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1、高分子复合材料大尺寸 3D 打印技术标准目次61 总则12 术语与符号22.1 术语22.2 符号83 基本规定104 高分子复合材料114.1 一般规定114.2基材114.3辅材165 打印设备205.1 一般规定205.2 打印运动平台205.3 挤出装置225.4 物料系统235.5 工作平台245.6 控制系统255.7 操作系统266 打印工艺286.1 一般规定286.2 打印工艺评定296.3 打印过程工艺327 打印产品检验347.1 一般规定347.2 检测方法367.3 检测验收378 包装、运输、贮存及现场安装388.1 包装、运输与贮存388.2 现场安装389应用4
2、09.1 大型景观建筑409.2 景观小品409.3 异形模板409.4模具419.5文创产品42附录 A高分子复合材料 3D 打印力学性能测试报告43附录 B高分子复合材料大尺寸 3D 打印工艺评定报告46Contents1 General provisions12 Terms and symbols22.1 Terms22.2 Symbols83 Basic requirement104 Polymer composites114.1 Basic requirement114.2 Base material114.3 Complementary material165 3D Printin
3、g equipment205.1 Basic requirement205.2 3D Printing motion platform205.3 Extrusion device225.4 Feeding system2535.5 Plateform2645.6 Numerical control system255.7 Operating system266 3D printing procedure286.1 Basic requirement286.2 3D priting procedure296.3 3D priting process procedure327 3D printin
4、g inspection347.1 Basic requirement347.2 Inspection methods367.3 Acceptance test378 Packing, transportation, storage and on-site installation388.1 Packing, transportation, storage388.2 On-site installation389 Application409.1 large landscape architectural409.2 landscape sketch409.3 irregular shaped
5、template409.4 Mould419.5 Cultural and creative product42Appendix APolymer composites 3D printing mechanical properties test report43Appendix BMega-Component polymer composites 3D-Printing procedure qualification record. 46Explanation of Wwording in this standard51List of quoted standards52Explanatio
6、n of provisions541总 则1.0.1 为保证高分子复合材料大尺寸 3D 打印产品质量，规范产品出厂检验与交付，特制定本标准。【条文说明】1.0.1 本标准对高分子复合材料大尺寸 3D 打印给出的具体规定，是为了保证高分子复合材料大尺寸 3D 打印生产制造及现场施工的安全，为打印工艺提供技术指导，使打印零部件质量满足设计文件和相关行业应用的要求。本标准的编制主要根据我国大尺寸 3D 打印技术发展现状，充分考虑现行的各行业相关标准，同时借鉴欧、美等先进国家的相关标准规定，适当采用我国高分子复合材料大尺寸 3D 打印的最新科研成果、施工实践编制而成。1.0.2 高分子复合材料大尺寸
7、3D 打印应贯彻节材，节能，环保等技术经济政策。1.0.3 本标准适用于基于高分子复合材料 3D 打印工艺制造的大尺寸零部件。【条文说明】1.0.3 本标准不适用于采用高分子复合材料线材作为耗材的小尺寸熔融沉积成型打印方式，采用非高分子复合材料的熔融沉积成形打印方式以及采用非熔融沉积成型工艺的打印方式。大尺寸零部件目前应用方向（建筑景观、异形模板等）1.0.4 高分子复合材料大尺寸 3D 打印制造的零部件除应符合本标准外，尚应符合现行国家、行业相关标准的规定。【条文说明】1.0.4 采用高分子复合材料大尺寸 3D 打印制造的零部件应根据客户需求进行专门定制，作为企业组织生产和质量监督检验的依据
