聚合物增材制造 鑒定原則 激光粉末床熔融試樣的一般原則和制備 編制說明

1的一般原則和制備》草案)《聚合物增材制造鑒定原則激光粉末床熔融試樣的一般原則和制備》是2023年第四批國家標(biāo)準(zhǔn)制定計劃項目，項目編號為20232122-T-604。由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出，由全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)中心有限公司，計劃應(yīng)完成時間2024年。本標(biāo)準(zhǔn)制定工作簡況如下：預(yù)研階段：標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研階段，為更好地組織標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作，保證標(biāo)準(zhǔn)起草質(zhì)量和工作進(jìn)度，全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（以下簡稱標(biāo)委會）在全國范圍內(nèi)征集標(biāo)準(zhǔn)起草工作組成員，成立起草工作組。經(jīng)過工作組廣泛收集資料，專家翻譯，完成草稿的編制。2023年10光粉末床熔融試樣的一般原則和制備》標(biāo)準(zhǔn)討論會，來自中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司、中國海洋大學(xué)、華南理工大學(xué)等10家單位的13名專家和代表參加了會議。會議圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了深入討論，與會專家提出了一系列意見與建議。會后，工作組結(jié)合會議意見，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改完善。2起草（草案、調(diào)研）階段：計劃下達(dá)后，標(biāo)準(zhǔn)工作組確定工作方創(chuàng)瑞增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司、預(yù)克施樂等12家單位的15名專家出席了會議。會議圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了深入討論，與會專家提出了一系列意見與建議。會后，工作準(zhǔn)征求意見稿。平臺以及電子郵件、通訊軟件等方式公開征求意見，并在全體委員范圍內(nèi)發(fā)函（SAC/TC562〔2024〕XX號）征求意見。截止2024年X月XXXX組織召開了《聚合物增材制造鑒定原則激光粉末床熔融試樣的一般原則和制備》國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見處理會，XXXXX等X家單位的XX名專家出席了會議。會上，專家針對這些反饋意見進(jìn)行整理和分析，并對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步討論，最終全部采納了XX條、不采納審查階段：2024年XX月XX日，全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在XXX組織召開了《聚合物增材制造鑒定原則激光粉末床熔融實際出席委員XX人（委員出席率XX%），滿足標(biāo)準(zhǔn)審查會的要求。3會議在聽取標(biāo)準(zhǔn)起草工作組對本標(biāo)準(zhǔn)研制背景、編制說明、征求意見及意見處理情況匯報的基礎(chǔ)上，對標(biāo)準(zhǔn)送審稿進(jìn)行了質(zhì)詢，提出了XX條修改意見和建議，全部采納（見《國家標(biāo)準(zhǔn)送審稿審查意見及報批階段：2024年XX月XX日，工作組按照審查意見對標(biāo)準(zhǔn)送審稿做了進(jìn)一步的修改、整理和完善，于2024年XX月XX日在全體XX日形成了標(biāo)準(zhǔn)報批稿、編制說明及其他相關(guān)文件，報至全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。本標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司,隸屬于國務(wù)院國資委直接監(jiān)管的中央大型科技企業(yè)集團(tuán)——機(jī)械科學(xué)研究總院集團(tuán)有限公司，是國內(nèi)最早從事標(biāo)準(zhǔn)化工作的專業(yè)科研機(jī)構(gòu)之一，同時是北京市中關(guān)村科技園區(qū)的高新技術(shù)企業(yè)、國家重點(diǎn)支持的示范生產(chǎn)力促進(jìn)中心。承擔(dān)了SAC/TC562全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等20個全國標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（包括4個分委會）秘書處以及機(jī)械工業(yè)工藝工裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等7個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（包括4個分委會）秘書處，業(yè)務(wù)范圍涉及增材制造、機(jī)械制圖、幾何公差、數(shù)字化設(shè)計4及仿真、基礎(chǔ)零部件等多個裝備制造業(yè)基礎(chǔ)共性領(lǐng)域。本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位，已經(jīng)在增材制造金屬粉末床熔融領(lǐng)域精耕多年，擁有深厚的產(chǎn)品生產(chǎn)、檢驗、維修服務(wù)等經(jīng)驗。本標(biāo)準(zhǔn)的起草遵循面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、不斷完善的本標(biāo)準(zhǔn)的編寫主要遵循了以下原則：——在結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則上按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T1.2—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：以ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)化文件為基礎(chǔ)的件起草規(guī)則》的規(guī)定起草；——使用重新起草法修改采用ISO/ASTM52936-1:2023。