粉體材料的特定范圍，通過噴墨等噴嘴滴加或噴霧成型液并進行固化，逐次層積進行固化的層，成型出所期望的形狀。

但是，使用專利文獻1中記載的材料通過附加制造裝置所制作的成型體的早期強度表現性、特別是彎曲強度不足，因此容易產生缺陷，難以穩定供給產品，基于附加制造裝置的成型技術的特征即微細形狀產品的制造有時困難。

另外，若在成型后發生收縮或膨脹等尺寸變化，有時會產生龜裂或裂紋。進而，若制造的鑄模等成型體的尺寸不同，則需要調整成型物尺寸的作業。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-51010號公報

發明內容

發明所要解決的課題

因此，本發明的目的在于提供一種早期的彎曲強度表現性和尺寸穩定性優異的附加制造裝置用水硬性組合物。

用于解決課題的手段

本發明人為了解決上述課題進行了深入研究，結果發現，具有下述構成的附加制造裝置用水硬性組合物能夠達到上述目的，由此完成了本發明。

即，本發明為具有下述構成的附加制造裝置用水硬性組合物等。

[1]一種附加制造裝置用水硬性組合物，其相對于無機粘合材料100質量份包含1.5～14質量份的聚合物。

[2]如上述[1]所述的附加制造裝置用水硬性組合物，其中，將無機粘合材料整體設為100質量％，上述無機粘合材料包含50～100質量％的鋁酸鈣類。