ICS 25.030 CCSJ38
Cr
中华人民共和国国家标准
GB/T 42621--2023
增材制造 定向能量沉积-铣削复合增材
制造工艺规范
Addifive manmfacturing--Specificatirn for bylrid additive uranufachuring with
direted energr depsition and milling proces?
2023-05-23 发布
2023-05-23实旗
国家市场监督管理总局国家标化管理委员会
发布 GB/T 42621-2023
自 次
前言薇酬
ea
1 2
规范性引用文件 3本语和宠义圣一数夏求工艺斑鞋 *+*
5
#考文献·
S
1 GB/T42621-2023
前育
本文件按照GB/T1.1-2020%标化工作导则第1部分：标准化文件的销棉和超草规赠的规定起章。
请注意本文件的案些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承报识离专利的宽任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全网增材制造标猎化技术委员会（AC/TC582）妇口。 本文件超掌路位，华南工大学，广州健佳增材科接有限公司，中机生产力促进中心有限公司，巨轮
智能藏备股份有限公司、广东管餐能端造研究所、西北工业大学、武汉天显备能制造有限公百、西安增材翻适国家研流院有限公司、上游材料研究所，山东雷石酒能制造股份有装公司，中机研标技术研究院（北京）有限公司、中国航发上率商用航空发动机制造育限贵任公可，南京中养燃案激光技术有限公司。 中国机械制益工艺协会、中机新材料研究施（郊州）有限公司、青岛理工大学，广家汉郑发光科技有限公同、南京航空航天大学，武汉大学。
本文件主要起草人：板永疆、王道、萨蒸、洪福、资军、体赢、李润声，薛飞、福启云、候饰、李海斌焦宗龙、夏搬字、周镇、战丽、王赢馨、来晚阳、戏文军、顾冬条、李辉、温妮玲、
量 GB/T42621--2023
增材制造 定向能量沉积-铣削复合增材
制造工艺规范
1范圈
本文件规定了定向能意沉积-能前复合增材制造工艺的一般要求和工艺过程。 本文件造用于定间能量沉积与机械领削加工复合的增塔材制造工艺，定向能量祝积与其他洗制加工
复合的增材制意工艺鑫考用。
2领范性引用文件
下到文件中的肉容适过文中的规范性班用想成本文件必不双少的条款，其中，注日期的多用文伴，仅该百期对应的版本道用于本文件，不注日期的用文件，其最新版本包括所有的参改单适用于本文件。
GB/T14896.7 特种加工机床本语 第？部分：增材制造机床 GB/T 35351 增材健遣术语 GB/T37898增材制造设计爱求兼南和建议 GB/T 3924T 增材料造 金属制件热处理工艺规范 GB/T39251 增材翻进 金展粉来性能表征方送 GB/T39253--2020 增材制造金属材科定向能量洗积工艺滤范
3术浴和定义
GB/T14896.7.GB/T95351界定的以及下观术语釉定义适用于本文件。
3.1
定向馆爱-装制复合端村制造hybrid alltivemauufaucterirgwithdirocicererydepositicn aud mialinsg
采用复合增材制造设备，过定向能量沉积增材和感削减材实观工件一体成形的工艺
3.2
能盈源 energy sorce 在定向能最流棋过摄中提供高能量以游惠金属的高能东。 住：常风子庭肉诺您说脑氧源您指滋光求、感子家、警离子蒸，电点。
3.3
魏削头xilinghend 安装在念象轴运卖机神上突持乃具，并为刀具提供国转送动对就积成形层内、外轮廖进行加工的
部停。 3.4
乳头depasltitn head 将能摄和原材料糖送刻接滋的置。
1 GB/T42621—2023
4一般要求
4.1人员
工艺人员应具有定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺基础知识，熟悉定向能量沉积-铣削复合增材制造设备（以下简称“设备”)操作，掌握完整生产工艺操作流程。
设备操作人员应经过专业培训，考核合格后方可上岗。培训由设备厂商或已接受培训并合格的人员实施。
注：培训内容包括但不限于设备的操作、维护、校准、软件使用、安全防护、材料处理、后处理、数据处理、异常情况处
