JBT 10625-2023 激光选区烧结成形机床 通用技术规范 (正式版)

中华人民共和国工业和信息化部发布ICS25.080.99CCSJ59中华人民共和国机械行业标准代替JB/T10625—20062023-12-29发布2024-07-01实施IJB/T10625—2023前言 Ⅱ Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 24加工和装配质量 25安全防护和环境保护 36机床精度检验 37机床运转试验 38机床加工性能检验 59标志与使用说明书 510包装、运输与贮存 6附录A（规范性）试件精度测试方法 7附录B（规范性）试件力学性能测试方法 9附录C（规范性）试件密度测试方法 附录D（规范性）试件表面粗糙度测试方法 表1机床空运转试验项目 4表B.1拉伸性能试件尺寸 9表B.2拉伸性能统计表 表C.1密度测试统计表 表D.1制件表面粗糙度测量统计表 图A.1XY方向尺寸精度测量模型样件示意 7图A.2Z方向尺寸精度测量模型样件示意 8图B.1拉伸性能试件结构图 9图B.2零件摆放位置示意图 JB/T10625—2023本文件按照GB/T1.1—2020《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。本文件代替JB/T10625—2006《激光选区烧结快速成形机床技术条件》，与JB/T10625—2006相比，除编辑性改动外，主要技术变化如下：——删除了附件与工具（2006年版的第4章）；——增加了设备可通入惰性气体的设计要求（见5.6）；——增加了高温防护的安全设计要求（见5.7）；——增加了机床精度检验的制造精度通用要求（见6.1）；——修改了试件加工精度的测试方法和要求（见6.2、附录A）；——修改了机床空运转试验项目的部分试验方法和要求（见7.1表1，2006年版的7.1）；——删除了电气装置的运行试验（2006年版的7.1表1）；——增加了加工舱惰性气氛控制试验和机床表面高温防护测试（见7.1表1）；——增加了负荷运转试验的制件效率试验（见7.2.1）；——增加了机床加工性能试验（见第8章）。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。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国特种加工机床标准化技术委员会（SAC/TC161）、全国增材制造标准化技术委员会（SAC/TC562）联合归口，并由全国特种加工机床标准化技术委员会负责执行。本文件起草单位：北京易加三维科技有限公司、湖南华曙高科技有限责任公司、大族激光智能装备集团有限公司、威斯坦（厦门）实业有限公司、苏州电加工机床研究所有限公司、易加三维增材技术（杭州）有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、江苏铭亚科技有限公司。本文件主要起草人：吴朋越、冯云龙、潘良明、周桂兵、黄龙彬、王应、冯涛、李海斌、吴悦、刘一胜。本文件于2006年10月首次发布，本次为第一次修订。JB/T10625—2023激光选区烧结是一种以激光作为能量源对高分子粉末及其复合物为材料增材制造的一种重要技术方法，采用这种工艺的设备即为激光选区烧结成形机床。本文件于2006年10月首次发布，随着激光选区烧结技术的发展，激光选区烧结成形机床在机床加工能力、机床运行工况、材料成形工艺、成形材料种类、成形件性能等多方面已经有了很大发展，2006年版的文件技术内容已经不能完全适用于目前的激光选区烧结成形机床，因此需进行修订。JB/T10625—2023激光选区烧结成形机床通用技术规范本文件规定了激光选区烧结成形机床的加工和装配质量、安全防护和环境保护及机床精度检验的要求，描述了机床运转和机床加工性能的试验方法，规定了标志与使用说明书及包装、运输与贮存。本文件适用于以高分子粉末及其复合物为成形材料的激光选区烧结成形机床的制造。