基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线 技术分析研究报告

基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线

技术分析研究报告

报告人：彭卫卫

浙江浩悦自动化科技有限公司

                 2026年09月04日

目  录

一、项目研究背景、意义

二、项目研究内容及指标

（一）研究内容

（二）项目技术指标

（三）项目经济指标

三、项目技术路线、关键技术及创新点

（一）项目技术路线

（二）项目关键技术

（三）项目创新点

四、项目组成员及进度安排

（一）项目组成员及分工

（二）项目进度安排

五、经费预算

一、项目研究背景、意义

熔模铸造又称是失蜡铸造，在铸造初始阶段需要先对蜡模表面进行反复淋砂，进 而形成一个完整的沙壳，现有随着自动化的发展，通过如公开号CN113182497AZL所述的 机器人实现蜡模表面粘浆和进行淋砂的工作；现有浆料都是通过烘干方式进行凝固，而凝固的速度限制了砂模的流转速度，在 浸浆淋砂后如没有完全凝固不能进行再次浸浆淋砂，因此在制壳生产线中，制壳速度完全 取决于浸浆淋砂后的凝固速度。同时现有的凝固过程需要消耗大量的能源来加速其固化。因此需要一种能低能耗快速固化的浆料。基于此，本项目拟进行基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线研发，解决现有技术问题，满足市场需求。

二、项目研究内容及指标

（一）研究内容

本项目研发过程中主要涉及以下关键技术，主要包括:

1、 通过多级粒度粉末配比与光敏材料混合的实现浆料紫外光固化特性的熔模铸造浆料配置方法技术。其主要工艺步骤将包括：S1：取不同微粒等级的硅基陶瓷粉末进行混合；S2：取光引发剂、光吸收剂、交联剂和单体进行混合；S3：取S1混合的硅基陶瓷粉末和S2混合的混合物，利用搅拌机进行搅拌；S4：在S3中的搅拌机利用不同转速，将混合物搅拌成粘稠状混合物，进而得到浆料。将不同粒度的硅基陶瓷粉末按特定比例混合，再与光引发剂、光吸收剂、交联剂及单体复合。此设计使浆料在UV光照下能快速固化，同时将内部粉末与表面粘附的砂砾同步固结，简化传统固化流程，提升效率。

2、确保浆料均匀性与稳定性的分阶段变速搅拌工艺技术。混合过程中采用四阶段转速控制：先以低速搅拌若干分钟，再逐步提升至高速搅拌若干分钟，最终以一定的高速搅拌若干分钟。该步骤结合矿化剂调节粘度，使浆料形成均一粘稠态，避免沉淀，保障整桶浆料性能一致。

3、提升制壳效率并降低能耗的自动化浸浆-淋砂-UV固化流水线设计技术。生产线整合机器人操作：将熔模浸入低速搅拌的浆料中，正反转若干圈后提离；再经淋砂机覆砂，并通过除尘装置抑制粉尘。最后在凝固室由UV光穿透砂砾缝隙照射浆料，实现快速固化。此流程取代传统耗时工艺，缩短制壳周期，减少能源消耗。

4、基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线各相关图纸的绘制。

5、基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线生产工艺流程和工艺参数的研发。

（二）项目技术指标

项目的基于UV光固化机制的熔模铸造制壳用浆料配置方法及自动生产线，将通过多级粒度粉末配比与光敏材料混合，实现浆料的紫外光固化特性；通过分阶段变速搅拌工艺，确保浆料均匀性与稳定性；通过自动化浸浆-淋砂-UV固化流水线设计，提升制壳效率并降低能耗。

其主要技术指标如下：1、单次浆料干燥时间不超过6小时；2、浆液粘度流动性用4号量杯不超过30秒；3、功率9KW。

（三）项目经济指标

通过研发形成项目产品向市场推广，助力公司不断开拓市场，并进一步推动熔模铸造行业的发展，形成良好的经济和社会效益。预计相关产品执行期内可实现销售收入600万元、实现利润8万元、缴纳税款4万元。

三、项目技术路线、关键技术及创新点

（一）项目技术路线

调研→工艺性试验→研发设计→生产制造→组装调试→使用及整改→鉴定验收→批量生产。

（二）项目关键技术

1、 多级粒度粉末配比与光敏材料混合的熔模铸造浆料配置方法技术。其主要工艺步骤将包括：S1：取不同微粒等级的硅基陶瓷粉末进行混合；S2：取光引发剂、光吸收剂、交联剂和单体进行混合；S3：取S1混合的硅基陶瓷粉末和S2混合的混合物，利用搅拌机进行搅拌；S4：在S3中的搅拌机利用不同转速，将混合物搅拌成粘稠状混合物，进而得到浆料。将不同粒度的硅基陶瓷粉末按特定比例混合，再与光引发剂、光吸收剂、交联剂及单体复合。

2、分阶段变速搅拌工艺技术。混合过程中采用四阶段转速控制：先以低速搅拌若干分钟，再逐步提升至高速搅拌若干分钟，最终以一定的高速搅拌若干分钟。

3、自动化浸浆-淋砂-UV固化流水线设计技术。生产线整合机器人操作：将熔模浸入低速搅拌的浆料中，正反转若干圈后提离；再经淋砂机覆砂，并通过除尘装置抑制粉尘。最后在凝固室由UV光穿透砂砾缝隙照射浆料，实现快速固化。

（三）项目创新点

1、 项目的通过多级粒度粉末配比与光敏材料混合的实现浆料紫外光固化特性的熔模铸造浆料配置方法技术。将不同粒度的硅基陶瓷粉末按特定比例混合，再与光引发剂、光吸收剂、交联剂及单体复合。此设计使浆料在UV光照下能快速固化，同时将内部粉末与表面粘附的砂砾同步固结，简化传统固化流程，提升效率。

2、项目的确保浆料均匀性与稳定性的分阶段变速搅拌工艺技术。混合过程中采用四阶段转速控制：先以低速搅拌若干分钟，再逐步提升至高速搅拌若干分钟，最终以一定的高速搅拌若干分钟。该步骤结合矿化剂调节粘度，使浆料形成均一粘稠态，避免沉淀，保障整桶浆料性能一致。

3、项目的提升制壳效率并降低能耗的自动化浸浆-淋砂-UV固化流水线设计技术。生产线整合机器人操作：将熔模浸入低速搅拌的浆料中，正反转若干圈后提离；再经淋砂机覆砂，并通过除尘装置抑制粉尘。最后在凝固室由UV光穿透砂砾缝隙照射浆料，实现快速固化。此流程取代传统耗时工艺，缩短制壳周期，减少能源消耗。

四、项目组成员及进度安排

（一）项目组成员及分工

（二）项目进度安排

五、经费预算

经费预算表

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2026年09月02日