理等。
4.2设备 4.2.1概述
设备主要由能量源、沉积头、铣削头、原材料输送系统、气氛控制系统、运动控制系统、除尘系统、循环过滤系统、冷却系统、过程监控系统等部分组成。根据不同能量源与铣削头的组合进行分类，包括：
一以激光为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；
以电子束为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；
-
一以电弧为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；一以等离子束为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备。
4.2.2基本要求 4.2.2.1设备的检验、验收应符合设备厂商或相关标准要求， 4.2.2.2设备交付前应有合格证明文件，且各项技术指标参数符合工艺相关要求。 4.2.2.3 3设备使用说明文件应包含定期检查的项目、周期和准则。 4.2.2.4用于定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺过程的仪器仪表应定期进行计量检定、校准。 4.2.3工艺参数
推荐使用设备出厂自带的工艺参数或通过试验得出的工艺参数。 4.3原材料 4.3.1概述
定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺的材料种类主要包括金属粉末和金属丝材。 4.3.2 金属粉末
金属粉末的主要性能指标包括：化学成分、粒度及粒度分布、流动性、球形率、松装密度等。金属粉末的牌号和化学成分应符合相关标准要求，或者在制造前由供需双方协商确定。金属粉末检验指标应根据工艺要求确定，其他特殊要求由供需双方协商确定。除供需双方协商确定外，检验方法应按照 GB/T39251的规定执行。 4.3.3金属丝材
金属丝材的主要性能指标包括：直径、化学成分、表面质量、力学性能等。金属丝材的牌号和化学成分应符合相关标准要求，或者在制造前由供需双方协商确定。金属丝材检验指标应根据工艺要求确 2 GB/T42621—2023
定，其他特殊要求由供需双方协商确定。检验方法可参照GB/T29713、GB/T10858、GB/T15620的规定执行。 4.3.4其他要求
原材料的污染防护、交付及贮存应符合GB/T39253一2020中5.3.4和5.3.5的规定。 4.4环境
设备运行环境及周围工作环境应符合GB/T39253一2020中5.4的规定。 4.5安全及防护
安全及防护应符合GB/T39253—2020中5.5和5.6的规定。 设备在定向能量沉积工艺和铣削工艺间切换或独立使用时，应采取相应措施防止干扰
5工艺过程
5.1 工艺原理
工艺原理见图1。沉积头在运动控制系统的驱动下，按照给定的速度沿着规划的填充路径运动。 运动过程中，金属粉末或金属丝材在能量源的作用下迅速熔化凝固并产生冶金结合。在基板上沉积若干层后，获取工件尺寸并与设计尺寸进行对比。基于对比结果，进行沉积补偿或直接进人铣削流程。如此重复，直至通过定向能量沉积和铣削减材实现零件一体成形
交替
定向能量沉积
铣削减材
标引序号说明：
沉积头；能量源；
1- 2
3- 金属粉末或金属丝材； 4- 基板；
铣削头； 6- 成形零件。
5-
图1定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺原理图 GB/T42621—2023
5.2 流程图
典型的定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺流程如图2所示。
模型设计
1
模型分割
I
路径规划
沉积头或铣削头与工件或工装产生碰撞或铣削头不可达 加工运动
1
仿真无碰撞成形准备
1
参数设定 1
定向能量沉积成形
1 形面测量
未达到沉积预设尺寸
达到沉积预设尺寸1
铣削 1
否
工件尺寸精度达到要求
是1 零件模型完成是加工完成
香
1 清理工初步检验合格
不合格
是（修复） 后处理
可修复
1 质量检验合格交付
否
不合格
报皮
图2 典型定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺流程图
