[发明专利]一种铸型的增材制造方法

权利要求书

1.一种铸型的增材制造方法，包括如下步骤：

(1)采用计算机软件对铸型CAD模型进行分层计算，得到多层截面数据；每层截面数据由单层铸型部分和单层冰型部分组成；

(2)根据所述步骤(1)得到的多层截面数据的单层铸型部分，将水基砂浆挤出体在冷冻环境下沉积固化在基板上，得到铸型层片；

(3)根据所述步骤(1)得到的多层截面数据的单层冰型部分，将水胶体或水溶液在冷冻环境下填充在所述步骤(2)得到的铸型层片的轮廓外，得到冰型层片；

(4)重复步骤(2)和步骤(3)，进行逐层堆积，得到铸型生坯和冰型的复合体；

(5)将所述步骤(4)得到的铸型生坯和冰型的复合体进行升温融化或冷冻升华，得到铸型生坯；

(6)将所述步骤(5)得到的铸型生坯进行烧结，得到铸型；

所述步骤(2)和步骤(3)中的冷冻环境的温度独立地≤0℃；

所述步骤(2)的水基砂浆挤出体中有机物的质量分数不多于10％。

2.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(2)水基砂浆挤出体中水的体积分数不少于40％。

3.根据权利要求1或2所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(2)水基砂浆挤出体中包括耐火材料，所述耐火材料为石英砂、铝矾土砂、刚玉砂、莫来石砂、锆英砂和高岭石砂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中的水胶体和水溶液中水的质量分数独立地不少于90％。

5.根据权利要求1或4所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中的水胶体为卡拉胶、明胶、阿拉伯树胶、结冷胶、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种与水和丙三醇形成的凝胶；所述步骤(3)中的水溶液为氯化钠、蔗糖、乙醇和丙三醇中的至少一种与水形成的溶液。

6.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中水溶液采用喷射形成微滴的方式填充在所述步骤(2)得到的铸型层片的轮廓外。

7.根据权利要求6所述的增材制造方法，其特征在于，所述喷射的方向为垂直于铸型层片方向。

8.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中水胶体采用挤出形成细丝的方式填充在所述步骤(2)得到的铸型层片的轮廓外。

9.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中冷冻环境的温度独立地≥-60℃。

10.根据权利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述步骤(5)中升温融化的温度为0℃以上。