ICS25.030 J04
C
中华人民共和国国家标准
GB/T37463—2019
增材制造 塑料材料粉未床熔融工艺规范
Additive manufacturing-Specification for powder bed fusion of plastic materials
2019-05-10发布
2019-12-01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/T37463—2019
目 次
前言 1 范围
规范性引用文件 3 术语和定义
2
工艺级别订购须知材料试样制备材料加工过程尺寸公差
5
7
8
9 10 检验·
11 合格证明· 12 产品标识 13 零件包装和标志· 附录A（规范性附录） 粉末床熔融工艺补充要求附录B（规范性附录） 粉末床熔融工艺成形方向用语及说明参考文献
13 GB/T37463—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：上海材料研究所、中机生产力促进中心、华中科技大学、湖南华曙高科技有限责任
公司、无锡市产品质量监督检验院、西安交通大学、机械科学研究总院集团有限公司、青岛海尔智能技术研发有限公司、山东创瑞增材制造质量技术创新研究院有限公司。
本标准主要起草人：顾哲明、李海斌、闫春泽、薛莲、许小曙、朱应陈、乔雯钰、田小永、单忠德、史玉升刘永辉、刘永贵、胡浩。 GB/T37463—2019
增材制造塑料材料粉未床熔融工艺规范
１范围
本标准规定了塑料材料粉末床熔融工艺的工艺级别、订购须知、材料、试样制备、材料加工过程、尺寸公差、检验、合格证明、产品标识、零件包装和标志等内容。
本标准适用于使用粉末床熔融工艺制造塑料零部件的原材料提供者、生产者和消费者。
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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则 GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛 GB/T16483化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB/T 19001 1质量管理体系要求 GB/T35021 增材制造工艺分类及原材料 GB/T35351增材制造术语 HB9100 航空质量管理体系要求 YY/T0287 医疗器械质量管理体系用于法规的要求 ISO15512塑料含水量测定（Plastics一Determinationof watercontent) ISO/ASTM52921增材制造术语坐标系和测试方法（Standardterminologyforadditivemanu
facturing-Coordinate systems and test methodologies)
ASQCCl质量计划一般要求的标准Cl规范（Standard Cl specification of general requirements for a quality program)
3术语和定义
GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了 GB/T35351中的某些术语和定义。 3.1
原始粉末virginpowder：freshpowder 粉末批中未使用过的粉末。 ［GB/T35351—2017，定义2.5.10
3.2
粉末料powderbatch 作为原材料的粉末，可以是使用过的粉末、原始粉末或两者的混合。 注1：使用过的粉末可以是同一成形周期使用过的粉末，也可以是经过不同成形周期使用过的粉末之间的混合。 注2：一个粉末料可以用于一个或多个使用不同工艺参数的生产序列。 ［GB/T35351—2017，定义2.5.12]
1 GB/T37463—2019
3.3
主包围盒masterboundingbox 在一次制造过程中可以包围所有零件或实物的包围盒。 ［GB/T35351—2017定义2.4.5］
3.4
备料powderpreparation 粉末制备和输送的过程。 注：原材料的粉末料是由一定量的原始粉末和使用过的粉末混合在总量上有时会大于设备成形空间体积或给料