在確定本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)性能指標(biāo)時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟(jì)、社會效益，充分體現(xiàn)了本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性和激光粉末床熔融(PBF-LB/P)聚合物試樣制備過程中的許多因素會影響制備的試樣的性能，從而影響在試驗方法中使用試樣時獲得的測量值。事實上，這些試樣的機(jī)械性能很大程度上取決于制備試樣的工藝條件。準(zhǔn)確定義工藝的每個主要參數(shù)是可再現(xiàn)操作條件的基本要在確定試樣制備條件時，充分考慮制備條件對待測定試樣性能的5影響是很重要的。采用增材制造激光燒結(jié)技術(shù)制備的試樣可以顯示分子形態(tài)的差異（如結(jié)晶和半結(jié)晶聚合物）、粉末形態(tài)的差異（例如，在經(jīng)歷燒結(jié)過程后）、熱歷史的差異以及制備試樣所用層必須對每一項進(jìn)行控制，以避免測量特性值的差異。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用激光粉末床熔融(PBF-LB/P)技術(shù)制備熱塑性材料試樣時應(yīng)遵循的一般原則，即通常所說的激光燒結(jié)。PBF-LB/P工藝用于制備一層又一層的試樣，其中熱能選擇性地熔化粉末床的區(qū)域。本文件為建立可重復(fù)性和可報告的燒結(jié)條件提供了基礎(chǔ)。其目的報告燒結(jié)條件的統(tǒng)一做法。本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)ISO/ASTM52936-1:2023，充分考慮我國增材制造現(xiàn)狀技術(shù)現(xiàn)狀，沿用我國增材制造領(lǐng)域術(shù)語慣用的定義方式，滿足我國增材制造技術(shù)的發(fā)展需求。本標(biāo)準(zhǔn)主要分為3個章節(jié)，主要包括術(shù)語和定義、試樣制備要求、試樣制備報告等幾方面內(nèi)容。現(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)中涉及的主要內(nèi)容說明如下：1.試樣制備要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)根據(jù)試樣制備的過程，提出了試樣制備時需要遵守的規(guī)定，包括：（1）試樣尺寸應(yīng)符合GB/T11997或GB/T37426的規(guī)定。如果客戶和零件供應(yīng)商同意，根據(jù)GB/T1199或GB/T3742，可使用縮小比例的試樣（較短的長度例如沿Z方向成形的試樣（見GB/T41507）或當(dāng)試樣數(shù)量較少時。（2）處理和準(zhǔn)備原材料時，為避免水分凝結(jié)到材料上，應(yīng)避免6材料在明顯低于車間溫度的溫度下暴露在大氣中。如使用新舊混合粉末時，需通過粉末研究判定新舊粉末比例以確認(rèn)粉末的最大循環(huán)次數(shù)。并記錄每組試樣的粉末批次記錄、重復(fù)使用次數(shù)和新舊混合比例。等）將用于指定加工路徑。單次成形的試樣數(shù)量宜盡可能多，以便進(jìn)行適當(dāng)統(tǒng)計分析，但與給定過程通常使用的實際成形密度相近。在開始成形周期前，成形室應(yīng)在理想加工溫度的公差允許范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，單次加工中完成。不允許停止成形周期并重新啟動。如果成形周期發(fā)生中斷，成形室內(nèi)所有試樣應(yīng)被拒絕，并且隨后不能用于任何鑒定。成形周期完成后，試樣應(yīng)保留在零件黏附粉塊中直到達(dá)到冷卻溫度。冷卻過程可以在成形室內(nèi)或室外進(jìn)行，但為了保持工藝一致性，建議在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行冷卻或使用特殊設(shè)備將零件黏附粉塊保持在惰性氣體環(huán)境中以達(dá)到緩慢的冷卻速率。當(dāng)達(dá)到冷卻溫度時，將試樣從零件黏附粉塊中取出。（4）試樣清理、處理和貯存時，當(dāng)從成形室中取出試樣時，應(yīng)清除粘附的粉末，并小心地回收可以接受的粉末。試樣的最終清理應(yīng)與正在成形的部件相匹配（如噴砂）。試樣應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)貯存。2.試樣制備報告試樣制備需記錄報告，包括的信息包括：b）制作試樣的日期、時間和地點(diǎn)；c）所用材料的完整說明（類型、名稱、制造商、粉末批次）；7d）當(dāng)與使用過的粉末混合時，粉末批的使用記錄（見4.3)f）成形前粉末處理的細(xì)節(jié)；g）成形試樣的類型及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)h）所使用的激光粉床熔融設(shè)備信息（制造商、類型、軟件版本j）試樣密度及其測試方法，如客戶要求；k）其他需要被記錄的相關(guān)質(zhì)量細(xì)節(jié)（例如，制備的試樣數(shù)量、保留的試樣數(shù)量、測試儀器、任何后處理方法）。在本標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，充分考慮了聚合物激光金屬粉末床熔融過程中的主要工作過程和關(guān)鍵步驟。同時，為保證本標(biāo)準(zhǔn)試驗方法的合理性和可行性，工作組通過一系列試驗進(jìn)行了主要內(nèi)容的驗證。驗證試驗結(jié)果表明，實驗數(shù)據(jù)可以反映粉末的各項性能情況，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗方法具有可行性和可操作性。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。本標(biāo)準(zhǔn)的制定將有效提高增材制造聚合物原材料的產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)商與客戶間的交流及確定驗收條件，推廣其應(yīng)用范圍。1）指導(dǎo)激光粉末床熔融試樣的制備，有助于買方和賣方之間評8估增材制造零件或增材制造系統(tǒng)的能力；2）促進(jìn)制造商針對產(chǎn)品出現(xiàn)的問題進(jìn)行改善，或做降低成本等3）對產(chǎn)品制造、檢驗等方面進(jìn)行規(guī)范，維護(hù)消費(fèi)者（買方）利4）為建立可重復(fù)性和可報告的熔融條件提供了基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/ASTM52936-1:2023,Additivemanufacturingofpolymers—Qualificationprinciples—Part1:GeneralprinciplesandpreparationoftestspecimensforPBF-