《增材制造材料 粉末床熔融用尼龙12及其复合粉末gbt 39955-2021》详细解读

《增材制造材料粉末床熔融用尼龙12及其复合粉末gb/t39955-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4命名规则5技术要求5.1粉末外观contents目录5.2粉末性能5.3成形试样性能6试验方法6.1粉末外观6.2粉末性能6.3成形试样性能7检验规则contents目录7.1检查和验收7.2检验项目7.3判定规则8标志、包装、运输、贮存和质量证明书8.1标志contents目录8.2包装8.3运输8.4贮存8.5质量证明书9供货合同(或订货单)内容附录A(资料性)使用过的粉末的回收利用011范围本标准规定了粉末床熔融用尼龙12粉末的技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输和贮存等要求。尼龙12粉末除了纯尼龙12粉末外，本标准还涵盖了加入各种添加剂（如增强剂、阻燃剂等）的尼龙12复合粉末的相关规定。尼龙12复合粉末标准的适用范围其他3D打印技术本标准主要关注粉末床熔融技术，对于其他类型的3D打印技术（如立体光刻、喷墨打印等），本标准可能不适用。其他材料虽然尼龙12是增材制造中常用的热塑性塑料，但本标准不适用于其他类型的热塑性塑料或其他3D打印材料。不适用的范围022规范性引用文件GB/T20066塑料聚丙烯（PP）和丙烯腈-丁苯橡胶（ABS）的多用途试样GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱国家标准HG/T4170塑料聚酰胺（尼龙）JB/T7759.1行业标准工程塑料应用试验方法总则0102ISO1183-1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ASTMD638塑料拉伸性能的试验方法国际标准033术语和定义3.1增材制造粉末床熔融一种增材制造技术，通过使用热源（如激光或电子束）选择性地熔化粉末材料的特定区域，逐层堆积以形成三维物体。增材制造一种通过逐层堆积材料来制造物体的过程，通常被称为3D打印。VS一种用于增材制造的热塑性塑料粉末，具有良好的机械性能和化学稳定性。尼龙12复合粉末在尼龙12粉末中添加其他材料（如玻璃纤维、碳纤维等）以增强其某些性能的粉末材料。尼龙12粉末3.2尼龙12及其复合粉末描述粉末颗粒大小的分布范围，对打印件的表面质量和精度有重要影响。粉末粒度分布表征粉末在铺粉过程中的流动性能，影响打印过程的顺利进行。粉末流动性粉末在高温下的稳定性，对打印过程中的热变形和熔化特性至关重要。热稳定性3.3技术指标与要求010203尼龙12及其复合粉末在打印过程中应无有毒气体释放，确保操作人员安全。安全性粉末材料应可回收再利用，降低环境污染。同时，打印过程中产生的废弃物应易于处理，符合环保要求。环保性3.4安全性与环保性044命名规则命名应简短、清晰，能够准确反映材料的主要特征和用途。简洁明了命名应符合相关标准和规范，避免使用非标准或容易引起混淆的术语。规范性同一类型或系列的材料应采用统一的命名规则，以便于识别和管理。一致性4.1基本命名原则材料名称应明确指出材料的主要成分或类型，如“尼龙12”表示该材料为尼龙12粉末。添加剂命名如果粉末中添加了其他成分以改善性能，应在命名中注明，如“尼龙12/增韧剂复合粉末”。复合粉末命名对于复合粉末，应在材料名称后加上“复合”字样，并注明复合成分，如“尼龙12/碳纤维复合粉末”。制造商信息可在命名中加入制造商信息以区分不同来源的材料，但这不是必需的。