本发明为一种铸造砂型3D打印用水基固化剂及其制备方法和应用，具体涉及铸造砂型3D打印技术领域。一种铸造砂型3D打印用水基固化剂，所述铸造砂型3D打印用水基固化剂由氯化铜、有机酚磺酸、苯磺酸及稀释剂混合制备而成，铸造砂型3D打印用水基固化剂的总酸值以硫酸计为25%‑40%。本发明在砂型3D打印过程中，减少醇类溶剂散发出的刺激性气味，车间环境友好性增加，有利于减少砂型发气量，适合于精密复杂铸件和复杂砂型3D打印。3D打印的水基固化剂既满足3D打印设备对固化剂理化性能指标要求，同时在粘结强度、固化速度、砂型发气量等铸造工艺性能方面也满足精密复杂铸件生产应用要求。