8、，同时应满足不同行业中现行的国家、行业相关标准规定。832 术语与符号2.1 术语2.1.1 3D 打印3D Printing利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式来制造零件或实物的工艺。【条文说明】2.1.13D 打印又称三维打印，增材制造，是将三维模型数据结合材料制作物体的工艺过程，通常为一层层叠加，而不是减材制造。2.1.2 熔融沉积成型fused deposition modeling（FDM） 使热塑性材料熔融并且沉积实现堆积成形的加工方法。2.1.3 高分子复合材料polymer composites以高分子材料为基体，添加不同结构、不同形态、不同性质的填充材料，通过复
9、合工艺加工而成的多相材料。2.1.4 大尺寸 3D 打印large scale 3D printing特指 3D 打印加工制作零部件大于 1 立方米的工艺过程。2.1.5 屈服强度yield strength材料初次出现应力不增加而应变增加时的应力。2.1.6 拉伸弹性模量elastic modulus轴向拉应力与轴向应变成线性比例关系范围内的轴向拉应力与轴向应变的比值。2.1.7 熵弹性entropic elasticity为由于分子热运动，即体系熵增大所引起的弹性。其特征是当温度升高时， 热运动增加，因而弹性增大。2.1.8 熔融指数melt float rate聚合物材料熔体在一定时间、
10、一定温度及压力下通过一定尺寸的圆管口模所流出的质量，是一种衡量聚合物材料熔体流动性的方法指标。2.1.9 熔融温度fusion temperature热塑性非晶聚合物材料在温度升高时，链段及大分子链逐步“解冻”发生运动，材料由固态逐步向粘流态转变（即相转变），具备流动性时的相转变温度；对于结晶性材料，一般指聚合物的结晶结构随温度升高而破坏，进而分子链发生运动的温度，即结晶熔点。2.1.10 玻璃化温度Glass transition temperature无定形聚合物或半结晶聚合物中的无定形区域从粘流态或橡胶态转变为硬的、相对脆的玻璃态的温度范围中近似中点的温度。2.1.11 线膨胀系数coe
11、fficient of linear expansion固体材料温度每变化 1 摄氏度，试样长度变化值与其原始长度值之比，单位-1。2.1.12 密度density一定温度下，单位体积物质的质量。2.1.13 ABS 树脂 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 Acrylonitrile Butadiene Styrene为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三元共聚高分子材料。2.1.14 ASA 树脂 丙烯酸酯类橡胶体-丙烯腈-苯乙烯的共聚物 Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer为丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯三元共聚物。2.1.15 PC 树脂 聚碳酸酯Polycarbo
12、nate为分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。2.1.16 尼龙 聚酰胺Polyamide分子主链上含有重复酰胺基团-NHCO-的热塑性树脂。2.1.17 PETG 树脂 聚对苯二甲酸乙二酯-1,4- 环己烷二甲酯 Poly (ethylene terephthalateco -1, 4- cylclohexylenedimethylene terephthalate)是对苯二甲酸、乙二醇和 1,4-环己烷二甲醇三种单体共聚物。2.1.18 PLA 聚乳酸Polylactic acid聚丙交酯，是乳酸单体生成环状二聚体丙交酯，再开环聚合而成的一种生物基热塑性高分子材料。2.1.19 玻璃纤维G
13、lass fiber (GF)由玻璃拉丝而成的纤维材料，是一种无机非金属纤维材料，其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。2.1.20 碳纤维Carbon fiber (CF)以腈纶和粘胶纤维为原料，经高温氧化碳化而成的，含碳量在 90%以上的高强度高模量特种纤维。2.1.21 芳纶纤维 Aramid fiber (AF)是以芳香族单体化合物为原料，经缩聚纺丝得到的高性能全芳香族聚酰胺纤维。2.1.22 运动平台motion platform一种实现直线运动或旋转运动的机构。2.1.23 绝对定位精度absolute positioning accuracy运动平台运动
14、到指定位置时，实际运动距离与理想运动距离的误差。2.1.24 重复定位精度repeated positioning accuracy-运动平台多次运动到同一位置时，多次实际运动距离之间的误差。2.1.25 挤出装置 extruder一种适用于高分子复合材料稳定熔融挤出的装置。2.1.26 密实装置compact device一种高分子复合材料高温熔融挤出后及时拍打密实的装置，可以增强层间粘结力以及整形。2.1.27 物料输送系统feeding system一套可以满足大挤出量 3D 打印设备的物料预处理供料全自动输送系统。2.1.28 打印工作台3d printing plate（条文注明冷热