如果需要加入，应放在命名最后，并用括号括起来，如“尼龙12（XX公司）”。4.2具体命名方法4.3命名示例纯尼龙12粉末01直接命名为“尼龙12粉末”。尼龙12与碳纤维的复合粉末02命名为“尼龙12/碳纤维复合粉末”。添加了增韧剂的尼龙12粉末03命名为“尼龙12/增韧剂复合粉末”或“增韧尼龙12粉末”。来自特定制造商的尼龙12粉末04可以命名为“尼龙12粉末（XX公司）”。055技术要求01化学成分应明确粉末的化学成分，包括基体材料尼龙12以及任何添加的复合材料。5.1粉末材料要求02粒度分布粉末的粒度分布应符合标准规定，以保证粉末床熔融过程的稳定性和打印件的质量。03流动性粉末应具有良好的流动性，以便于在粉末床中均匀铺展。粘度在熔融状态下，粉末应具有适宜的粘度，以保证打印件的精度和表面质量。热稳定性粉末应具有良好的热稳定性，以避免在打印过程中出现热分解或氧化等问题。熔融温度尼龙12及其复合粉末的熔融温度应在标准规定的范围内，以确保打印过程中的熔融和粘结。5.2加工性能要求打印件的密度和孔隙率应符合标准规定，以反映粉末的致密程度和内部质量。密度和孔隙率打印件的力学性能，如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等，应满足相关应用领域的要求。力学性能打印件应具有良好的耐化学性能，以抵抗外界化学物质的侵蚀。耐化学性能5.3打印件性能要求5.4安全和环保要求环保性粉末材料及其打印过程应符合国家相关环保法规，减少对环境的影响。同时，应积极推动粉末材料的循环利用，降低资源消耗和废弃物排放。安全性粉末材料应无毒无害，符合国家相关安全标准，避免对人体和环境造成危害。065.1粉末外观一般为白色或略带颜色，具体取决于材料本身及生产过程中的添加剂。颜色粉末颗粒应呈球形或近似球形，以保证在粉末床熔融过程中的流动性。形态5.1.1颜色与形态粉末粒度粉末颗粒的直径应在一定范围内，以保证打印过程中的层厚控制和粉末的均匀铺展。粒度分布粉末的粒度分布应均匀，避免出现大颗粒或小颗粒过多的情况，影响打印质量和性能。5.1.2粉末粒度及分布流动性粉末应具有良好的流动性，以便于在粉末床中均匀铺展，减少打印过程中的缺陷。松装密度粉末的松装密度应适中，过高或过低的松装密度都会影响打印过程中的粉末铺展和熔融效果。5.1.3粉末的流动性和松装密度5.1.4粉末的纯净度和杂质含量粉末中的杂质含量应控制在一定范围内，以保证打印件的质量和性能稳定性。杂质含量粉末应具有较高的纯净度，避免杂质对打印件性能的影响。纯净度075.2粉末性能粉末粒度指粉末颗粒的大小，通常以目数或粒径来表示。尼龙12粉末的粒度分布对于粉末床熔融工艺至关重要，影响打印件的精度和表面质量。5.2.1粉末的物理性能粉末密度包括真实密度和松装密度。真实密度反映了粉末颗粒本身的致密程度，而松装密度则与粉末的流动性、填充性密切相关。粉末形貌粉末颗粒的形状和表面状态对打印过程有很大影响。规则的球形颗粒有利于提高粉末的流动性和打印件的致密度。吸水率尼龙12粉末易吸水，吸水率的高低会影响粉末的储存、运输以及打印过程。因此，需要严格控制粉末的吸水率，以确保打印质量。分子量及分布尼龙12粉末的分子量及其分布对材料的熔融温度、粘度等性能有显著影响，进而影响打印过程的稳定性和打印件的性能。熔点及热稳定性熔点决定了粉末在打印过程中的熔融温度，而热稳定性则关系到粉末在高温下的性能保持能力。5.2.2粉末的化学性能流动性良好的流动性是粉末床熔融工艺的基本要求，有助于粉末在铺粉过程中均匀分布，减少打印缺陷。01.5.2.3粉末的工艺性能粘结性粉末颗粒间的粘结力对于打印件的层间结合强度至关重要。适当的粘结性可以保证打印件具有足够的强度。