Способ послойного конструирования заготовок, содержащих огнеупорный основной формовочный материал и резолы, а также формы или стержни, полученные в соответствии с указанным способом - заявка 2016146833 на патент на изобретение в РФ

1. Способ послойного конструирования заготовок, включающий по меньшей мере следующие стадии:
a) объединение по меньшей мере одного огнеупорного основного формовочного материала и по меньшей мере одного сложного эфира с получением пропитанной сложным эфиром смеси на основе формовочного материала,
b) нанесение тонкого слоя, имеющего толщину слоя от 1 до 6, предпочтительно от 1 до 5 и особенно предпочтительно от 1 до 3 зерен пропитанной сложным эфиром смеси на основе формовочного материала,
c) нанесение печатью на выбранные участки тонкого слоя со связующим, содержащим по меньшей мере резолы, для отверждения данных участков,
d) многократное повторение стадий b) и c) c получением по меньшей мере частично отвержденной трехмерной заготовки.
2.     Способ по п. 1, дополнительно включающий следующие стадии:
e1) дополнительное отверждение частично отвержденной трехмерной заготовки в печи или при помощи микроволнового излучения и лишь затем удаление несвязавшейся смеси на основе формовочного материала или
e2) удаление несвязавшейся смеси на основе формовочного материала из по меньшей мере частично отвержденной литейной формы.
3.     Способ по п. 1 или 2, где огнеупорный основной формовочный материал содержит кварцевый, циркониевый или хромитовый песок, оливин, вермикулит, боксит, шамот, стеклянные шарики, гранулированное стекло, полые микросферы из силиката алюминия и их смеси, имеющие, в частности, преимущественно круглую форму частиц, и предпочтительно содержит более 50 вес. % кварцевого песка из расчета по огнеупорному основному формовочному материалу.
4.     Способ по п. 1 или 2, где более 80 вес. %, предпочтительно более 90 вес. % и особенно предпочтительно более 95 вес. % смеси на основе формовочного материала представляет собой огнеупорный основной формовочный материал.
5.     Способ по п. 1 или 2, где средний диаметр частиц огнеупорного основного формовочного материала, определенный при помощи ситового анализа, составляет от 100 мкм до 600 мкм, предпочтительно от 120 мкм до 550 мкм.
6.     Способ по п. 1, где дополнительно добавляют аморфный диоксид кремния, в частности, в смесь на основе формовочного материала, предпочтительно с площадью поверхности, определенной в соответствии с BET, составляющей от 1 до 200 м2/г, предпочтительно больше или равной 1 м2/г и меньше или равной 30 м2/г, особенно предпочтительно меньше или равной 15 м2/г.
7.     Способ по п. 6, где аморфный диоксид кремния выбран из группы, включающей осажденную кремниевую кислоту, пирогенный диоксид кремния, полученный путем гидролиза в пламени или в электродуговой печи, аморфный диоксид кремния, полученный путем термического разложения ZrSiO4, диоксид кремния, полученный путем окисления металлического кремния при помощи кислородсодержащего газа, порошок кварцевого стекла со сферическими частицами, полученный из кристаллического кварца путем плавления и быстрого повторного охлаждения, и их смеси, и предпочтительно содержит или включает аморфный диоксид кремния, полученный путем термического разложения ZrSiO4.
8.     Способ по п. 6 или 7, где аморфный диоксид кремния применяют в количествах от 0,1 до 2 вес. %, предпочтительно от 0,1 до 1,5 вес. %, в каждом случае из расчета по огнеупорному основному формовочному материалу.
9.     Способ по п. 6 или 7, где содержание воды в аморфном диоксиде кремния составляет менее 5 вес. % и особенно предпочтительно менее 1 вес. %.
10.     Способ по п. 6 или 7, где аморфный диоксид кремния представляет собой аморфный диоксид кремния в форме частиц, предпочтительно со средним диаметром первичных частиц, определенным при помощи динамического рассеяния света, составляющим от 0,05 мкм до 10 мкм, в частности, от 0,1 мкм до 5 мкм и особенно предпочтительно от 0,1 мкм до 2 мкм.
11.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где резолы добавляют в количестве от 0,8 до 5 вес. %, предпочтительно от 1 до 4 вес. %, в каждом случае из расчета по огнеупорному основному формовочному материалу.
12.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где заготовки затем отверждают с помощью CO2.
13.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где смесь на основе формовочного материала содержит одно или более оснований, предпочтительно гидроксидов щелочных металлов.
14.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где резолы применяют в форме водного щелочного раствора, предпочтительно с содержанием твердого вещества от 30 до 75 вес. % и значением pH выше 12.
15.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где сложный эфир представляет собой соединение сложного эфира или соединение сложного эфира фосфорной кислоты, которые подвергаются щелочному гидролизу.
16.     Способ по любому из пп. 1, 2, 6, 7, где заготовка представляет собой форму или стержень для металлического литья.
17.     Способ по п. 1, где нанесение печатью осуществляют с помощью печатающей головки, содержащей множество сопел, причем соплами предпочтительно можно выборочно управлять.
18.     Способ по п. 17, где перемещение печатающей головки по меньшей мере в одной плоскости может происходить под управлением компьютера, и сопла распределяют жидкое связующее послойно.
19.     Способ по п. 17 или 18, где печатающая головка представляет собой печатающую головку с подачей по требованию с каплеструйной или пьезоструйной технологией.
Наверх