15、床） 3D 打印熔融挤出物沉积堆积的底面平台。2.1.29 工作空间温度working space temperature打印净空间内打印件所处环境温度。2.1.30 散热量heat dissipating capacity单层打印时间内单位体积下熔融挤出材料的热损失量。2.1.31 切片slicing将三维模型按照熔融沉积方向离散成一组二维平面图像的过程。【条文说明】2.1.313D 打印技术的本质是将三维模型通过离散成一组二维平面图像，再将这组二维平面图像在空间上进行堆积排列来重新表述空间三维模型。切片的分辨率是由设定的参数单层层高成反比关系，单层层高越小，切片分辨率越高。2.1.32 层
16、layer沿熔融沉积堆积方向形成具有一定厚度的曲面体。【条文说明】2.1.32图 1 中所示单个数量单位即为层。图 1层示意图2.1.33 道way沿熔融沉积厚度方向排列的曲面体。【条文说明】2.1.33 图 2 中所示单个数量单位即为道。图 2道示意图2.1.34 单道线宽width of every single layer单次循环形成的沿熔融沉积厚度方向排列的曲面体完成面内侧到外侧之间的距离。【条文说明】2.1.34图 3 中所示单道的计量单位即为单道线宽。图 3单道线宽示意图2.1.35 单层层高thickness of every single layer单次循环形成的沿熔融沉积堆积
17、方向形成具有一定厚度的曲面体完成顶面到前一层完成顶面之间的距离。【条文说明】2.1.35图 4 中所示单层的计量单位即为单层层高。图 4单层层高示意图2.1.36 层间粘结强度layer adhesion大尺寸打印零部件逐层打印，相邻的打印层与层之间的结合力。2.1.37 单层打印时间layer-time大尺寸 3D 打印设备打印单独一层所用时间。2.1.38 三维打印支撑support针对熔融沉积三维模型打印的支撑结构，在打印过程中辅助制品悬空结构或者中空结构的部位成型，打印完成后需要去除的材料。2.1.39 回抽retraction将熔融状态的打印物料拉回打印喷嘴内的动作过程。【条文说明】
18、2.1.39 回抽为 3D 打印设备宜具备的功能，既能防止打印熔体溢出，也能实现特定轨迹功能。2.1.40 STLstandard triangulation language增材制造文件通用格式的一种，通过将实物表面的几何信息用三角面片的形式表达，并传递给设备，用以制造实体零件或实物。2.1.41 STEPstandard for the exchange of product model data产品模型数据交换标准。2.1.41G 代码g-code是最为广泛使用的数控编程语言。2.2 符号2.2.1 材料参数颗粒料的密度； 屈服强度； E弹性模量； v泊松比；k刚度；线膨胀系数；Tmel
19、t 材料的熔融（加工）温度；Tg 材料的玻璃化温度。2.2.2 运动学参数x运动平台水平面横向运动方向； y运动平台水平面纵向运动方向； z运动平台空间竖直方向运动方向； Aab运动平台绝对定位精度； Are运动平台重复定位精度； Acomp整体设备定位精度； vmotion运动平台常规运动速度。2.2.3 3D 打印设备参数gextruder立式挤出机每小时挤出量； Fall供料系统总储料；tpreheat打印材料预加热时长； gextruder挤出装置每小时产量；tfeed自动供料系统单次循环给挤出装置输送料时长； textruder挤出装置的料斗从满状态到空状态的单词循环时长。2.2.4
20、 打印工艺参数Troom加工制作时现场的温度； tlayer打印当前层时所花费的时间；ttoplayer打印相对当前层的前一层所花费的时间； w单道线宽；W模型壁厚； h单层层高； H模型高度；s单层单道横截面积； V填充率；Cpath模型打印竖直方向外部曲线与水平方向的夹角。3 基本规定3.0.1 实施高分子复合材料大尺寸 3D 打印的单位应具备相应的打印设备，配套的打印材料，打印工艺及相关专业人员。【条文说明】 3.0.1 本标准适用的打印设备，配套打印材料，打印工艺类型比较广泛，基本上涵盖了目前大尺寸 3D 打印施工的实际需要。针对不同情况，施工企业在承担打印任务时应具备与打印难度相适应
21、的技术条件，如打印设备能力，打印工艺处理能力和人员水平能力、检验与试验手段和技术文件等。其中相关专业人员根据打印过程中不同职能需求分为模型优化人员、模型切片人员、机床操作人员、配套设备维保人员、打印工艺实施人员等。3.0.2 3D 打印材料宜使用绿色环保的材料。【条文说明】3.0.2 大尺寸 3D 打印零部件所使用的材料材料宜使用常规1mm-4mm 颗粒料，且为绿色环保的树脂材料，同时应考虑材料的回收工作。3.0.3 大尺寸 3D 打印应根据打印产品应用场景的不同制定专项验收标准。3.0.4 大尺寸 3D 打印宜与传统工艺相结合，达到提高功效、降低制造成本的目的。【条文说明】3.0.33.0.