02.收缩率打印过程中，粉末熔融后会发生收缩。收缩率的大小会影响打印件的尺寸精度和形状稳定性。因此，需要选用收缩率适中的尼龙12粉末。03.085.3成形试样性能拉伸强度按照标准测试方法，成形试样的拉伸强度应符合规定值，显示出尼龙12材料在受到拉伸力时的抵抗能力。015.3.1拉伸性能断裂伸长率试样在拉伸过程中，断裂时的伸长率也是重要的性能指标，它反映了材料的延展性。02弯曲强度尼龙12材料在受到弯曲力时的抵抗能力，是评估其在使用中可能遇到的弯曲情况下的性能表现。弯曲模量反映了材料在弯曲时的刚度，即材料抵抗弯曲变形的能力。5.3.2弯曲性能5.3.3冲击性能冲击强度评估尼龙12材料在受到瞬时冲击时的抵抗能力，是材料韧性和抗冲击性的重要指标。缺口冲击强度通过在试样上制造缺口来模拟实际使用中可能存在的应力集中情况，测试材料的抗冲击性能。5.3.4热性能通过测定材料在特定条件下的软化温度，来评估其热稳定性和耐高温性能。维卡软化点尼龙12材料在一定负荷下开始发生形变的温度，是评估材料耐热性的重要指标。热变形温度096试验方法试验样品应按照规定的方法制备试验样品，确保样品的代表性和一致性。6.1一般规定试验环境试验应在规定的温度、湿度和清洁度等环境条件下进行，以保证试验结果的准确性和可靠性。试验设备应使用符合相关标准的试验设备进行试验，确保设备的精度和稳定性。密度测试采用规定的密度测试方法，测量粉末的密度，以了解其物理性质。粒度分布测试通过粒度分析仪等设备，测量粉末的粒度分布，以评估其流动性和铺展性。6.2物理性能测试熔点测试采用熔点仪等设备，测量粉末的熔点，以了解其热稳定性。溶解性测试6.3化学性能测试通过规定的溶解性测试方法，评估粉末在特定溶剂中的溶解性能。0102VS制备标准试样，进行拉伸试验，测量粉末熔融后的拉伸强度、断裂伸长率等指标。弯曲性能测试制备标准试样，进行弯曲试验，评估粉末熔融后的抗弯强度和弯曲模量等性能。拉伸性能测试6.4机械性能测试106.1粉末外观尼龙12粉末通常为白色或略带颜色，具体取决于材料制造商和生产工艺。颜色粉末颗粒应呈球形或近似球形，表面光滑，无明显棱角或尖锐突起。形态粉末颜色与形态粒度范围尼龙12粉末的粒度分布应符合相关标准或供需双方协商的规定，通常在一定范围内分布，以确保粉末的均匀性和流动性。粒度测试方法粉末粒度分布可通过激光粒度分析仪等设备进行测试，以获得准确的粒度分布数据。粉末粒度分布尼龙12粉末应具有良好的流动性，以便于在粉末床熔融过程中均匀铺展和密实。流动性粉末的松装密度是指在自然状态下，单位体积内粉末的质量。尼龙12粉末的松装密度应符合相关标准或供需双方协商的规定。松装密度粉末流动性与松装密度粉末杂质与水分含量水分含量粉末中的水分含量对粉末床熔融过程及制品性能有重要影响。因此，尼龙12粉末的水分含量应控制在一定范围内，具体数值可根据生产工艺和实际需求进行调整。杂质尼龙12粉末中应无肉眼可见的外来杂质，如金属颗粒、纤维等。同时，粉末的化学成分也应符合相关标准或供需双方协商的规定。116.2粉末性能6.2.1粉末的物理性能粉末粒度粉末的粒度分布是影响粉末床熔融工艺的重要因素，粒度适宜的粉末能够确保打印层之间的紧密结合，提高制品的致密度和力学性能。粉末形状粉末的形状对粉末的流动性和堆积密度有影响，进而影响打印过程的顺利进行和最终产品的性能。粉末颜色虽然颜色对粉末的性能没有直接影响，但不同颜色的粉末可以用于标识不同的材料或不同的打印层，便于后续的处理和识别。化学稳定性尼龙12粉末应具有良好的化学稳定性，以确保在打印过程中不会与打印环境中的其他物质发生化学反应。吸湿性尼龙12粉末的吸湿性会影响粉末的储存和使用，因此需要对粉末进行干燥处理，以保证其性能的稳定。