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陶瓷型芯是熔模鑄造的重要工藝手段，型芯性能對于鑄件生產質量和效率具有重要影響。厚大的實心型芯在制造過程中常由于其收縮應力積累而產生缺陷。本文利用陶瓷光固化增材制造技術在生產復雜結構陶瓷零件方面的優勢，設計并制造了由點陣結構填充的中空型芯。采用了有效的精度補償方法以保證坯體精度，燒結后型芯的尺寸精度和力學性能滿足鑄造工藝要求并經過了澆注驗證。由于實現了厚壁型芯的中空結構，鑄件脫芯效率提高了3倍以上。

采用DLP光固化增材制造技術制造中空點陣填充陶瓷型芯。陶瓷原料選取熔融石英粉、氧化鋁、硅酸鋯粉體，將其與光敏樹脂攪拌均勻得到光固化陶瓷漿料。而后通過陶瓷光固化增材設備（北京十維科技，AutoCera-L）逐層固化得到坯體，再通過脫脂燒結獲得最終的陶瓷型芯制品，如圖2所示。具有中空點陣結構的型芯表面無裂紋，表面質量好，內部結構完整，在壓蠟模具中定位準確。

對光固化成形的坯體進行三維掃描，并與原始設計模型進行對比，在預補償前后的尺寸偏差如圖4所示。通過預補償，實現了坯體成形精度的大幅提高。燒結后的陶瓷型芯滿足鑄造工藝要求。

將所得鑄件剖開，觀察其內腔，并對其表面粗糙度與型芯表面進行對比，如圖6所示。鑄件內腔成形完整，表面質量符合要求。

綜上，本文通過陶瓷光固化增材制造工藝獲得了具有點陣結構的中空型芯，克服了厚壁實心型芯的燒結開裂問題，并通過工藝優化保證了成形精度與力學性能。實際工藝流程和鑄件澆注驗證，證明了光固化增材制造陶瓷型芯在熔模鑄造工藝中的適用性。由于型芯厚壁采用中空結構優化，大幅提高脫芯效率，脫芯時間從超過30 h減少到10 h以內。