22、4 应根据不同的应用场景以及使用需求制定不同的专项验收方案，同时宜与传统工艺相结合，最终达到提高功效，减低成本以及研发周期的目的。4 高分子复合材料4.1 一般规定4.1.1 大尺寸 3D 打印使用的基材及辅材宜符合下列规定：1 基材宜采用热塑性高分子材料；2 复合材料宜采用颗粒料；3 基材及辅材宜采用绿色环保的材料。【条文说明】4.1.1 热塑性高分子材料是指能反复加热熔化，在软化或流动状态下成型，冷却后能保持一定形状和力学性能的一类聚合物材料。其在特征温度（熔点Tmelt 或玻璃化温度 Tg）以下处于玻璃态或者结晶态，具备固体材料特性，具有良好的机械性能、尺寸稳定性，可作为结构材料使用；在
23、特征温度以上时，处于熔融状态，又具有良好的流动性，具备优异的成形加工性能。颗粒料主要指的是常规粒径为 1mm-4mm 的圆柱形颗粒料以及饼形颗粒料，具体的颗粒料要求应符合现行行业标准。4.1.2 打印基材及辅材应根据不同的应用场景进行选取。4.2 基材4.2.1 大尺寸 3D 打印时所使用的基材宜为热塑聚合物材料，包括非晶性热塑聚合物材料和结晶性热塑聚合物材料。4.2.2 高分子复合材料基材的品种、规格、性能、检测等应符合现行国家标准有关高分子复合材料颗粒料的规定，常用高分子材料产品及试验检测标准宜按表4.2.2 采用。表 4.2.2 常用高分子材料产品及试验检测标准标准编号标准名称GB/T
24、1040塑料拉伸性能的测定GB/T 9341塑料弯曲性能实验方法GB/T 1043硬质塑料简支梁冲击试验方法GB/T 19466.3塑料差式扫描量热法（DSC）第 3 部分:熔融和结晶温度及热焓的测定GB/T 1033.1非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 3682.1热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的测定第 1 部分:标准方法GB 1036塑料线膨胀系数测定方法GB/T 1633热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定GB/T 1634.1塑料负荷变形温度的测定【条文说明】4.2.2 表 4.2.2 所列标准为国家或行业现行
25、有关高分子复合材料样件检测的内容及方法，根据表中所设计的相关测试内容生成的测试报告与需求就行比对，指导对基材的选型及采购。4.2.3 常用基材及性能数据应符合下列规定：1 ABS 树脂基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于表 4.2.3-1a 及4.2.3-1b 的规定。表 4.2.3-1a ABS 物理性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)拉伸弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数(-1)1.024020000.3610-5（20-60）表 4.2.3-1b ABS 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数220,10kg(g/10min)抗紫外老化材料力学性能保留率回收性200
26、80580%可回收2 ASA 树脂基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于表 4.2.3-2a 及4.2.3-2b 的规定。表 4.2.3-2a ASA 物理性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)拉伸弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数1.054020000.3610-5(20-60)表 4.2.3-2b ASA 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数220,10kg(g/10min)抗紫外老化材料力学性能保留率回收性20080580%可回收3 尼龙 6 基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于表 4.2.3-3a 及4.2.3-3b 内的规定。表 4.2.3-3a尼龙 6 物理
27、性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)弯曲弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数1.170 (23绝干)2500(23绝干)0.25710-5(23-55)表 4.2.3-3b尼龙 6 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数 260,2.16 kg (g/10min)抗紫外老化材料力学性能保留率回收性22040480%可回收4 PC 基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于表 4.2.3-4a 及 4.2.3-4b内的规定。表 4.2.3-4aPC 物理性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)拉伸弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数1.155522000.3610-5(23-
