ICS 25.030 J04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 35021—2018
增材制造 工艺分类及原材料
Additive manufacturing-Process categories and feedstock
(ISO 17296-2:2015.Additive manufacturingGeneral principles
Part 2:Overview of process categories and feedstock, MOD)
2018-05-14发布
2019-03-01实施
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 35021—2018
目 次
前言
范围规范性引用文件
2
3术语和定义 4零件类型和分类
4.1 概述 4.2 零件分类工艺链基本工艺分类
6
6.1 概述 6.2 立体光固化 6.3 材料喷射 6.4 粘结剂喷射 6.5 粉末床熔融 6.6 材料挤出 6.7 定向能量沉积 6.8 薄材叠层 7复合增材制造附录A（资料性附录）本标准与ISO17296-2：2015相比的结构变化情况附录B（资料性附录）本标准与ISO17296-2：2015的技术性差异及其原因
+++
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10
11 GB/T35021—2018
前言
本标准按照GB/T1.1一2 2009给出的规则起草本标准使用重新起草法修改采用ISO17296-2：2015《增材制造总则第2部分：工艺分类和原材
料》。
本标准与ISO17296-2：2015相比，在结构上有较多调整，附录A中列出了本标准与ISO17296-2： 2015的章条编号对照一览表。
本标准与ISO17296-2:2015相比存在技术性差异，附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表
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这些专利的责任。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国增材制造标准化技术委员会（SAC/TC562）归口。 本标准起草单位：青岛海尔智能技术研发有限公司、机械科学研究总院、武汉天昱智能制造有限公
司、中机生产力促进中心、西北工业大学、浙江亚通焊材有限公司、华中科技大学、西安交通大学、沈阳飞机工业（集团）有限公司、西北有色金属研究院、南京师范大学。
本标准主要起草人：刘永辉、单忠德、张海鸥、李海斌、林鑫、薛莲、刘平、宋波、李涤尘、黄卫东、 田小永、杜宝瑞、王建、杨继全。
I GB/T35021—2018
增材制造 工艺分类及原材料
1范围
本标准规定了增材制造工艺的基本原理及分类。因新技术的快速发展，本标准只给出了现有增材
制造工艺的分类概况。本标准对不同增材制造工艺如何利用不同原材料进行产品制造，以及不同工艺使用的原材料种类进行了描述，
本标准适用于增材制造领域的研究、试验、检测和生产应用等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的弓用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T35351增材制造术语
3术语和定义
GB/T35351界定的术语和定义适用于本文件。
4零件类型和分类
4.1概述
曾材制造生产的零件可以用作原型和产品，产品零件在生产的最后阶段（环节）应反映出设计者的
预期要求。无论是原型还是产品，都应根据零件的类型应用领域，以及成本和交付周期等选择不同的工艺和原材料类型。零件的设计及所参考的规范由设计者决定。零件制造商应与用户密切协商，根据用户的意见和要求选择相应制造方案
：
4.2零件分类
应根据质量级别要求和可追溯性，对零件的质量等级从最高等级到最低进行划分。等级的具体划分方法和要求将在相关的原材料，工艺和应用标准中给出。
5工艺链
增材制造工艺链的特点是基于零件三维CAD数据进行直接制造，不需要模具制造等中间过程。 增材制造工艺链可分为两类：
