陶瓷型芯是熔模铸造的重要工艺手段，型芯性能对于铸件生产质量和效率具有重要影响。厚大的实心型芯在制造过程中常由于其收缩应力积累而产生缺陷。本文利用陶瓷光固化增材制造技术在生产复杂结构陶瓷零件方面的优势，设计并制造了由点阵结构填充的中空型芯。采用了有效的精度补偿方法以保证坯体精度，烧结后型芯的尺寸精度和力学性能满足铸造工艺要求并经过了浇注验证。由于实现了厚壁型芯的中空结构，铸件脱芯效率提高了3倍以上。

采用DLP光固化增材制造技术制造中空点阵填充陶瓷型芯。陶瓷原料选取熔融石英粉、氧化铝、硅酸锆粉体，将其与光敏树脂搅拌均匀得到光固化陶瓷浆料。而后通过陶瓷光固化增材设备（北京十维科技，AutoCera-L）逐层固化得到坯体，再通过脱脂烧结获得最终的陶瓷型芯制品，如图2所示。具有中空点阵结构的型芯表面无裂纹，表面质量好，内部结构完整，在压蜡模具中定位准确。

对光固化成形的坯体进行三维扫描，并与原始设计模型进行对比，在预补偿前后的尺寸偏差如图4所示。通过预补偿，实现了坯体成形精度的大幅提高。烧结后的陶瓷型芯满足铸造工艺要求。

将所得铸件剖开，观察其内腔，并对其表面粗糙度与型芯表面进行对比，如图6所示。铸件内腔成形完整，表面质量符合要求。

综上，本文通过陶瓷光固化增材制造工艺获得了具有点阵结构的中空型芯，克服了厚壁实心型芯的烧结开裂问题，并通过工艺优化保证了成形精度与力学性能。实际工艺流程和铸件浇注验证，证明了光固化增材制造陶瓷型芯在熔模铸造工艺中的适用性。由于型芯厚壁采用中空结构优化，大幅提高脱芯效率，脱芯时间从超过30 h减少到10 h以内。