28、55)表 4.2.3-4bPC 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数 300,1.2 kg (g/10min)抗紫外老化材料力学性能保留率回收性240100380%可回收5 PETG 基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于下表 4.2.3-5a 及4.2.3-5b 内的相关数据。表 4.2.3-5aPETG 物理性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)拉伸弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数1.24518000.25610-5(20-50)表 4.2.3-5bPETG 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数 230,2.16 kg (g/10min)抗紫外老化材料力学性能
29、保留率回收性18060280%可回收6 聚乳酸 PLA 基材颗粒材料的机械性能及化学性能不应低于表 4.2.3-6a 及4.2.3-6b 内的规定。材料的机械性能应由 3D 打印样条测试而得。表 4.2.3-6aPLA 物理性能表密度(g/cm3)拉伸/屈服强度(Mpa)拉伸弹性模量(Mpa)泊松比线膨胀系数1.234520000.25610-5(20-50)表 4.2.3-6bPLA 化学性能表熔融温度()玻璃化温度（）熔融指数 210,2.16 kg (g/10min)抗紫外老化材料力学性能保留率回收性15060380%可回收【条文说明】4.2.3 ABS 塑料是丙烯腈(A)-丁二烯(B)
30、-苯乙烯(S)的三元共聚物。它综合了三种组分的性能，其中丙烯腈具有高的硬度和强度、耐热性和耐腐蚀性；丁二烯具有抗冲击性和韧性；苯乙烯具有表面高光泽性、易着色性和易加工性。通过调节三种共聚单体的相对含量，可以获得一系列性能不同的 ABS 热塑性树脂材料。ASA 树脂是一种非结晶热塑性共聚物，由丙烯晴(A)，苯乙烯(S)和丙烯酸酯橡胶(A)共混而成的三元共聚物，其性能与 ABS 相类似，但耐候性显著优于 ABS，是一种适用于户外的聚合物材料。聚碳酸酯（Polycarbonate, PC），是一类在分子链中含有碳酸酯结构的高分子聚合物总称。工业上应用的聚碳酸酯主要是由双酚 A 和光气来合成，其主链含
31、有苯环和四取代的季碳原子，具有较好的刚性、耐冲击性、耐热性和尺寸稳定性，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。聚酰胺（Polyamide, PA），俗称尼龙（Nylon），是一类分子链上含有酰胺基团重复结构的高聚物的总称。聚酰胺 PA 是一种典型的结晶性热塑聚合物材料，可以分为脂肪族和芳香族两大类。聚酰胺分子链中强极性的酰胺基团，在分子链间形成氢键，可以实现较高的结晶度和结晶速度，使其具备较高的材料性能，是一种典型的工程塑料。热塑性聚酯材料是由饱和二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的线形聚合物，其中 PET 聚酯材料是指聚对苯二甲酸乙二醇酯，一种大规模工业化生产的聚酯工程塑料品种。PET 作为一种典
32、型的结晶性刚性链聚酯材料，具备耐热潜力高、机械性能优异、成本低廉等优点；PET 分子结构中具有苯环结构和极性酯基，分子链表现出较大的刚性，一般情况下分子链为伸直链构型，化学规整性和几何规整性很高，具有较好的结晶性能。PETG 共聚酯是一种在 PET 聚酯的基础上引入 1,4-环己烷二甲醇共聚单体，为非晶性共聚酯材料，具有十分优异的力学性能和透明性。聚乳酸 PLA 是一种新型的生物降解塑料，可由乳酸单体聚合得到，是一种绿色环保的生物基材料，为结晶性热塑性塑料，其具备较好地刚性、结晶耐热性及生物降解性。4.2.4 基材颗粒料外观标准应符合下列规定：1 颗粒料外径应符合实际使用要求，外径允许偏差应为
33、0.1mm；2 颗粒料应圆整光洁，切口应光滑，不应有肉眼可见的粉屑；3 颗粒料颜色应符合需求，色泽均匀，无变色现象。4.3 辅材4.3.1 复合材料中辅材根据性质和应用可分为填充材料、加工助剂等。4.3.2 填充材料和加工助剂类辅材品种、规格、性能、检测等均应符合国家现行标准有关改性材料的规定，常用改性材料产品标准宜按表 4.3.2 采用。表 4.3.2 常用改性材料产品及试验检测标准标准编号标准名称GB/T 1040.2-2006塑料拉伸性能的测定 第 2 部分:模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T 31290-2014碳纤维单丝拉伸强度的测定ISO 11566-1996纤维单丝拉伸强度测试4.
