《粘结剂喷射金属3D打印设备(T-QGCML 2568—2023).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粘结剂喷射金属3D打印设备(T-QGCML 2568—2023).pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 ICS 25.120.30 CCS J61 团体标准 T/QGCML 25682023 粘结剂喷射金属 3D 打印设备 Binder spray metal 3d printing equipment 2023-12-11 发布 2023-12-26 实施 全国城市工业品贸易中心联合会 发 布 T/QGCML 25682023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 命名规则及构成.2 5 技术要求.2 6 试验方法.4 7 检验规则.5 8 标志、包装、运输及贮存.6 附录 A（规范性）设备打印速度及打印效率试验方法.7 附录 B（规范性）铺粉均
2、匀性测试方法.10 附录 C（规范性）运转测试方法.12 T/QGCML 25682023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。本文件起草单位：武汉易制科技有限公司、湖南云箭集团有限公司、贵州航天风华精密设备有限公司、首都航天机械有限公司廊坊增材制造分公司。本文件主要起草人：蔡道生、吴术周、兰秀峰、于妍、高晓君、杨凯、钟智、罗志伟。T/QGCML 25682023 1 粘结剂喷射金属 3D 打印设备
3、1 范围 本文件规定了粘结剂喷射金属3D打印设备的术语和定义、命名规则及构成、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本文件适用于粘结剂喷射金属3D打印设备的生产及检验。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 3766 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求 GB/T 4879 防锈包装 GB/T 5048
4、防潮包装 GB 5083 生产设备安全卫生设计总则 GB/T 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 6576 机床润滑系统 GB/T 7932 气动 对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB/T 13306 标牌 GB/T 14896.1-2009 特种加工机床术语 GB/T 15629.16 信息技术 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网 特定要求 第16部分：宽带无线多媒体系统的空中接口 GB/T 17421.2 机床检验通则 第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 GB 20905 铸造机械 安全
5、要求 GB/T 25371 铸造机械 噪声声压级测量方法 GB/T 26220 工业自动化系统与集成 机床数值控制 数控系统通用技术条件 GB/T 26803.2 工业控制计算机系统 总线 第2部分：系统外部总线 串行接口通用技术条件 GB/T 26803.3 工业控制计算机系统 总线 第3部分：系统外部总线 并行接口通用技术条件 GB/T 39251 增材制造 金属粉末性能表征方法 GB 50231 机械设备验收通用技术规范 3 术语和定义 T/QGCML 25682023 2 GB/T 14896.1-2009 界定的术语和定义适用于本文件。4 命名规则及构成 4.1 命名规则 版本类型
6、工作缸尺寸 应用软件名称 示例：Easy3DP-M400-PRO：易制科技 Easy3DP-400 尺寸专业 3D 打印设备。4.2 设备构成 设备由六个基本单元组成：成型缸模块、上供粉装置、喷墨盒、平粉装置、模组装置、自动保养模块。5 技术要求 5.1 工作环境 5.1.1 环境温度要求：25左右，根据空间大小配置适当功率的空调。5.1.2 环境湿度要求：小于 60%RH 湿度。5.1.3 电源要求：两相三线，220V,50Hz，16A，可靠接地。5.2 参数要求 设备参数符合表 1 内容。表1 参数要求 项目 性能参数 外形尺寸（mm）符合设计图纸的审定尺寸 成型空间（mm）符合设计图纸的