单步工艺：用单步操作完成零件或实物制造的增材制造工艺，可以同时得到产品预期的基本几何形状和基本性能；多步工艺：用两步或两步以上操作完成零件或实物制造的增材制造工艺。通常第一步操作得到零件或实物的基本几何形状，通过后续操作使其达到预期的基本性能。
注：依据最终应用需求的不同，以上两种工艺可能需要进行一道或多道的后处理，使零件达到最终性能要求。这些
1 GB/T35021—2018
后处理工艺都是常见的非增材制造工艺过程，本文件不再赞述。
6基本工艺分类
6.1概述
增材制造技术包含多种工艺类型。根据增材制造技术的成形原理。可以分成七种基本的增材制造工艺。 关于具体材料-工艺结合方法的详细信息和要求（例如通过粉末床熔融工艺成形尼龙PA12粉末）
将会在后面的标准中加以规定，比如：
原材料的基础性能信息；原材料要求（预先处理）；详实的工艺过程描述；通过每一个特定材料/工艺相结合所制备零件的性能（例如，透气性、拉伸强度等），包括允许的最小值和变化范围；所需的量化方法；典型应用方面的信息。
6.2立体光固化
立体光固化的定义为：通过光致聚合作用选择性地固化液态光敏聚合物的增材制造工艺。其工艺
原理如图1所示。
6
b）采用受控面光源的光固化工艺
a) 采用激光光源的光固化工艺
说明：
能量光源；
2- 扫描振镜； 3- 成形和升降平台；
支撑结构；成形工件；
4- 5 6- 装有光敏树脂的液槽： A
透明板； 8- 遮光板； 9 重新涂液和刮平装置。
图1两种典型的光固化工艺原理示意图
原材料：液态或糊状的光敏树脂，可加人填充物；结合机制：通过化学反应固化；
2 GB/T35021—2018
激活源：能量光源照射：二次处理：清理，去除支撑材料，通过能量光源照射进一步固化
6.3材料喷射
材料喷射的定义为：将材料以微滴的形式按需喷射沉积的增材制造工艺。其工艺原理如图2所示。
说明：
E
成形材料和支撑材料的供料系统（为可选部件，根据具体的成形工艺来定）； 2- 分配（喷射）装置（辐射光或热源）；
1-
成形材料微滴；支撑结构；成形和升降平台；
3- 4- 5- 6- 成形工件。
图2材料喷射工艺原理示意图
原材料：液态光敏树脂或熔融态的蜡，可添加填充物；结合机制：通过化学反应黏结或者通过将熔融材料固化黏结；激活源：用来实现化学反应黏结的辐射光源或熔融材料固化黏结的温度场；二次处理：去除支撑材料，通过辐射光照射进行进一步固化。
6.4粘结剂喷射
粘结剂喷射的定义为：选择性喷射沉积液态粘结剂粘结粉末材料的增材制造工艺。其工艺原理如图3所示。
1
说明： 1- 粉末供给系统； 2- 粉末床内的材料； 3- 液态粘结剂； 4 含有与粘结剂供给系统接口的分配（喷射）装置；
日
铺粉装置；
5-
6- 成形和升降平台；
成形工件。
7-
图3粘结剂喷射工艺原理示意图
3 GB/T35021—2018
原材料：粉末、粉末混合物或特殊材料，以及液态粘结剂、交联剂；结合机制：通过化学反应和（或）热反应固化黏结；激活源：取决于粘结剂和（或）交联剂，与所发生的化学反应相关：二次处理：去除工件表面残留粉末，根据所用粉末和用途选择合适的液态材料进行浸渍或渗透以强
化，或者根据工艺要求进行高温强化。
注：目前已将蜡、环氧树脂和其他胶黏剂用于聚合物材料的浸渗和强化，而对于金属和陶瓷材料则通常使用烧结和
浸渗熔融材料的方法来进行强化。
6.5粉末床熔融
粉末床熔融的定义为：通过热能选择性地熔化/烧结粉末床区域的增材制造工艺。其典型工艺原理如图4所示。
6
D
基于激光的粉末床熔融工艺
b) 基于电子束的粉末床熔融工艺
说明：
粉末供给系统（在有些情况下，为储粉容器，如图4b)所示）； 2 粉末床内的材料； 3- 激光；
1
扫描振镜：铺粉装置；
4- 5
6 成形和升降平台；
电子枪； 8- 聚焦的电子束；
支撑结构；
10- 成形工件注：对于成形金属粉末，通常需要成形基板和支撑结构；而对于成形聚合物粉末，通常不需要上述基板和支撑结构
图4两种典型的粉末床熔融工艺原理示意图
原材料：各种不同粉末：热塑性聚合物、纯金属或合金、陶瓷。根据具体成形工艺的不同，上述粉末材料在使用时可以添加填充物和粘结剂；
结合机制：通过热反应固结；激活源：热能，特别是激光，电子束和（或）红外灯产生的热能：二次处理：去除工件表面残留粉未和支撑材料，提高表面质量、尺寸精度和材料性能的各种工艺，例
如喷丸、精加工打磨、抛光和热处理。
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