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/T191包装储运图示标志GB/T1031产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值GB/T1033.1塑料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/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则GB2894安全标志及其使用导则GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T13306标牌GB/T14896.7特种加工机床术语第7部分：增材制造机床GB15577粉尘防爆安全规程GB/T17421.1机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度GB/T17421.2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/T17421.5机床检验通则第5部分：噪声发射的确定GB/T18490.1机械安全激光加工机第1部分：通用安全要求GB/T18569.1机械安全减小由机械排放的有害物质对健康的风险第1部分：用于机械制造商的原则和规范GB/T18569.2机械安全减小由机械排放的有害物质对健康的风险第2部分：生成验证流程的方法2JB/T10625—2023GB/T23571金属切削机床随机技术文件的编制GB/T26220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JB/T8356机床包装技术条件3术语和定义GB/T14896.7界定的术语和定义适用于本文件。4加工和装配质量4.1零部件加工和装配4.1.1零件的加工表面不应有锈蚀、毛刺、磕痕、划痕和其他缺陷。4.1.2导轨、丝杠等易被粉尘污染的部件，应设防尘装置。4.1.3金属外露表面应做表面防锈、防氧化处理。4.1.4运动中有可能松脱的零部件应有防松装置。4.1.5所有光学镜片不应有划痕。4.1.6机床的滑动及滚动配合面、结合缝隙、同步齿形带啮合部位、滚动轴承、滑动轴承等在装配过程中应清理干净，无可见锈蚀、污物等。4.1.7所有光学镜片不应有污物、油迹。4.1.8电气控制箱内不应有切屑、杂物及污物等。4.2重要基础结构件4.2.1下列基础结构件（铸件、焊接件、大理石件）为重要基础结构件：b）工作台，c）各坐标轴滑板。4.2.2重要金属基础结构件应进行消除内应力处理。4.3主要件4.3.1机床的主要件为：a）Z轴传动副，b）Z轴导轨副，c）激光器及振镜，d）铺粉机构导轨副，e）铺粉机构传动副。3JB/T10625—20234.3.2机床的主要件应确定直接影响产品性能、精度、寿命和可靠性的关键项目。4.3.3关键项目包括：Z轴传动副、Z轴导轨副、激光器、振镜、铺粉机构导轨副和铺粉机构传动副等。关键项目的合格率应达100%。5安全防护和环境保护5.1机床在设计时应按照GB/T18569.1所规定的原则，考虑其排放有害性物质对健康的风险，并采取措施加以抑制和防护。设备需配备排放接口，用户需外接烟尘处理系统。有害性物质浓度的测定方法按GB/T18569.2的规定。5.2机床激光系统应确保过热、超温、断电等自动保护功能可靠、有效，并应通过人工方式才能复位。5.3机床配电柜的防护等级应达到IP54。5.4浮粉收集装置应确保成形区内的浮粉不外泄。5.5机床激光系统的安全防护要求应符合GB/T18490.1的规定；机床电气系统的安全防护要求应符合GB/T5226.1的规定。5.6机床浮粉聚集区在设计时应按照GB15577规定的原则。机床加工舱室应设计为可充入惰性气体的结构。5.7机床应设计高温防护结构，以防止操纵人员烫伤。5.8机床在相应位置粘贴安全防护警示标识，如防止触电标识、高温标识、激光开启警示6机床精度检验6.1制造精度机床制造精度按GB/T17421.1、GB/T17421.2进行测试，应达到技术文件的要求。机床Z轴定位精度误差应小于0.01mm。6.2加工精度机床加工精度按附录A进行测试。7机床运转试验7.1机床空运转试验机床空运转试验按表1进行。其中电气装置（含电气控制及数控装置）中的供电电源适应能力试验及噪声试验为例行检验，其余为常规检验。4JB/T10625—2023表1机床空运转试验项目1Z轴升降、刮平铺粉运动速度变换试验同时，对上述运动按照全行程的10%的步长，移动10次2Z轴升降机构的限位及铺粉行程定位试验3分别按X、Y的正、负方向做低速（最高速度的20%）、分别在打印平面上扫描长宽为实际最大XY成形尺寸的4通电后检查各指示灯、显示器、继电器等的工作状态是否按GB/T5226.1的规定进行试验，调节交流定位、自动归零、当前位置显示、层数显示、停电记忆保护、自动编程、自动完成停机、自动控制保护激光器等功5将机床打印平面加热至50℃,达到并稳6789关闭机床加工舱的舱门，将技术文件规定压力的惰性气体源接入机床的进气口，启动机床的惰性气体保护功能，加将产品技术文件规定的粉末材料装入机床，并利用机床的启机床的加热器件，将其温度加热至该粉末材料的加工温5JB/T10625—20237.2机床负荷运转试验7.2.1制件效率试验打印1个长20mm、宽20mm、高Hmm的长方体。