7、审定尺寸 垂直方向成型速度 最高约90mm/h 分层厚度（mm）0.03mm0.2mm 喷头数量 符合设计图纸的审定数量：一或多个 系统软件 符合粘结剂喷射金属3D打印工艺的相关软件 软件工作平台 Windows10-64系统 电源要求 两相三线，220V,50Hz，16A T/QGCML 25682023 3 项目 性能参数 成型材料 铁基粉末、铜粉、不锈钢粉及其他金属、非金属粉末 5.3 一般要求 5.3.1 设备应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。5.3.2 设备所使用的主要外购件应附有原生产厂家的产品合格证明书。5.3.3 设备机械加工零件的未注公差尺寸不应低于 GB/T 1804
8、 规定的 m 级公差要求。5.3.4 设备的液压系统应符合 GB/T 3766 的规定。5.3.5 设备的气动系统应符合 GB/T 7932 的规定。5.3.6 设备的润滑系统应符合 GB/T 6576 的规定。5.3.7 设备的电气系统应符合 GB/T 5226.1 的规定。5.3.8 设备的数控系统应符合 GB/T 26220 的规定。5.3.9 设备的外观质量应符合 GB 50231 中的规定。5.3.10 设备上各种标牌应符合 GB/T 13306 的规定。5.3.11 随机附件、备件应齐全。5.3.12 随机应附有一定数量用于设备负荷运转试验的铸造用砂和粘结剂等原料。5.3.13 随
9、机技术文件应包括产品说明书、产品合格证明书和装箱单。5.4 打印头 5.4.1 打印头与粘结剂接触的部位应与粘结剂具有兼容性。5.4.2 设备应配备喷孔防堵塞和喷头喷出率检测装置或程序。5.5 液料供给系统 5.5.1 液料供给系统中与液料接触的零部件应与液料具有兼容性。注：设备所需液料包含粘结剂、固化剂、打印头清洗剂(如有)等。5.5.2 液料供给系统不应有阻塞和渗漏现象。5.5.3 液料供给系统应有过滤装置。5.6 控制系统 5.6.1 系统软件应能支持模拟运行,应能动态显示打印层厚、打印层数、打印时间等工作参数和工作状态信息。5.6.2 设备控制系统应具有手动调试和自动生产的功能。5.6
10、.3 系统软件应具有故障诊断功能,可记录报警信息并能向用户提供文本帮助。5.7 数据接口 5.7.1 设备应至少具有并行接口、通用串行总线接口、以太网接口或无线接口中的一种接口。5.7.2 并行接口应符合 GB/T 26803.3 的规定。5.7.3 通用串行总线接口应符合 GB/T 26803.2 的规定。5.7.4 无线网接口应符合 GB/T 15629.16 的规定。T/QGCML 25682023 4 5.8 性能要求 5.8.1 设备精度要求 设备X、Y和Z轴的定位精度不应大于0.05 mm,重复定位精度不应大于0.02 mm。5.8.2 最大成形尺寸 最大成形尺寸不应小于设备标定值
11、。5.8.3 误差 打印速度误差：设备测试的平均打印速度与设备标定打印速度的误差不应大于 10%；打印效率误差：设备测试的打印效率与设备标定打印效率值的误差不应大于 10%。5.8.4 运转要求 设备运转过程中各部件的动作应准确、稳定、可靠；控制系统在自动运行或手动调试条件下动作应灵活、稳定,限位准确可靠；在防护罩未闭锁和工作平台未回到初始位置时,设备应无法运转；空运转条件下的噪声声压级不应大于 80 dB(A)；气动和液压系统不应出现渗漏现象。5.9 安全防护与卫生要求 设备的安全防护应符合 GB 20905 的规定；设备的安全卫生设计应符合 GB 5083 的规定；设备应配备防护罩。防护罩
12、的开闭应和设备的运行联锁；设备的防护罩应设置观察设备运行情况的观察窗；运动系统做往复运动时应设置限位机构；设备应具有急停和断电保护功能。6 试验方法 6.1 外观检验 采用目测法对产品的外观、结构进行检查，对外购件文件逐一检查。6.2 定位精度和重复定位精度检验 定位精度和重复定位精度检验按照GB/T 17421.2的规定执行。6.3 最大成形尺寸检测 采用常规测量工具,分别测量成形平台的最大成形范围(测量面积)和成形方向最大尺寸。6.4 打印速度和打印效率试验 打印速度和打印效率试验按附录A的规定执行。T/QGCML 25682023 5 6.5 打印精度试验 使用设备打印精度测试样件,通过
