《增材制造 点光源立体光固化成形设备》

1JB/T14992—XXXX增材制造点光源立体光固化成形设备本文件规定了增材制造点光源立体光固化成形设备的技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输及贮存。本文件适用于增材制造点光源立体光固化成形设备的制造。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/T5226.34机械电气安全机械电气设备第34部分：机床技术条件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GB/T17421.1—2023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GB25493以激光为加工能量的快速成形机床安全防护技术要求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GB/T35351增材制造术语GB/T39329—2020增材制造测试方法标准测试件精度检验JB/T8356机床包装技术条件3术语和定义GB/T14896.7和GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1点光源立体光固化成形设备pointlightsourcestereolithographyprocess以点光源逐点移动扫描方式固化液态光敏树脂成形的增材制造设备。4技术要求4.1工作条件4.1.1环境温度：22℃~28℃,应低于露点。4.1.2环境相对湿度应小于40%。4.1.3电源条件：220V、50Hz±0.5Hz。2JB/T14992—XXXX4.1.4不应在紫外光环境下工作。4.2加工与装配4.2.1应按照设计图纸进行加工装配，包括尺寸精度、配合公差、装配孔位、表面光洁度等。4.2.2机架、立板、吊梁、网板支架等安装部件应进行消除内应力处理。4.2.3Z轴升降机构、刮板结构副应采取耐磨处理，丝杠、导轨等易污染部位应有防护装置。4.2.4运动时易松动的零部件应有防松装置。4.2.5管路、线路外露部应排列整齐、固定牢靠，不应与其它零部件摩擦或碰撞。4.2.6光敏树脂槽、电气控制箱内不应有切削、杂物、污渍。4.2.7扫描振镜等往复运动零部件应采取可靠的限位措施，运动轴应设置机械、光学等双重限位装置。4.3外观质量4.3.1外露结合面边缘应整齐匀称，零部件连接部位的缝隙应匀称。4.3.2设备的门、盖与设备的结合部位应贴合。4.3.3漆面应光滑、色泽均匀，不应有皱纹、脱皮和气泡等缺陷。4.3.4警告、指示、报警等标志应处于显著位置，标志应符合GB/T13306的要求。4.4设备性能4.4.1机械运行装置4.4.1.1z轴升降、刮板系统运动应平稳顺畅，启、停应灵活可靠，动态响应时间不应大于100ms。4.4.1.2刮板系统应精确控制刮板前后运动各个位置上刮板和液面之间的距离，同时控制刮板的位置，使得刮板运动时始终与液面保持平行。4.4.2激光光路4.4.2.1激光器输出功率与设定功率偏差不应大于5%。4.4.2.2激光器输出功率损耗与设定功率偏差不应大于10%。4.4.2.3扫描振镜光斑重复定位精度不应大于0.07mm。4.4.3冷却系统应能把激光器、扫描振镜的温度控制在设定范围，超过设定范围应断电。4.4.4控制系统4.4.4.1控制系统应符合GB/T26220的要求，界面应显示当前状态，显示信息包括但不限于层数显示、扫描速度、报警信息、当前时间、自动定位、自动归零、断电续打、每层固化速度等。4.4.4.2在成形过程中出现异常情况时，应终止成形；异常情况结束后，应能继续成形，并记录有误信息。4.4.5软件系统应支持数据文件读入，支持激光功率、扫描策略、自动添加等成形工艺参数的设置，具有成形日志生成功能，并留有数据接口。4.5成形指标3JB/T14992—XXXX4.5.1最大成形尺寸（长mm、宽mm、高mm）应符合标称值。4.5.2最小分层厚度不应大于标称的最小分层厚度。4.5.3成形精度应符合标称的精度。4.5.4成形效率应符合标称的成形效率。4.6运行可靠性4.6.1空转试验按照设定的正常工作条件，连续运行无故障时间不应低于60h。4.6.2加载试验按标称的最大负载连续加载工作4h，应无故障。4.6.3连续成形制件试验按设定的正常工作条件，连续运行48h，应无故障。4.7安全要求4.7.1安全防护应符合GB25493的要求。4.7.2电气安全应符合GB/T5226.34的要求。4.8运行精度4.8.1刮板直线度精度刮板直线度在任意300mm的长度范围内公差不应大于0.1mm，有特殊要求时供需双方可设定。4.8.2网板平面度精度4.8.2.1网板平面度应符合表1的要求，有特殊要求时供需双方可设定。