34、3.3 增强纤维类宜选用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等纤维类，并应符合下列规定：1 掺入基材中的玻璃纤维的规格和性能不应低于表 4.3.3-1 的规定。表 4.3.3-1 玻璃纤维性能表规格尺寸（牌号，长度）拉伸/屈服强度(MPa)弹性模量(GPa)密度(g/cm3)熔融温度()E 级玻纤2000602.46002 掺入基材中的碳纤维的规格和性能应不应低于表 4.3.3-2 的规定。表 4.3.3-2 碳纤维性能表规格尺寸（牌号，长度）拉伸/屈服强度(MPa)弹性模量(GPa)密度(g/cm3)T300 级34002301.73 掺入基材中的芳纶纤维的规格和性能不应低于表 4.3.3-3 的规定
35、。表 4.3.3-3 芳纶纤维性能表规格尺寸（牌号，长度）拉伸/屈服强度(MPa)弹性模量(GPa)密度(g/cm3)标准级20001001.44.3.4 增强纤维类材料的掺入种类和比例应根据打印工艺以及应用场景并经打印工艺评定进行确定。4.3.5 加工助剂类宜选用抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、改色剂等。【条文说明】4.3.14.3.5 复合增强技术，是提高热塑性聚合物材料使用性能和打印性的重要手段，填充材料主要分为增强纤维类、加工助剂类等，包含但不限于以下几种：1 玻璃纤维玻璃纤维是一种高强度、高模量的无机非金属纤维，其化学组成主要是二氧化硅、三氧化硼及钠、钾、钙、铝等氧化物。玻璃纤维具有优良的
36、拉伸了强度、耐热性、绝缘性、化学稳定性、尺寸稳定性、高性价比等优点，十分适用于热塑性塑料的增强材料，在交通运输、建筑、环保、石油化工、电子电器、航空航天等领域有着广泛的应用。2 碳纤维碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维，由有机纤维经固相反应转化为碳纤维，如 PAN 纤维或者沥青纤维在保护气氛下热处理生成的含碳量在 90%99%范围的纤维。碳纤维具有十分优异的强度和刚性，低密度、高刚性的力学性能特点，同时具有优异的耐温性、导热性、耐腐蚀性、自润滑性和尺寸稳定性，以及低线形膨胀系数。3 芳纶纤维芳纶纤维是一种新型合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5
37、6 倍 ，模量为钢丝或玻璃纤维的 23倍，韧性是钢丝的 2 倍，而重量仅为钢丝的 1/5 左右，在 560 度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。4 抗氧剂热塑性聚合物材料是一种有机材料，其在成形加工和使用的过程中，暴露在空气中会发生氧化反应，氧化作用有常被称为老化现象，而氧化作用对聚合物化学结构的影响统称为降解。聚合物材料的降解与老化会导致材料性能的降低，通过添加抗氧剂可以抑制聚合物材料的氧化作用，从而保持聚合物材料性能的稳定。5 光稳定剂聚合物材料暴露在日光下，光线中的紫外光会引起聚合物材料分子链的断裂， 引起材料黄变和性能的衰减，光稳定剂可以抑制
38、光降解反应的发生，提高材料耐候性。6 增塑剂增塑剂是一种提高聚合物熔体流动性的小分子添加剂，其可以有效提高聚合物材料熔融加工过程中的塑化效果，提高热塑性聚合物材料的可加工性。7 阻燃剂赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的； 阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。4.3.6 复合材料测试应包括下列内容：1 热塑性复合材料力学性能测试；2 熔融指数；3 维卡耐热性测试；4 阻燃性能测试；5 耐候性测试。【条文说明】4.3.6 复合材料性能测试1 热塑性复合材料力学性能测试参考现行国家标准塑料 拉伸性能的测定GB/T 1040.1；塑料 弯曲性能的
