微滴喷射成形水溶型芯的粘结机理研究

项目名称： 微滴喷射成形水溶型芯的粘结机理研究

项目编号： No.51405002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张龙

作者单位： 安徽工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 优异溃散性、环境友好型、回收便捷经济的水溶性无机盐粘结剂砂芯在带有复杂内腔及弯曲孔道的铸件生产中有着很好的应用前景。 然而此类型芯的微观粘结机理并不清楚。本项目首先依据蒸发结晶理论及材料热力学理论，借助SEM、DSC、XRD等分析测试手段研究无机盐溶液于等温及非等温条件下在砂粒/无机盐表面的结晶行为；然后依据3D打印技术原理设计制造多功能微滴喷射成形装置，研究成形工艺条件对型芯性能的影响规律，并在此基础上建立无机盐结晶晶粒特性与型芯强度的关系模型，揭示无机盐结晶晶粒特性对型芯性能的影响规律，阐明无机盐粘结剂砂芯的粘结机理；最后依据理论研究结果对成形工艺进行优化，并采用微滴喷射成形工艺制备出高强水溶型芯。本项目的成功实施，不仅可推进水溶性无机盐粘结剂砂芯在实际生产中的应用，降低因树脂砂芯广泛应用造成的环境污染，还可为3D打印技术在水玻璃、磷酸盐粘结剂砂芯中的应用提供科学的理论指导。

中文关键词： 微滴喷射；水溶型芯；粘结机理；结晶行为；3D打印

英文摘要： Inorganic binder sand core with characters of excellent collapsibility, environment friendly and convient recycling has a good application prospect in producing casting with complex cavity and bending. However, the micro bonding mechanism of this core is

英文关键词： micro-droplet jetting；water-soluble core；bonding mechanism；crystallization behavior；3D printing