硅溶胶陶瓷型精密铸造工艺与传统的熔模精密铸造工艺相比,具有生产周期短、精度高、表面质量和溃散性好的特点,特别适用于与快速成型技术(RP)相结合来快速制造金属零件。本文介绍了快速铸型制造技术的发展现状,针对传统陶瓷型工艺和逐层制壳工艺的局限性,提出了硅溶胶陶瓷型精密铸造工艺,并从材料的优选,浆料的制备及铸型性能的控制这几个方面作了较深入的研究。本工艺采用粒度分别是150μm和48μm的粗细石英粉料、硅溶胶、磷酸二氢氨、轻质氧化镁和自来水作为硅溶胶陶瓷型的原材料。试验证明,原材料经预处理后才能满足工艺要求。具体方法如下:氧化镁预先在850℃下焙烧1 h,磷酸二氢氨采取配制溶液的方法,石英粉料预先在800℃下焙烧1 h。研制出一种合理的制浆配方,主要参数如下:液粉比为0.61、氧化镁加入量为6.4wt%、砂/粉比为1.5、硅溶胶加入量为26.7wt%。按照此配方配制的造型材料在流动性、胶凝时间和抗压强度上均能满足灌浆造型工艺的要求。按照配方制得的硅溶胶陶瓷型浆料能够迅速充型和快速硬化,表现了良好的流动性和合适的胶凝时间,经焙烧后的铸型有较好的强度和精度,承受合金液高温下的冲刷不变形,完全能够满足铝合金零件浇注实验的要求。浇注实验所得的铸件外形轮廓清晰,表面光洁度较高。本实验中硅溶胶陶瓷型铸型的生产周期为10 h,仅为水玻璃型壳的2/3和硅溶胶型壳的1/6。