4.8.2.2x轴运动与网板平行度公差不应大于0.1mm，有特殊要求时供需双方可设定。表1网板平面度公差>4004.8.3z轴重复定位精度z轴重复定位公差不应大于0.05mm，有特殊要求时供需双方可设定。5试验方法5.1试验条件试验条件应符合4.1的要求。4JB/T14992—XXXX5.2加工与装配在装配后或空转试验中用目测或检具检验。5.3外观质量目测或检具检验。5.4设备性能5.4.1机械运行装置空转试验，分别对z轴升降、刮粉运动做低速、中速、高速升降运行试验，目测运行结果与控制相符性，利用秒表测量响应时间。5.4.2激光光路5.4.2.1使用激光功率计测量激光输出功率，与设定功率进行比较。5.4.2.2使用激光功率计测量激光输出功率损耗，与设定功率进行比较。5.4.2.3将扫描振镜复零位置（x=0，y=0）时，采用光学测量器检验扫描振镜光斑在最大幅面位置的偏差。5.4.3冷却系统应能把激光器的温度控制在设定范围，超过设定范围应断电。5.4.4控制系统应按照GB/T26220规定的方法进行检验。5.4.5软件系统启动设备进行运行试验，通过显示页面指示和打印操作检验。5.5成形指标5.5.1最大成形尺寸打印最大行程尺寸的模型，模型底部是十字架，十字架中心点设置一个立柱。十字架的最大尺寸是x、y轴最大幅面，比如600mm×600mm，立柱的最大高度是z轴最大行程，比如400mm。然后打印结束后，分别用仪器测量十字架的三轴打印尺寸，测量3次，取平均值。5.5.2最小分层厚度把设备调至标称的最小分层厚度hmm，按照GB/T39329—2020中的鼓型测试件的方法进行成形试验，试验结束后，取出测试件，用精度不低于为0.02㎜的量具测量测试件的长度lmm，精确到0.1mm，再除以设定的层数n。························································(1)式中：h—最小分层厚度，单位为毫米（mml—测试件的长度，单位为毫米（mm5JB/T14992—XXXXn—测试件的层数。5.5.3成形精度按照GB/T39329—2020中的鼓型测试件的方法进行检验。5.5.4成形效率按照GB/T39329—2020中的鼓型测试件的方法进行成形试验，记录成形时间t，测量鼓型成形件的体积v，计算成形效率w。式中：t──时间，单位为小时（h)；v──体积，单位为立方厘米（cm3w──成效效率。5.6运行可靠性5.6.1空转试验按照设定的正常工作条件，连续运行60h，应无故障。5.6.2加载试验按标称的最大制件重量加载连续运行工作3h，应无故障。5.6.3连续成形制件试验启动设备，进行连续成型试验，连续成形时间48h以上，应无故障。5.7安全要求5.7.1安全防护的检验应按照GB25493规定的方法进行。5.7.2电气安全的检验应按照GB/T5226.34规定的方法进行。5.8运行精度5.8.1刮板直线度精度5.8.1.1应按照GB/T17421.1—2023中8.2.2.1、8.2.2.2、8.2.2.3、8.2.2.4、8.2.2.5规定的方法进行。5.8.1.2在x/y水平面内，在任意300mm的长度范围内，使用平尺和线性位移测量仪、显微镜和钢丝、准直望远镜、准直激光器、激光直线度干涉仪等测量仪器测量。5.8.1.3把网板安装在工作平台上，刮板安装在导轨上，百分表固定在刮板导轨架上，指示器触及网板，在整个测量长度上移动x轴并记下指示器读数。在zx垂直面内按同样方法重复检查。5.8.2网板平面度精度5.8.2.1应按照GB/T17421.1—2023中12.2.4.2规定的方法进行。6JB/T14992—XXXX5.8.2.2选择网板平面长边为OX轴，网板平面短边为OY轴，平行OA的测量线不少于3条并保证测量线间距均等，OA、OC与成形平台轮廓边的距离应小于测量线间距。是否沿mM、m´M´等做追加测量由供需双方设定。5.8.3z轴重复定位精度在成形平台基板上固定高精度刻度尺，起动设备设定上升距离，用千分尺或激光干涉仪测量重复定位精度。6检验规则6.1检验分类分为出厂检验和型式检验。6.2出厂检验设备应通过出厂检验，检验合格并签发合格证后方可出厂，出厂检验项目见表2。表2出厂检验项目√√√√√√√√√√√——※√√√√√6.3型式检验7JB/T14992—XXXX6.3.1有下列情况之一，应进行型式检验：——新产品试制鉴定时；——当设计、工艺、零部件和材料有较大改变，可能影响设备性能时；——监管部门提出型式检验时。6.3.2型式检验项目为技术要求的全部项目。6.3.3型式检验样品应在出厂合格的设备中随机抽取1台。6.3.4型式检验，若有不合格项目时，应重新抽样对不合格项目进行复检，若仍不合格时，则判定型式检验不合格。7标志、包装、运输及贮存7.1标志7.1.1设备标志应至少包含设备名称、型号、执行标准