区的体积，或两者之和。
3.5
连续给料处理 continuous feed processing 粉末料在稳定状态下机械混合并输送至粉末床的粉末制备和输送的过程。
3.6
烧结参数 sintering parameters 粉末床熔融成形零件的过程中所涉及的工艺参数。 注：如激光功率层厚，预热温度等。
4工艺级别
粉末床熔融工艺的成形原理见GB/T35021。根据不同质量级别的生产零件对质量文件可追溯性的要求，将工艺级别分为I级、Ⅱ级、Ⅱ级和特殊级。
表1 工艺级别分类
I级最严格的工艺级别，用于生产最高 严格的工艺级质量要求的零件。 别用于生产
皿级普通的工艺级」 根据试样制备（见7.1）、力学性能测试（见表别，作为加工1）、粉末料鉴定（见8.2.4～8.2.6）、多激光系统
工艺级别分类
Ⅱ级
特殊级
质量文件要求应具 高质量要求的 优质零件的指 （见8.4.3）、零件认证（见11.2.3~11.2.6）和质量
说明
有详尽的可追溯性 零件，可追溯 南，有广泛的 管理要求（见附录A的A.3）描述相关的建议和
实用性和一般 要求，额外要求可通过客户和零件生产商间协的可追溯性 商达成
来保证最高的可 性低于工级靠性
5订购须知
5.1基本信息
订购本标准涉及零件的订单应包括以下信息：
工艺级别（见第4章）；材料类别（见第6章）：材料和加工等级要求；需要的试样数（见第7章）：一后处理要求（见8.5）；几何尺寸及其公差（见第9章）；
2 GB/T37463—2019
零件标识要求（见第12章）：包装要求（见第13章）；数字化产品定义（如CAD模型）：客户采购订单号：零件数量。
5.2其他信息
订购本标准涉及零件的订单除上述基本信息外可包括以下信息：一工程图纸：
材料清单：一装配说明：
生产计划；一特殊要求。 注：特殊要求可以是客户对产品信息的要求，包括表面粗糙度（表面质量）、颜色、力学性能（强度等）、物理性能（熔
点、导热率、热膨胀系数等》、化学性能（耐腐蚀性）等信息。
6材料
6.1材料规范 6.1.1材料规范的确定有助于促进零件生产商和客户间的交流并确立验收条件。零件的材料成分应标明粉末供应商提供的粉末商标名称或按照相应材料命名标准的名称。生产零件要求的材料性能测试样本，测试方法，如有需要，应列在订单内（关于零件的方向性或非方向性性能的规范见第7章）。 6.1.2塑料材料（包括原始粉末、粉末料和原材料）及其测试要求可根据它们的成分进行分类（见示例）。分类的自的是为了区分塑料材料及对应的测试方法，给最终生产成品或零件提供依据，并不作为选择材料的方法。
示例：塑料材料及其测试要求可根据他们的成分进行分类（本示例给出了两种不同成分的命名标准及测试标准）：
a）当塑料成分为聚酰胺（PA)时，可根据成分聚酰胺找到对应的命名标准及测试标准：
1）GB/T32363.1规定了聚酰胺塑模和挤出材料的命名系统和规范基础 2）GB/T32363.2规定了聚酰胺模塑和挤出材料的试样制备和性能测定
b）当塑料成分为聚苯乙烯（PS)时可根据聚苯乙烯找到相应的命名标准及测试标准。
1）GB/T6594.1规定了聚苯乙烯模塑和挤出材料的命名系统和分类。 2）GB/T6594.2规定了聚苯乙烯模塑和挤出材料的试样制备和性能测定。
6.2原始粉末
6.2.1在交货前或交货时粉末供应商应证明粉末的组分、平均粒径、粒径分布、粉末形态、熔融黏度热性能和松装密度应满足粉未床熔融加工工艺的要求。 6.2.2每个粉末批都应附1份说明文件，文件中至少注明供应商或如6.1中的类别、材料标识［包括化学品安全技术说明书（GB/T16483）和化学物质登记号（CAS）、批号、平均粒径、粒径分布、流变性能或热性能。
注：热性能通常可采用差示扫描量热法获得，如熔融温度、结晶温度等
3 GB/T37463—2019
7试样制备
7.1概述
除非另有规定，所有试样应是没有经过加工的增材制造零件。 如需复检，需要相同成形条件下的备用试样（见8.4.3、10.2.2）。试样的成形条件应与被测零件的成
形条件相同。当生产序列包含2次或2次以上独立成形时，可由客户指定对于工级和Ⅱ级零件的力学试样的例外情况。客户应在订单中明确规定横跨两次或更多成形的测试试样生产频次。
成形方向符号的定义应符合附录B的规定。 7.2与方向无关的性能测试试样制备