6.2.2粉末的化学性能尼龙12粉末的熔融温度是影响打印质量的关键因素，适宜的熔融温度能够确保粉末在打印过程中充分熔融，形成致密的打印层。熔融温度粉末之间的粘附性对于打印层的结合强度有重要影响，粘附性适宜的粉末能够确保打印层之间的牢固结合。粘附性6.2.3粉末的打印性能燃烧性尼龙12粉末应不易燃烧，以确保打印过程的安全性。毒性粉末应无毒或低毒，以减少对操作人员和环境的危害。在实际使用中，应佩戴适当的防护装备，避免吸入或接触粉末。6.2.4粉末的安全性能126.3成形试样性能拉伸强度按照标准测试方法，成形试样的拉伸强度应符合规定值，显示出尼龙12及其复合材料在拉伸过程中的优异性能。断裂伸长率试样在拉伸至断裂时的伸长率，也是衡量材料性能的重要指标之一。6.3.1拉伸性能6.3.2弯曲性能描述材料在弯曲时应力与应变之间的关系，是评价材料刚度的重要参数。弯曲模量通过三点弯曲试验测试试样的弯曲强度，该指标能够反映尼龙12及其复合材料在受到弯曲力时的抵抗能力。弯曲强度简支梁冲击强度通过简支梁冲击试验测试试样的冲击强度，以评估尼龙12及其复合材料在受到瞬间冲击时的抗冲击能力。016.3.3冲击性能悬臂梁冲击强度另一种冲击试验方法，可进一步验证材料的抗冲击性能。02热变形温度在规定的负荷和受热条件下，试样发生规定弯曲变形时的温度，是评价材料耐热性的重要指标。维卡软化点试样在受热过程中开始软化的温度点，可用于评估尼龙12及其复合材料的热稳定性。6.3.4热性能137检验规则7.1检验分类与项目交收检验每批产品交货时进行的检验，包括外观质量、松装密度、粒径分布。型式检验对产品质量进行全面考核，包括对规定的产品技术要求的全部项目进行检验，有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；产品长期停产后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。7.2组批与抽样交收检验样本应从整批产品中随机抽取，抽样数量应符合规定，且应均匀合理分布在整批产品中。抽样以相同材料、工艺和生产条件生产的产品组成一批，交收检验以批为单位进行。组批判定规则检验结果如有指标不符合本标准要求时，应重新自两倍量的包装单元中抽取样本进行复验，复验结果即使只有一项指标不符合本标准要求时，则整批产品为不合格。复验如供方对检验结果有异议，应在接到需方不合格通知后十五日内向需方提出复验要求，经双方协商解决，也可请第三方进行仲裁检验。7.3判定规则与复验147.1检查和验收颜色与外观尼龙12及其复合粉末应呈现出均匀的白色或略带颜色，无杂质、无污染。粉末粒度7.1.1粉末外观检查粉末颗粒应均匀细腻，无过大或过小的颗粒。0102VS应符合标准规定，以确保粉末的均匀性和流动性。休止角与崩溃角通过测量休止角和崩溃角来评估粉末的流动性和填充性。密度与松装密度7.1.2物理性能检查尼龙12粉末应具有明确的熔点和良好的热稳定性。熔点与热稳定性通过凝胶渗透色谱法等方法测定分子量及分子量分布，以确保粉末的性能稳定。分子量与分子量分布7.1.3化学性能检查7.1.4验收标准包装与标识粉末应采用符合要求的包装，并附有清晰、准确的标识，包括产品名称、批号、生产日期、有效期等信息。批次一致性同一批次的粉末应具有良好的一致性，各项性能指标应在规定范围内。157.2检验项目粉末应呈均匀色泽，无肉眼可见杂质、异物或变色现象。外观检查粉末的粒度分布应符合规定范围，以保证打印过程中的流动性和铺粉均匀性。粒度分布7.2.1外观密度粉末的密度应符合标准规定，以确保打印制品的致密度和力学性能。