水溶型芯以其高效水溶溃散性能和优异环境友好特性在带有复杂内腔及弯曲孔道的铝合金铸件中有着广泛的应用。传统的成型方法,在型芯制备过程中都需要采用制芯模具,这使得制芯过程复杂、制造周期长等制约水溶型芯的发展。无模化快速成形技术因其设计和制造一体化,成形过程柔性化、主体化和多样化等优势在铸造领域取得了快速发展。因此,本文采用快速成型方法中的微滴喷射成型技术,以碳酸钾溶液为粘结剂,宝珠砂作为成形粉末,系统的研究了成型工艺过程各参数及后处理工序对碳酸钾水溶型芯性能的影响,以期获得高强度、水溶性好的水溶型芯。本文的主要内容如下:1)采用Flow-3D数值模拟的方法,研究了不同浓度的碳酸钾溶液在成形粉末多孔介质中的渗透深度,为确定铺粉层厚提供依据。研究结果确定铺粉层厚为0.035cm。2)成形工艺参数对型芯的性能有重要影响。本研究采用单因素变量法分别研究碳酸钾溶液浓度、不同加热温度和添加剂含量对微滴喷射成形碳酸钾水溶型芯初始抗拉强度的影响。研究结果表明,微滴喷射成形碳酸钾水溶型芯的初始抗拉强度,随着碳酸钾溶液浓度的增加先增大后减小,随着初始加热温度的升高也是先增大后减小,随着添加剂含量的增加而降低。3)后处理工序可增强水溶型芯的强度。本研究探究了浸润溶液浓度、浸润前和浸润后烧结温度、保温时间对型芯抗拉强度的影响规律。研究结果表明,添加了膨润土的初始型芯经烧结后可以浸润,且浸润溶液浓度为50%时,获得的型芯的强度较好;浸润后不同烧结温度下的不同保温时间对型芯抗拉强度的影响规律不同,不仅粘结剂溶液的浓度对其结晶形貌有影响,不同烧结温度、保温时间也会对结晶形貌产生影响,并影响着型芯的断裂方式和断口形貌。经过后处理的水溶型芯的抗拉强度可达2MPa以上。4)对成形后水溶型芯的水溶溃散性进行研究。研究结果表明,采用微滴喷射成形及后处理工序得到的水溶型芯的溃散性能优异,可用于复杂结构铝合金铸件的浇注。