39、测定GB/T 934；塑料 悬臂梁冲击强度的测定GB/T 1843；2 热塑性复合材料熔融指数的测定参考热塑性塑料熔体质量流动速率 (MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定GB/T 3682.1。3 热塑性复合材料维卡耐热性测试的测定参考热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定GB/T 1633。4 热塑性复合材料阻燃性能测试参考塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法GB/T 2408。5 热塑性复合材料耐候性测试参考塑料实验室光源暴露试验方法第 3 部分：荧光紫外灯GB/T16422.3。5 打印设备5.1 一般规定5.1.1 打印设备应包括打印运动平台、挤出装置、物料系统、工作平台、控制系
40、统、操作系统等。【条文说明】 5.1.1打印设备系统组成复杂，应根据具体应用场景以进行系统优化组合。这里只列出了必须具备的相关系统，包括：打印运动平台、挤出装置、控制系统、物料系统、操作系统、工作平台等。其它可以对打印工艺及打印零部件质量达到优化效果的系统还包括：辅助加热系统，保温系统等。5.1.2 打印设备宜具备大于 168h 的连续稳定工作性能。【条文说明】5.1.2 不稳定的打印设备会影响打印零部件质量以及打印零部件的效率，增大原材料的损耗率，对于大尺寸零部件打印由于打印时间周期较长因此需对设备的稳定工作时长做相应的规定。5.1.3 打印设备精度应满足零部件使用场景的精度需求。【条文说明
41、】5.1.3 不同应用场景及特定需求时会对整套打印设备的精度提出不同的要求，需选择配套适应需求的打印设备系统。5.1.4 打印设备应满足现行国家、行业设备安全运行标准。【条文说明】 5.1.4 现行国家相关的设备安全运行标准符合国家电气设备安全技术规范GB 19517 和机械电气安全 机械电气设备GB 5226.1 等。5.1.5 打印设备应具备防尘、防风、恒温和安全维护等功能。5.2 打印运动平台5.2.1 打印运动平台主要分为龙门式运动平台和机械臂式运动平台。【条文说明】 5.2.1 目前运用于 3D 打印运动平台形式主要有龙门式、串联机械臂以及并联式的运动结构，每种设备都各自由优缺点，为
42、此本条只列出了适用于大尺寸 3D 打印设备的各种平台形式，实际打印时需要结合具体情况进行设备的选择。5.2.2 龙门式打印运动平台应符合下列规定：1 顶梁式龙门运动结构应采用顶梁固定工作台移动结构形式；2 动梁式龙门运动结构应采用横梁上下移动，工作台前后移动结构形式：3 动柱式龙门运动结构应采用工作台固定，龙门架移动形式；4 高架式龙门运动结构应采用横梁在高架床身上移动形式；5 工作台升降式运动结构应采用十字滑台固定，工作台上下移动结构形式；6 十字滑台升降式运动结构应采用工作台固定，十字滑台上下移动结构形式。5.2.3 龙门式打印平台系统宜符合以下形式：1 传动机构宜选用齿轮齿条的传动形式；2 电机宜选用伺服电机的形式。【条文说明】 5.2.3 本条规定了大尺寸 3D 打印设备宜采用的传动形式：传动形式主要分为齿轮齿条，同步带，丝杆三种传动方式，齿轮齿条传动形式的优点为：承载力大，传动精度高，可达 0.01mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高2m/s，针对大尺寸 3D 打印方案来说，齿轮齿条传动的形式更能在大荷载的情况下保障高精度及高速度。同步带传动方式的优点为短距离传动速度可以很高，传动精度较高，噪音低。但当荷载较大或传动距离较长时容易产生较大的弹性变形和震动，不适合精确定位及连续性运动控制。丝杆的传动方式传动效率高，精度高，噪音低，适合