熔融温度粉末的熔融温度应适中，既便于打印过程中的熔融粘结，又避免过高温度引起的热应力问题。7.2.2物理性能纯度粉末的纯度应达到规定要求，以减少打印过程中可能产生的杂质和气孔等缺陷。分子量及分布尼龙12粉末的分子量及其分布对打印制品的性能有重要影响，应符合标准规定。7.2.3化学性能7.2.4打印性能粉末在打印过程中应保持稳定，不出现堵塞喷头、粘结不良等问题。打印稳定性粉末应具有良好的打印精度，以保证打印制品的尺寸精度和表面质量。打印精度167.3判定规则外观检查粉末应呈现均匀色泽，无肉眼可见杂质、异物或变色现象。01外观质量判定粒度分布粉末粒度应符合规定范围，无过大或过细颗粒，以确保打印过程的顺畅进行。02密度测定粉末的密度应符合标准规定，以保证打印制品的致密性和力学性能。熔融温度粉末的熔融温度应在规定范围内，以确保打印过程中粉末能够充分熔融并粘结成型。物理性能判定化学性能判定纯度分析粉末的化学成分应符合标准规定，无有害杂质或添加剂，以保证打印制品的安全性和稳定性。分子量测定通过测定粉末的分子量，确保其符合标准规定，进而影响打印制品的物理和化学性能。打印性能判定对打印出的测试样品进行力学性能测试，以评估粉末的打印强度和耐久性。打印强度使用标准测试模型进行打印，评估粉末在打印过程中的精度和分辨率。打印精度178标志、包装、运输、贮存和质量证明书产品名称与型号应在产品明显位置标注清晰的增材制造尼龙12粉末或复合粉末的产品名称与型号。生产厂家信息包括厂家名称、地址、联系方式等，以便用户在使用过程中进行技术咨询或反馈。安全警示标识对于可能对人体或环境造成危害的粉末材料，应标注相应的安全警示标识及必要的防护措施。标志包装材料选择应选用符合相关标准的包装材料，确保粉末在运输和贮存过程中的安全性与稳定性。包装规格与形式根据用户需求及粉末特性，确定合理的包装规格与形式，如真空包装、密封包装等。包装标识在包装上应清晰标注产品名称、型号、生产日期、有效期等信息，方便用户识别与使用。030201包装运01根据粉末的性质和数量，选择合适的运输方式，如陆运、海运或空运等。为确保粉末在运输过程中的安全，应采取必要的防护措施，如防震、防潮、防晒等。应随货提供完整的运输文件，包括产品清单、质量证明、运输合同等，并做好运输过程中的记录与追踪。0203运输方式选择运输过程中的防护措施运输文件与记录01贮存环境要求粉末应贮存在干燥、通风、无阳光直射的仓库内，避免高温、高湿等不利环境对粉末质量的影响。贮存期限与复检应明确粉末的贮存期限，并在贮存期内定期进行质量复检，确保粉末在使用前的质量符合标准要求。贮存过程中的安全防护应采取必要的安全防护措施，如防火、防爆、防盗等，确保贮存过程中的安全性。贮存0203应包括产品名称、型号、生产厂家信息、生产日期、质量检验结果等信息，以证明粉末的质量符合标准要求。质量证明书的内容质量证明书质量证明书应由生产厂家负责签发，并经过相关部门审核确认其真实性与有效性。质量证明书的签发与审核用户应妥善保存质量证明书，并在使用过程中随时备查，以确保使用的粉末材料质量可靠。质量证明书的保存与使用188.1标志明确标识产品的具体名称或型号，以便于用户识别和使用。产品名称或型号虽然具体要求中未提及日期，但通常会包含生产日期或批次号以便于质量追溯。生产日期或批次号包括制造商名称、商标或其他可识别的标志。制造商信息标志内容显眼且不易磨损处标志应位于产品显眼且不易被磨损的位置，以确保用户能够清晰地识别。牢固附着标志应牢固地附着在产品上，不易脱落或模糊。标志位置耐磨损性标志应具有足够的耐磨损性，以确保在产品使用过程中能够保持清晰可见。耐候性标志的耐久性标志应具有良好的耐候性，能够在不同环境条件下保持稳定性和清晰度。