传统铸造工艺的铸型制作一般需要模样或者模具,生产周期长,成本高,难以满足未来市场对单件或者小批量铸件个性化、多样化、柔性制造的需求。增材制造工艺采用离散-堆积成形原理,具有柔性高、周期短的特点,基于增材制造技术开发新型的铸型制造技术成为近年来的研究热点。SLS（Selective Laser Sintering）、SLA（Stereolithography）、3DP（Three Diamensional Printing）等增材制造技术在制备铸型时存在有机粘结剂用量大、工艺复杂、投入大、成本高等问题,如何降低有机粘结剂的影响,获得高质量的铸型成为这些工艺必须面对的难题。本文提出了一种基于浆料挤出的铸造型壳增材制造工艺,通过铝矾土浆料的挤出堆积成形铸型素坯,主要使用硅溶胶做粘结剂,烧结时生成气体少、污染低,极大地降低了有机粘结剂对铸型质量的影响,增材制造工艺简单易行,可获得性能优良的铸造型壳,进一步拓展了铸造行业中增材制造技术的开发和应用。本文首先设计制造了基于浆料挤出的铸造型壳增材制造设备,调试和优化了基于铝矾土浆料的增材制造工艺参数,通过正交实验研究了面向精度的型壳设计,优化了型壳厚度、填充方式和型壳高度等型壳设计与制造的关键参数,并通过样件的铸造型壳及铸件的工艺实践验证了所开发的增材制造设备和型壳设计方案的可行性。主要研究结论如下:（1）基于浆料挤出的增材制造设备由德尔塔运动系统、螺杆挤出头、推杆送料装置作为主要机构,使用计算机作为上位机,具有打印空间大、连续供料的特点。操作软件为Simplify3D,同时具有数据处理和系统控制功能;经过调试和挤出实验获得挤出速度推荐值为100mm/min以下、供料速度与挤出速度的比例推荐值为1、层高的推荐值为80%喷嘴直径。（2）以型壳高度、型壳厚度和填充方式作为影响型壳尺寸精度的因素设计正交实验,分析结果表明型壳厚度对X、Z方向（长度、高度方向）的尺寸精度影响最大,这是由型壳中填充部分和轮廓部分的比例决定的,型壳越厚,填充部分的比例也越大,在长度和高度方向上提供更好的支撑,厚度为10mm时达到最佳精度水平;填充方式对Y方向（宽度方向）的尺寸精度影响最大,这是由型壳内部的空隙决定的,厚度方向上的空隙越小,精度越高,而长度、高度方向上的空隙差别较小,直线填充方式的精度最高;型壳高度在正交实验中的作用较小。经过验证实验得到标准测试件在长、宽、高方向的实际误差分别为0.328mm、0.436mm、0.281mm。与田口法预测结果相近。（3）按照正交实验的最佳水平组合（型壳厚度10mm、直线填充方式）设计铸造型壳的样件,用所开发的铸造型壳增材制造设备制备了铝矾土型壳样件,增材制造的素坯经过冷冻干燥与高温烧结后得到型壳样件。验证表明:增材制造设备的螺杆挤出制造方式过程平稳,挤出丝均匀;由于使用了型壳型芯一体化设计,型壳各部分定位准确,合理的填充方式与打印尺寸使型壳的尺寸精度良好;断口分析显示型壳的微观结构合理,烧结良好;型壳在平面方向的表面粗糙度（Ra）为2.72μm,高度方向的表面粗糙度为11.0μm;型壳的三点弯曲强度为6.27MPa至8.22MPa。（4）用所开发的增材制造工艺制备铸造型壳进行的铸造实验表明:螺母、壳体、轴等不同形状的铸件外形完整,无变形,表面有轻微的条状纹路;铸件在平面方向的表面粗糙度1.6μm,在高度方向的表面粗糙度为7.1μm。