60周年
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專利名稱

殼模製造方法
年度 111
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 美國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1110308~1290506
專利證號 US11,267,044B2
摘要 本案關於運用一種三維列印裝置於精密鑄造用陶殼模成形，進而建立方向性凝固優勢，其中方向性凝固技術，主要是透過精密鑄造模擬及溫度場與殼模冷卻凝固時間之分佈，接著再針對溫度場分佈區，進行殼模不同厚度進行設計，達到控制熱傳進而達到控制凝固方向之優勢，再搭配反覆式粉床噴膠黏著積層製造技術，利用陶瓷粉材與熱固性膠合劑，以達成快速噴印與實際列印出具不均厚精密鑄造用殼模之功效。
特色 與以往之以粉末配合膠合劑之積層成形等先前技術相較，本案之3D列印粉床黏著成形精密鑄造殼模技術，除了改善傳統精密鑄造殼模需沾漿淋砂等反覆製程之外，更創新結合殼模熱應力分析、鑄造模擬分析針對殼模本身之凝固時間、溫度場利用不均厚殼模厚度設計，達到各區塊保溫、散熱、冷卻之速率控制，進而控制金屬液凝固方向，提升鑄件品質，降低合金成本。
創造效益 本案係為一種以粉末配合膠合劑之積層成形方法的反覆式三維列印裝置之改良，係將供粉與舖粉系統與其兩側之佈膠系統設置於移動機構上，以使該移動機構於成形平台上方之往復行程中雙向皆可實施先供粉舖粉再根據需求佈膠之動作；再透過殼模熱應力分析、鑄造模擬分析針對殼模本身之凝固時間、溫度場進行不均厚殼模厚度設計，達到各區塊保溫、散熱、冷卻之速率控制，後續更透過反覆式之快速噴印裝置，針對不同熱傳區塊進行供料噴印，快速成形不均厚之鑄造用殼模，進而控制金屬液凝固方向。
市場資訊 鑄造業為國內重要基礎工業，約有800餘家，從業勞工約18,000人，如以單位面積及人口數換算，則分別為全世界的第1位及第3位，2013年產值為新台幣938億元 (內外銷比例約6：4)。以產業形貌區分，國內鑄造產業多屬中小企業規模 (員工70人以下廠家佔產業89%)；砂模鑄造業居多，占整體鑄業產值比例55%，大多以生產工具機鑄件、球墨鑄鐵汽車零件較大，若以生產的鑄件用途別來看，台灣鑄造產業各種材質與製程的主要用途如表一所示。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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