5.3 模型设计 5.3.1 对实体进行扫描并输人三维建模软件实现模型建立或直接通过三维建模软件建立零件模型。 4 ICS 25.030 CCSJ38
Cr
中华人民共和国国家标准
GB/T 42621--2023
增材制造 定向能量沉积-铣削复合增材
制造工艺规范
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2023-05-23 发布
2023-05-23实旗
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ea
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#考文献·
S
1 GB/T42621-2023
前育
本文件按照GB/T1.1-2020%标化工作导则第1部分：标准化文件的销棉和超草规赠的规定起章。
请注意本文件的案些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承报识离专利的宽任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全网增材制造标猎化技术委员会（AC/TC582）妇口。 本文件超掌路位，华南工大学，广州健佳增材科接有限公司，中机生产力促进中心有限公司，巨轮
智能藏备股份有限公司、广东管餐能端造研究所、西北工业大学、武汉天显备能制造有限公百、西安增材翻适国家研流院有限公司、上游材料研究所，山东雷石酒能制造股份有装公司，中机研标技术研究院（北京）有限公司、中国航发上率商用航空发动机制造育限贵任公可，南京中养燃案激光技术有限公司。 中国机械制益工艺协会、中机新材料研究施（郊州）有限公司、青岛理工大学，广家汉郑发光科技有限公同、南京航空航天大学，武汉大学。
本文件主要起草人：板永疆、王道、萨蒸、洪福、资军、体赢、李润声，薛飞、福启云、候饰、李海斌焦宗龙、夏搬字、周镇、战丽、王赢馨、来晚阳、戏文军、顾冬条、李辉、温妮玲、
量 GB/T42621--2023
增材制造 定向能量沉积-铣削复合增材
制造工艺规范
1范圈
本文件规定了定向能意沉积-能前复合增材制造工艺的一般要求和工艺过程。 本文件造用于定间能量沉积与机械领削加工复合的增塔材制造工艺，定向能量祝积与其他洗制加工
复合的增材制意工艺鑫考用。
2领范性引用文件
下到文件中的肉容适过文中的规范性班用想成本文件必不双少的条款，其中，注日期的多用文伴，仅该百期对应的版本道用于本文件，不注日期的用文件，其最新版本包括所有的参改单适用于本文件。
GB/T14896.7 特种加工机床本语 第？部分：增材制造机床 GB/T 35351 增材健遣术语 GB/T37898增材制造设计爱求兼南和建议 GB/T 3924T 增材料造 金属制件热处理工艺规范 GB/T39251 增材翻进 金展粉来性能表征方送 GB/T39253--2020 增材制造金属材科定向能量洗积工艺滤范
3术浴和定义
GB/T14896.7.GB/T95351界定的以及下观术语釉定义适用于本文件。
3.1
定向馆爱-装制复合端村制造hybrid alltivemauufaucterirgwithdirocicererydepositicn aud mialinsg
采用复合增材制造设备，过定向能量沉积增材和感削减材实观工件一体成形的工艺
3.2
能盈源 energy sorce 在定向能最流棋过摄中提供高能量以游惠金属的高能东。 住：常风子庭肉诺您说脑氧源您指滋光求、感子家、警离子蒸，电点。
3.3
魏削头xilinghend 安装在念象轴运卖机神上突持乃具，并为刀具提供国转送动对就积成形层内、外轮廖进行加工的
部停。 3.4
乳头depasltitn head 将能摄和原材料糖送刻接滋的置。
1 GB/T42621—2023
4一般要求
4.1人员
工艺人员应具有定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺基础知识，熟悉定向能量沉积-铣削复合增材制造设备（以下简称“设备”)操作，掌握完整生产工艺操作流程。
设备操作人员应经过专业培训，考核合格后方可上岗。培训由设备厂商或已接受培训并合格的人员实施。
注：培训内容包括但不限于设备的操作、维护、校准、软件使用、安全防护、材料处理、后处理、数据处理、异常情况处
