T∕CFA 0203114-2021 立體光固化成形鑄造模樣技術要求

1、 ICS 25.120.30CCS J 31團 體 標 準T/CFA 0203114-2021立體光固化成形鑄造模樣技術要求Technical requirements for pattern of casting by stereo lithography apparatus（公告稿）20211027發(fā)布20220127實施 T/CFA 0203114-2021目次前引1言 . II言 . III范圍. 1規(guī)范性引用文件 . 1術語和定義 . 1等級分類 . 2材料選擇 . 2技術要求 . 3設計要求 . 3檢驗方法 . 7標識、運輸和貯存 . 723456789附錄A（資料性）各種材質線收

2、縮率參考值. 9附錄B（資料性）訂貨信息參考. 10參考文獻 . 11圖1立體光固化成形鑄造模樣示意圖. 2圖2立體光固化成形鑄造模樣結構示意圖. 4圖3立體光固化成形鑄造模樣組裝間隙示意圖. 4圖4平板形狀立體光固化成形鑄造模樣工藝孔示意圖. 5圖5特殊形狀立體光固化成形鑄造模樣工藝孔示意圖. 5圖6立體光固化成形鑄造模樣殼形結構示意圖. 6圖7立體光固化成形鑄造模樣起模孔示意圖. 7表1立體光固化成形鑄造模樣質量等級. 2表2立體光固化成形鑄造模樣最大間隙設計值. 4表3立體光固化成形鑄造模樣工藝孔設計參數(shù). 5表4立體光固化成形鑄造模樣壁厚及筋板設計值. 6表A.1各種材質線收縮率參考值

3、. 9I T/CFA 0203114-2021前言本文件按照GB/T1.12020標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件于2021年10月27日首次發(fā)布。II T/CFA 0203114-2021引 言使用立體光固化成形技術制作小型的、復雜的、精密的鑄造模樣，相對于制作傳統(tǒng)鑄造模樣省去了毛坯制作、機床加工及人工修模工序，具有高精度、低成本、短周期、智能制造等優(yōu)勢。通過本文件的制定和實施，可為立體光固化成形鑄造模樣提供技術參考及設計借鑒，解決傳統(tǒng)復雜鑄造模樣機床加工難度大、人工修模量大、制作工序繁瑣、制作周期長等問題，推進智能制造技術在鑄造領域的應用。III T/C

4、FA 0203114-2021立體光固化成形鑄造模樣技術要求1范圍本文件規(guī)定了立體光固化成形鑄造模樣的術語和定義、等級分類、材料選擇、技術要求、設計要求、檢驗方法、標識、運輸和貯存。本文件適用于鑄造行業(yè)采用樹脂材料并使用立體光固化成形鑄造模樣（簡稱“模樣”）的設計、制造及驗收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 3177產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（GPS ）光滑工件尺寸的檢驗GB/T 5611鑄造術語GB/T 8845 模具術語GB

5、/T 10610產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（GPS ）表面結構輪廓法評定表面結構的規(guī)則和方法GB/T 35351JB/T 7699增材制造術語鑄造用木制模樣和芯盒技術條件3術語和定義GB/T 5611、GB/T 8845和GB/T 35351界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1立體光固化 stereo lithography,SL;stereo lithography apparatus,SLA通過光致聚合作用選擇性的固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝。來源：GB/T 353512017，2.2.7，有修改3.23.3成形范圍 build envelope成形尺寸 build dimension在

6、成形空間中可制造分塊或實物的x、y和z軸方向的最大外部尺寸。來源：GB/T 353512017，2.3.3立體光固化成形鑄造模樣 pattern of casting by stereo lithography apparatus通過光致聚合作用選擇性的固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝制作的鑄造模樣，見示意圖1。1 T/CFA 0203114-2021圖1立體光固化成形鑄造模樣示意圖3.4活塊 loose piece模樣上可拆卸或能活動的部分。來源：GB/T 56112017，5.4.243.5工藝孔 process hole用于模樣組裝安裝螺栓、螺柱的孔。4等級分類模樣按照適用鑄件、尺寸精度

7、及表面粗糙度分為三個質量級別，如表1所示。表1立體光固化成形鑄造模樣質量等級質量級別特征一級二級三級手工造型的批量制作的高標準手工造型的單件或小批量簡適用鑄件手工造型的批量高標準鑄件復雜鑄件（高強度、高精度）單鑄件0.3尺寸精度（mm）0.11.60.23.2表面粗糙度Ra（m）3.2注：需方在訂貨前應確定模樣質量等級并在制作合同條款中說明。5材料選擇立體光固化成形材料應為具備快速固化、高強度、低收縮率、不易老化等特性的光敏樹脂材料，其性能應滿足以下要求：a）拉伸強度：25 M Pa；b）缺口沖擊強度： 55 J/m；c）硬度：80 HR。2 T/CFA 0203114-20216技術要求6.