0102VS通过标志中的生产日期或批次号，可以追溯到产品的生产过程和原材料来源，有助于质量控制和责任追究。用户识别与使用清晰的标志可以帮助用户正确识别和使用产品，避免因误用而导致的安全问题。产品质量追溯标志的重要性198.2包装01密封性能良好的材料为确保粉末的保存和运输安全，包装材料应具有良好的密封性能，防止粉末泄露或受潮。包装材料选择02防静电材料尼龙12及其复合粉末易产生静电，因此包装材料应具备防静电功能，以避免潜在的安全隐患。03清洁无污染的材料包装材料应保证清洁无污染，以避免对粉末造成二次污染。为便于计量、运输和存储，应采用标准化的包装规格，如统一的重量、体积等。标准化包装规格包装上应清晰标注产品名称、型号、生产日期、保质期等信息，以便用户识别和使用。清晰明确的标识对于可能对人体或环境造成危害的粉末，应在包装上设置相应的安全警示标识。安全警示标识包装规格与标识010203严格的检验流程在包装前，应对粉末进行严格的质量检验，确保其符合相关标准和要求。规范的包装操作包装过程中应遵循规范的操作流程，确保粉末的均匀性和密实性，同时避免粉末的浪费和污染。完整的记录与追溯对每批粉末的包装情况应进行详细记录，以便后续的质量追溯和问题排查。包装操作流程208.3运输包装要求包装上应明确标注产品名称、型号、数量、生产日期、生产厂家等信息，便于识别和追溯。标识明确附带文件随货应附带产品合格证、使用说明书、检验报告等相关文件，确保用户能够正确使用和处理粉末。应采用密封、防潮、防震动的包装方式，确保粉末在运输过程中不受外界环境影响。8.3.1运输前的准备应确保运输工具内部干燥，避免粉末受潮，影响使用效果。防止潮湿在装卸过程中，应轻拿轻放，避免包装破损或粉末洒落。轻拿轻放在运输过程中，应避免粉末暴露在高温环境中，防止粉末发生氧化、降解等不良反应。避免高温8.3.2运输过程中的注意事项收到货物后，应首先检查包装是否完好，如有破损应及时与运输方联系处理。检查包装按照发货清单核对收到的粉末数量，确保无误。核对数量将粉末存放在指定的仓库或储存区域，确保储存环境符合产品要求。储存要求8.3.3运输后的处理218.4贮存尼龙12及其复合粉末应存放在温度适宜的环境中，避免过高或过低的温度对其性能产生影响。温度控制贮存环境的湿度应适中，以防止粉末受潮或变质。湿度要求长时间的阳光直射可能会影响粉末的性能，因此应存放在阴凉处。避免阳光直射贮存环境密封性贮存容器应具有良好的密封性，以防止粉末泄漏或受到外界污染。材质选择容器材质应与尼龙12及其复合粉末相容，避免发生化学反应。标识清晰容器上应标明粉末的名称、规格、生产日期等信息，以便于识别和管理。030201贮存容器有效期限尼龙12及其复合粉末在适宜的贮存条件下，一般可保持较长的有效期限。但具体期限应根据产品说明和生产日期进行判断。复查周期为确保粉末质量，应定期对贮存中的粉末进行复查，如发现异常情况应及时处理。贮存期限防尘措施在取用粉末时，应采取防尘措施，避免粉末飞扬造成环境污染和安全隐患。应急处理如发生泄漏、火灾等紧急情况，应立即采取相应措施进行处理，并及时报告相关部门。防火防爆尼龙12及其复合粉末属于易燃物品，贮存时应远离火源，并采取防爆措施。安全注意事项228.5质量证明书产品名称与型号明确标注产品的名称以及型号，确保产品的准确识别。质量证明书内容01生产日期与批次提供产品的生产日期和批次信息，便于质量追溯。02质量检验结果详细列出各项质量检验的结果，包括外观、尺寸、性能等方面的检测数据。03生产厂家信息注明生产厂家的名称、地址、联系方式等，确保产品的来源可靠。04保证产品质量质量证明书是产品质量的重要证明，有助于消费者了解产品的各项性能指标。质量证明书的作用提