理等。
4.2设备 4.2.1概述
设备主要由能量源、沉积头、铣削头、原材料输送系统、气氛控制系统、运动控制系统、除尘系统、循环过滤系统、冷却系统、过程监控系统等部分组成。根据不同能量源与铣削头的组合进行分类，包括：
一以激光为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；
以电子束为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；
-
一以电弧为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备；一以等离子束为能量源与铣削头组合的复合增材制造设备。
4.2.2基本要求 4.2.2.1设备的检验、验收应符合设备厂商或相关标准要求， 4.2.2.2设备交付前应有合格证明文件，且各项技术指标参数符合工艺相关要求。 4.2.2.3 3设备使用说明文件应包含定期检查的项目、周期和准则。 4.2.2.4用于定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺过程的仪器仪表应定期进行计量检定、校准。 4.2.3工艺参数
推荐使用设备出厂自带的工艺参数或通过试验得出的工艺参数。 4.3原材料 4.3.1概述
定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺的材料种类主要包括金属粉末和金属丝材。 4.3.2 金属粉末
金属粉末的主要性能指标包括：化学成分、粒度及粒度分布、流动性、球形率、松装密度等。金属粉末的牌号和化学成分应符合相关标准要求，或者在制造前由供需双方协商确定。金属粉末检验指标应根据工艺要求确定，其他特殊要求由供需双方协商确定。除供需双方协商确定外，检验方法应按照 GB/T39251的规定执行。 4.3.3金属丝材
金属丝材的主要性能指标包括：直径、化学成分、表面质量、力学性能等。金属丝材的牌号和化学成分应符合相关标准要求，或者在制造前由供需双方协商确定。金属丝材检验指标应根据工艺要求确 2 GB/T42621—2023
定，其他特殊要求由供需双方协商确定。检验方法可参照GB/T29713、GB/T10858、GB/T15620的规定执行。 4.3.4其他要求
原材料的污染防护、交付及贮存应符合GB/T39253一2020中5.3.4和5.3.5的规定。 4.4环境
设备运行环境及周围工作环境应符合GB/T39253一2020中5.4的规定。 4.5安全及防护
安全及防护应符合GB/T39253—2020中5.5和5.6的规定。 设备在定向能量沉积工艺和铣削工艺间切换或独立使用时，应采取相应措施防止干扰
5工艺过程
5.1 工艺原理
工艺原理见图1。沉积头在运动控制系统的驱动下，按照给定的速度沿着规划的填充路径运动。 运动过程中，金属粉末或金属丝材在能量源的作用下迅速熔化凝固并产生冶金结合。在基板上沉积若干层后，获取工件尺寸并与设计尺寸进行对比。基于对比结果，进行沉积补偿或直接进人铣削流程。如此重复，直至通过定向能量沉积和铣削减材实现零件一体成形
交替
定向能量沉积
铣削减材
标引序号说明：
沉积头；能量源；
1- 2
3- 金属粉末或金属丝材； 4- 基板；
铣削头； 6- 成形零件。
5-
图1定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺原理图 GB/T42621—2023
5.2 流程图
典型的定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺流程如图2所示。
模型设计
1
模型分割
I
路径规划
沉积头或铣削头与工件或工装产生碰撞或铣削头不可达 加工运动
1
仿真无碰撞成形准备
1
参数设定 1
定向能量沉积成形
1 形面测量
未达到沉积预设尺寸
达到沉积预设尺寸1
铣削 1
否
工件尺寸精度达到要求
是1 零件模型完成是加工完成
香
1 清理工初步检验合格
不合格
是（修复） 后处理
可修复
1 质量检验合格交付
否
不合格
报皮
图2 典型定向能量沉积-铣削复合增材制造工艺流程图
5.3 模型设计 5.3.1 对实体进行扫描并输人三维建模软件实现模型建立或直接通过三维建模软件建立零件模型。 4