13、游标卡尺或精度与其相同或更高的尺寸测量设备进行测量。6.6 铺粉均匀性试验方法 铺粉均匀性试验方法按附录B执行。6.7 运转试验 按附录C的方法执行。7 检验规则 7.1 检验分类 分为出厂检验和型式检验。7.2 出厂检验 产品出厂需本厂质检部门检验，检验合格后附合格证方可出厂，检验项目符合表2规定。表2 检验项目 项目 出厂检验 型式检验 外观参数 定位精度和重复定位精度检验 最大成形尺寸检测 打印速度和打印效率试验-打印精度试验-均匀性 运转试验-注：“”为必检项目，“-”为不检项目。7.3 型式检验 7.3.1 常规情况下型式检验一般一年一次，型式检验项目符合表 1 内容。7.3.2 有
14、下列情况之一时，也应进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产时；b)正式生产的产品在结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)产品停产 1 年以上，重新恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)国家有关部门提出进行型式检验的要求时。7.4 判定规则 T/QGCML 25682023 6 7.4.1 出厂检验 检验项目全部符合本文件要求时出厂检验判为合格，有一项不符合的则判为不合格。7.4.2 型式检验 型式检验项目符合本文件规定时则判定该产品合格，若有不符合规定的则判为型式检验不合格。8 标志、包装、运输及贮存 8.1 标志 设备标牌应符合GB/T 13306的规定
15、，标牌字迹应清晰、耐久，内容包括：产品型号和名称；制造厂名称；额定电压、功率、频率；防护等级；制造日期；出厂编号。8.2 包装 8.2.1 设备的包装贮存图示标志和运输包装收发标志应按 GB/T 191 和 GB/T 6388 执行。8.2.2 设备的包装应按照 GB/T 4879 和 GB/T 5048 的要求进行防锈、防潮包装。8.2.3 包装箱内应有下列文件:产品合格证明书；使用、维护说明书；随机备件、附件、工具；装箱清单。8.3 运输及贮存 设备在运输、装卸过程中应轻装轻卸，不应随意抛掷，注意防水防潮；贮存时需放置在干燥清洁处，避免锈蚀。T/QGCML 25682023 7 附录A （
16、规范性）设备打印速度及打印效率试验方法 A.1 试验条件 试验应在设备制造商推荐的测试环境条件下进行，如果没有规定，按以下环境条件进行：环境温度 1825之间；环境相对湿度 20%60%之间；粉尘浓度小于 0.5mg/m。A.2 试验材料 A.2.1 粘结剂 A.2.1.1 试验用粘结剂（简称液料）应在设备制造商提供的液料清单中选择。A.2.1.2 若设备可适用多种液料，可选择任意一组液料进行测试。A.2.1.3 具有腐蚀性的液料在试验中应防止皮肤直接接触。A.2.1.4 液料应存储防腐蚀的容器中，贮存在阴凉、避免阳光直射的地方。A.2.2 打印用金属材料 A.2.2.1 试验用金属材料应在设
17、备制造商提供的清单中选择，或根据设备在制造商提供的粒度范围和粒度分布进行购置。A.2.2.2 若进行仲裁试验应使用 GB/T 39251 中规定的标准金属粉末。A.2.2.3 打印用的金属粉末应密封，存储在干燥通风的环境。A.3 测试样件 A.3.1 试验用的三维模型或图纸应由委托方提供或选择。A.3.2 若进行仲裁试验应使用附录A中A.1或A.2规定的测试件进行。A.4 试验方法 A.4.1 将测试样件的三维数字模型导入设备，并记录切片层数n（单位：层，精确到1层）。A.4.2 操作设备开启打印的同时启动计时器开始计时。A.4.3 当设备完成最后一层打印任务时，停止计计时器并记录时间t（单位
18、：秒，精确到1秒）。A.4.4 将测试样件从打印设备中取出，并将打印设备恢复至待打印状态。A.4.5 使用长度测量器具，分别在X、Y、Z方向均匀的选取至少5个位置，测量测试样件的尺寸并记录（单位mm，精确到0.01mm），根据成形范围的几何形状和切片层数计算成形面积 S和层厚 H记录；T/QGCML 25682023 8 A.4.6 重复 A.4.2A.4.5，试验并记录共3组数据，t、S、H 取平均值作为结果值；A.4.7 根据 A.5.3 计算单次打印时间与平均打印时间的一致性，如果一致性在5%之内，结束试验，否则重复 A.4.2A.4.5。A.5 试验数据处理 A.5.1 打印速度计算
19、打印速度按式（A.1）进行计算：=(A.1)式中：v打印速度，单位为秒每层（s/layer）；n切片层数，单位为层；t打印时间，单位为秒（s）。A.5.2 打印效率计算 打印效率按式（A.2）进行计算：=SHn3600 (A.2)式中：打印效率，单位为升每小时（L/h）；S 成形尺寸，单位为平方毫米（mm2）；n 切片层数，单位为层；H 层厚，单位为毫米每层（mm/layer）；t 打印时间，单位为秒（s）。A.5.3 数据一致性判断 测试数据的一致性 c 按式（A.3）计算：c=(311+2+3 1)100%(A.3)式中：c 数据的一致性；l 第 1 次测试结果；2 第 2 次测试结果；3
