上一篇文章提到，相对于普通砂芯，3D打印砂芯具有以下特点：

多孔多腔、结构复杂

砂粒之间的孔隙率大，砂芯的致密性差

粘接剂加入量高，导致砂芯发气量增大

砂芯初始强度低

砂芯表面粗糙，光洁度差，特别是在打印角度较小的位置，具有明显的阶梯式痕迹。

（图片选自 铸钢件3D打印砂型芯用水基涂料的开发与应用 李玲等著）

因此，3D打印专用涂料，应该具有以下特点：

1，由于砂芯多孔多腔、结构复杂，因此多采用浸涂（小砂芯）或流涂（中大砂芯）施涂工艺。这就要求所用涂料具有良好的流平性，无堆积、流痕和滴挂等涂层缺陷，以形成均匀光滑的涂层，达到较好的表面质量。

2，为适应3D打印砂芯孔隙率大且致密性差的特点，要求涂料对砂型（芯）表面覆盖能力强。相对于普通砂芯，3D砂芯所用涂料的渗透性要低些，以维持适当的渗透深度，避免渗透过深造成的不良影响。

3，由于3D打印砂型芯砂粒的间隙较大，涂料中的溶剂或水容易渗入到砂芯中，而涂覆完涂料后，涂层变得致密，在点燃或干燥过程中砂芯中的溶剂或水分不容易排出，会对砂芯强度产生不良影响。因此，涂料的溶剂或水的含量应该尽量低，在保持良好的流变性能的前提下，涂料含固量应该尽量高些。

4，3D打印砂芯表面粗糙，光洁度差，可以通过提高涂料的覆盖能力来得到改善。除了仔细调整涂料流变性能外，在保持涂料良好的流平性能的前提下增加涂料的含固量，也会显著提高涂料的覆盖能力。下面两个图反映了涂料覆盖性好坏对3D砂芯涂层质量的影响。（图片选自 铸钢件3D打印砂型芯用水基涂料的开发与应用 李玲等著）

但是，如果只是简单地增加涂料的含固量，会影响到涂料的流变性能，需要在配方设计时综合平衡两者之间的关系，并选择一些化学助剂改善涂料的流平性。

5，3D打印砂型（芯）多为结构复杂，薄壁尖角部位较多，如果使用醇基涂料点燃，容易形成局部过烧，造成砂芯开裂、尖角部位碳化。这种情况下可以考虑利用醇基涂料挥发性好的特点，不点燃而令其自然干燥，并辅以热风帮助涂层形成强度。如果使用水基涂料，当烘干温度过高时，也容易导致薄壁或尖角部位的砂型焦化，因此涂料烘干温度应该维持在比普通砂芯涂料低的水平。有文献建议所用水基涂料的烘干温度为150度。

6，由于砂芯强度低，砂芯表面在操作和搬运时容易被损坏。适当提高涂料的涂层强度，增加涂层厚度，会对砂芯和砂芯表面起到一定的保护作用。

7，3D打印砂芯的树脂加入量大，发气量大，因此除了要求涂料本身的发气性低外，涂料的透气性也应该严格控制。这又分为两种不同的情况：对于大型砂芯且砂芯本身具有良好的排气通道时，涂料的透气性应该低，以便阻止浇注后砂芯/型中产生的气体向液态金属中扩散，从而减少气孔的产生。而对于小型砂芯、排气受限和处于液体金属包围的砂芯，涂料的透气性应该高，促使砂芯中的气体尽早、尽快排入到型腔和金属液中。笔者在“砂铸用的涂料，也需要控制透气性吗？”一文中曾对这个问题做过论述。

前一篇：3D打印砂芯技术