8、1適用鑄件模樣適用的鑄件應符合表1的要求。6.26.36.46.5表面質量模樣表面應連續(xù)、完整、致密、無臺階、無分層。尺寸精度模樣尺寸精度應符合表1的要求。表面粗糙度模樣表面粗糙度應符合表1的要求。平面度公差模樣平面度公差一般不另行規(guī)定，若需方有特定要求則由供需雙方協(xié)商確定，推薦參照JB/T 7699的相關規(guī)定執(zhí)行。6.6其他需方有特殊要求的，應由供需雙方協(xié)商解決。7設計要求模樣結構7.17.1.17.1.27.1.37.1.4當模樣尺寸過大或形狀過于復雜時，應將其設計成多個分塊。不易起模的部位應設計成活塊。模樣結構宜采用殼形結構。模樣結構的設計示意圖見圖2。3 T/CFA 0203114-2

9、021標引序號說明：1模樣主體結構；2活塊；3燕尾銷；4模樣底板。圖2立體光固化成形鑄造模樣結構示意圖7.2組裝間隙7.2.1模樣的各個分塊之間應設計水平間隙、垂直間隙和定位間隙，其示意見圖 3。標引序號說明：1模樣分塊1；2水平間隙；3模樣分塊2；4垂直間隙；5定位間隙；6模樣分塊3。圖3模樣各分塊之間最大間隙應按表 2設計。表2立體光固化成形鑄造模樣組裝間隙示意圖7.2.2立體光固化成形鑄造模樣最大間隙設計值單位為毫米模樣輪廓尺寸0100水平間隙0.10垂直間隙0.10定位間隙0.100.101003003005005008008000.150.100.200.150.150.250.20

10、0.200.300.300.30模樣輪廓尺寸水平間隙垂直間隙定位間隙7.3工藝孔7.3.17.3.2模樣應設計用于平板、特殊形狀的安裝螺栓、螺柱的工藝孔。模樣工藝孔結構可參照圖4、圖5設計。4 T/CFA 0203114-2021圖4平板形狀立體光固化成形鑄造模樣工藝孔示意圖圖5模樣工藝孔尺寸可參照表 3設計。表3特殊形狀立體光固化成形鑄造模樣工藝孔示意圖7.3.3立體光固化成形鑄造模樣工藝孔設計參數(shù)螺栓（孔）直徑A螺柱（孔）直徑B螺栓（孔）高度類型H模樣工藝孔尺寸（mm）（A+4）a（B+2）bH+1ca螺栓與螺栓孔之間單邊留有 2mm間隙。bc螺柱與螺柱孔之間單邊留有 1mm間隙。螺栓孔頂

11、面應留有 1mm間隙。7.4殼形結構7.4.1模樣各個分塊應設計成由壁、立筋和橫筋組成的殼形結構，其示意見圖6。5 T/CFA 0203114-2021標引序號說明：1模樣底面；2立筋；3壁；4橫筋。圖6模樣壁厚、立筋厚度、最大立筋間距、橫筋厚度及橫筋寬度的設計可參照表 4。表4立體光固化成形鑄造殼形結構示意圖7.4.2立體光固化成形鑄造模樣壁厚及筋板設計值單位為毫米模樣輪廓尺寸壁厚立筋厚度最大立筋間距橫筋厚度橫筋寬度01001003003005005008008005656609045458812015020066101210128810107.5起?？?.5.17.5.27.5.3模樣上活

12、塊的非工作面和較難起模的活塊應設計螺紋起?？?，用于砂型造型起模。螺紋起模孔應安裝具有內外螺紋的金屬件。螺紋起?？自O計示意見圖7。6 T/CFA 0203114-2021標引序號說明：1 活塊；2 金屬件；3 螺紋孔；4 活塊非工作面。圖7立體光固化成形鑄造模樣起?？资疽鈭D7.6其他7.6.17.6.27.6.3設計模樣時應增加鑄件線收縮率，鑄件線收縮率可參照附錄A。設計模樣時應考慮訂貨信息，供需雙方訂貨信息可參照附錄B。需方對模樣設計有特殊要求時，應由供需雙方協(xié)商解決。8檢驗方法8.1設計質量檢驗應檢查模樣設計對設計要求的符合性。8.28.3表面質量檢驗肉眼觀察模樣外表面應連續(xù)、完整、致密且無

13、分層現(xiàn)象，觸摸模樣外表面應無臺階。平面度公差檢驗采用直尺或刀口尺與塞尺進行檢測；也可采用三坐標測量儀等其它測量精度符合要求的計量器具進行檢測。8.4尺寸精度檢驗尺寸精度的檢驗應按照GB/T 3177執(zhí)行。表面粗糙度檢驗8.5表面粗糙度的檢驗應按照GB/T 10610執(zhí)行。9標識、運輸和貯存7 T/CFA 0203114-20219.19.29.3標識標識內容和位置應由需方確定。運輸運輸應做到防潮、防磕碰、防變形。貯存應貯存在干燥、清潔、通風處，不應與化學品、潮濕物品同處存放。8 T/CFA 0203114-2021附錄 A（資料性）各種材質線收縮率參考值表A.1給出了各種材質線收縮率參考值。表

14、A.1各種材質線收縮率參考值材質收縮率，%灰鑄鐵1.01.20.52.52.02.31.60.51.21.21.91.61.31.22.01.91.30.52.1球墨鑄鐵，退火球墨鑄鐵，不退火奧氏體鑄鐵（抗磨的鑄鐵）鑄鋼鑄態(tài)奧氏體錳鋼白心可鍛鑄鐵黑心可鍛鑄鐵鑄態(tài)鋁合金鑄態(tài)鎂合金鑄銅鑄態(tài)銅錫合金（鑄青銅）鑄態(tài)銅鋅錫合金（炮銅）鑄態(tài)銅鋅合金（鑄黃銅）鑄態(tài)銅鋅（錳、鐵、鋁）合金（鑄特殊黃銅）鑄態(tài)銅鋁（鎳、錳、鐵）合金（鑄鋁、黃銅）鑄態(tài)鋅合金鑄軸承合金（白金屬）鑄鎳合金9 T/CFA 0203114-2021附錄 B（資料性）訂貨信息參考供方在收到訂單時宜與需方確定以下訂貨信息：鑄造金屬材質；鑄件標識；鑄件尺寸公差；鑄件收縮率；鑄件加工余量；造型及制芯技術；起模斜度；分型負數(shù)及間隙；模樣質量等級； 模樣標識； 模樣表面涂裝。10 T