20、 第 3 次测试结果。T/QGCML 25682023 9 注：式中分子里的1可根据测试对象替换为2或3。T/QGCML 25682023 10 A A 附录B （规范性）铺粉均匀性测试方法 B.1 概述 铺粉器的铺粉均匀性在本文件规定的条件下是：铺粉器长度方向任意400mm（铺砂器长度小于400mm的按照实际长度测量）的不同位置的铺粉均匀性。B.2 试验条件 若无特别要求应在下列规定的工作环境条件范围内运转设备进行测试：环境温度 1828；环境相对湿度 20%60%；粉尘浓度小于 0.5mg/m。B.3 试验仪器与材料 试验仪器应包括以下仪器:a)电子秤；b)金属粘结剂喷射 3D 打印设备及
21、原辅材料。B.4 试样选择 生产现场打印铺粉均匀测试试块，试块尺寸根据随机文件要求确定。B.5 操作步骤 B.5.1 准备好原材料，并将设备调整至待打印状态。B.5.2 按照正常打印方式打印等间距摆放的试块。B.5.3 将试块按1，2，n（n10，nN）依次进行编号，完成三次试块打印，固化完毕后，称取自重，求取平均值并依次进行记录为W1，W2，Wn。B.6 数据处理 B.6.1 n个试样的平均值W按式（B.1）计算：nW.WWWn21.（B.1）式中：W 试块的平均值，单位为克（g）；W1,W2,Wn 每一个试块的重量，单位为克（g）；n 试块数量，单位为个。B.6.2 铺粉器的铺粉均匀性（以
22、质量分数表示）按式（B.2）计算：nWWWnn1.（B.2）式中：铺粉器的铺粉均匀性，单位为百分比（%）。B.7 测试报告 T/QGCML 25682023 11 测试报告中应包括以下信息：测试设备型号；原辅材料牌号；结果及其表示；采用的采样、检验方法；测定中发现的异常现象；试验日期、试验时间、操作人员；对结果可能已产生影响的本文件中未作规定的各种操作或任选的操作。T/QGCML 25682023 12 附录C （规范性）运转测试方法 C.1 空运转试验 C.1.1 空运转试验条件 C.1.1.1 设备应在下列规定的环境条件进行空运转试验：环境温度 1828；环境相对湿度 20%60%；粉尘浓
23、度小于 0.5mg/m。C.1.1.2 空运转试验应在精度检验合格后进行。C.1.1.3 空运转时间不应小于 4h。C.1.2 调试控制试验 C.1.2.1 分别控制设备的运动机构移动至最大行程位置，然后返回至初始位置，观察设备运行状态，至少重复 5 次试验。C.1.2.2 分别控制设备的打印头和成形平台运动至原点、最大行程及最大行程的 1/4、2/4、3/4 的位置，测量运动机构的定位精度和重复定位精度，至少重复 5 次试验。C.2 连续运行试验 C.2.1 空运转连续试验中应确认是否符合 c.1.1.1-c.1.1.3 的要求。C.2.2 控制设备自动运行，在运行过程中观察设备各部件的运行
24、状态，并按 GB/T 25371 规定的程序检测设备运行噪声。C.2.3 控制设备自动运行，在运行过程中启动急停按钮，观察设备是否立即停止运行，至少重复 3 次试验。C.2.4 控制设备自动运行，在运行过程中打开保护罩或检修口，观察设备是否立即停止运行，至少重复3 次试验。C.2.5 控制设备自动运行，在运行过程中关闭电源并立即重新供电，重新供电后，手动操作能否实现关键部件复位或继续打印功能。至少重复 2 次试验。C.2.6 设备运转过程中如出现异常或故障，在查明原因进行调整或排除后，应重新开始。C.3 负荷运转试验 C.3.1 负荷运转试验条件 C.3.1.1 没有特别要求设备应在下列规定的
25、环境条件进行负荷运转试验：环境温度 1828；环境相对湿度 20%60%；粉尘浓度小于 0.5mg/m。C.3.1.2 负荷运转试验应在空运转试验合格后进行。C.3.1.3 负荷运转实验应按照用户的实际运行工况进行。C.3.1.4 负荷运转应使用随机提供的试验材料。C.3.1.5 负荷运转试验连续无故障运行时间应不少于 3 个成形周期或 72 小时。C.4 连续负荷运转试验 C.4.1 连续负荷运转中应确认是否符合 c.1-c.3 的要求。C.4.2 连续运转试验过程中如出现异常或故障，在查明原因进行调整或排除后，应重新开始试验。T/QGCML 25682023 13 C.4.3 负荷运转试验结束后，将试验的测试样件清理后取出，按照本文件给出的试验方法对打印精度、砂型力学性能等进行检测。