当设备打印高度≥100mm时，应选取H=100mm；当设备打印高度＜100mm时，应选取H=设备最大打印高度。由于分层厚度的不同，导致打印速度差异较大，为保证对比的有效性，应同时记录测试选用的分层厚度。测量总打印时间T，打印速度v的计算见公式（1）：v=H/T......................................................................................(1)式中：v——打印速度，单位：mm/h；H——打印长方体高度，单位：mm；T——打印时间，单位：h。7.2.2连续成形制件试验选取机床最大成形高度的样件作连续成形制件试验，机床无停止和故障。8机床加工性能试验8.1力学性能测试方法成形件的力学性能按附录B进行测试。8.2密度测试方法成形件的密度按附录C进行测试。8.3表面粗糙度测试方法成形件的表面粗糙度按附录D进行测试。9标志与使用说明书9.1机床上应有符合GB/T13306、GB/T5226.1、GB2894及GB/T26220规定的标牌和指示润滑、操作和安全等的标志。9.2机床包装储运图示标志应符合GB/T191和JB/T8356的规定。9.3机床随机技术文件应包括：安装维护说明书、操作使用说明书、数据准备软件使用说明书、合格证明书、装箱单。9.4机床随机技术文件的编制方法应按GB/T9969和GB/T23571的规定，电气系统的随机6JB/T10625—2023技术文件的编制应符合GB/T5226.1的规定。10包装、运输与贮存10.1包装10.1.1机床的包装应符合JB/T8356的规定。10.1.2激光器、振镜及专用的功率计等按照通用光学仪器标准或生产企业的原始包装进行包装。10.1.3包装应采取防潮、防水、防震、防冲击等保护措施。10.2运输激光器、振镜应独立包装，应符合防振、防雨和防尘的运输要求。10.3贮存10.3.1机床应贮存在通风、干燥和无腐蚀性的环境中。10.3.2随机供应的专用成形材料按材料供应商的要求贮存。10.3.3机床贮存防锈期限不应少于18个月。7JB/T10625—2023(规范性)试件精度测试方法A.1XY方向精度测试按图A.1所示的方式排版9个长方体（长10mm、宽10mm、高10mm）并打印。打印后，测量每一个长方体的长宽值Xn；依据公式（1）计算尺寸误差值Exy，统计18次计算结果，其最大误差值即为X、Y方向尺寸精度Exy：Exy＝MAX|Xn－10|....................................................................（A.1）式中：Exy——尺寸误差值，单位：mm；Xn——长方体的长宽测量值，单位：mm。图A.1XY方向尺寸精度测量模型样件示意A.2Z方向尺寸精度居中摆放，打印图A.2所示的台阶状图形，台阶1作为牺牲层，不计算精度；依次测量台阶2至台阶5的高度Zn，并使用公式（2）计算误差值Ez；取最大误差值作为Z方向尺寸精度Ez：Ez＝MAX|Zn－5|.....................................................................（A.2）式中：Ez——尺寸误差值，单位：mm；Zn——台阶高度测量值，单位：mm。8JB/T10625—2023Z图A.2Z方向尺寸精度测量模型样件示意A.3合格判据尺寸精度误差不超过±0.20mm。9JB/T10625—2023(规范性)试件力学性能测试方法B.1测试件的结构和尺寸试件力学性能测试按GB/T1040.1规定的拉伸性能测试件评估方法，其结构和尺寸如图B.1和表B.1所示。图B.1拉伸性能试件结构图表B.1拉伸性能试件尺寸rhL0LB.2试件制作机床经调试检查并按第6章要求试验后，在图B.2所示位置加工制作如图B.1所示的试JB/T10625—2023件：——如图B.2所示，在工作台中心位置和四个角的位置，各加工制作1个如图B.1所示的试件，制件方向为试件平面平行于工作台平面；——如图B.2所示，在工作台中心位置和四个角的位置，各加工制作1个如图B.1所示的