用于测试与方向无关的性能的试样，与相关零件一起成形时，可由零件生产商自行决定位置和方向。除非客户另有规定或在具体试验方法中另有说明，否则每次成形至少要制备3个测试试样，可由零件生产商选择在任意轴向（X、Y或Z轴）上进行制备。 7.3与方向相关的非机械性能测试试样制备
用于测试除力学性能外，与方向有关的性能（如电阻率）的试样，应由零件生产商在主包围盒内选择对于所测性能最不利方向的位置制备，通常是乙轴方向和主包围盒的表面。除非客户另有规定或在具体试验方法中另有说明，否则每次成形至少要制备3个测试试样。 7.4与方向相关的力学性能测试试样制备 7.4.1拉伸测试
试样拉伸性能应按照GB/T1040.1规定的方法进行测试，用于测试不同工艺级别零件的拉伸性能试样的数量、取向、位置应符合表2的规定。
注：若零件高度低于57mm，ZX或ZY取样可采用小号拉伸试样（尺寸要求见GB/T1040.2）。
表2试样拉伸性能测试要求
I级
Ⅱ级
Ⅲ级
测试时至少有6个试样：XY或YX试样不少于3个，成形范围的上下方至少各一个； ZX或ZY试样不少于3个。试样放置在主包围盒的边缘，以便所有层都在试样的标距长度内
主包围盒的边缘至少有3个ZX或ZY 试样。如果零件高度低于57mm，则用成形区域外的2个XZ和2个YX试样代替
除客户需要外，无需试样
7.4.2其他力学性能测试
非拉伸性能测试的试样用于评价如弯曲模量、冲击强度和剪切模量等力学性能时，应由零件生产商在主包围盒内选择对于所测量性能最不利方向的位置制备，通常是乙轴方向和主包围盒的表面。除非客户对验收零件另有规定或在具体试验方法中另有说明，否则每次成形至少要制备3个测试试样。除非另有说明，否则应同时记录试样类型、拉伸强度和断裂拉伸应变。
4 GB/T37463—2019
8材料加工过程
8.1粉末贴存
8.1.1原始粉末应具有粉末供应商提供符合标准的检验报告，并且应根据粉末批批号分开贮存，以便于制备粉末料和原材料。 8.1.2原始粉末和使用过的粉末均需用特定的容器和方法进行贮存，以尽量减少污染（包括批次间的交叉污染）。对于环境敏感型塑料还应避免与环境中的致敏物接触。 8.1.3所有粉末均应按粉末供应商的要求进行贮存。 8.2粉末料/混料 8.2.1使用过的粉末在混合前需要进行过筛。以便消除异物并限制最大粒径。使用的筛网应符合 GB/T6003.1的规定。 8.2.2用于备料的粉末应充分混合均匀。 8.2.3原始粉末可以由几种粉末批混合组成，除非客户采购订单上另有其他需求或定制的生产计划。 8.2.4粉末料的储存环境应符合8.1.2的规定。当塑料粉末易于吸水时，不利于激光熔融的进行，建议使用干燥机控制粉末的含水量在需要的范围内。塑料材料中的含水量可使用ISO15512或同等方法进行测量。 8.2.5粉末料（备料）或混料（连续给料处理）应符合生产计划的规定（I级强制要求，Ⅱ级、Ⅲ级可选）。 8.2.6对于备料，粉末料应有唯一的标识（批号）以便于追溯（I级强制要求，Ⅱ级和Ⅲ级可选）。 8.2.7对于每一个粉末料（备料）或混料（连续给料处理）。应记录原始粉末的批号及原始粉末和使用过的粉末的混合比例。附加记录还可包括筛网目数、混合参数、熔融黏度、使用过粉末的循环次数和操作人员姓名（I级和Ⅱ级强制要求，皿级可选）。 8.3原材料 8.3.1原材料分为两类：原始粉末和使用过的粉末。使用过的粉末还可进一步分为溢出粉和零件黏附粉。 8.3.2对于备料和连续给料处理，原材料在粉末床加工之前进行混合：对于备料，原材料是在装人设备前进行混合；对于连续给料处理，混料是粉末输送的一部分 8.3.3所有原材料均应符合8.2规定的要求。如果适用，原材料也应尽量满足客户指定的附加要求， 8.4成形制造 8.4.1一次生产成形应包括单个或多个可套叠在推荐的成形体积内的零件、烧结参数、拉伸试样、预热层及冷却层。当预估成形过程中零件的某部位可能发生翘曲变形时，可适当调整其几何形状 8.4.2零件生产商应记录每次成形的布局、烧结参数和粉末料信息。 8.4.3试样的成形布局应遵守以下规则：
测试样条的位置应能代表成形中所有零件（见第7章）。 一在多激光器系统中，当零件横跨激光束交叠区域，对于工类和Ⅱ类零件的成形，除7.4规定外
的拉伸试样之外，还应至少放置2根拉伸试样，使激光束交叠的区域在拉伸试样的标距长度内。试样应位于主包围盒的各个相对面，方向垂直于并跨越交叠平面，并代表成形布局内所有零件的最大范围。
一当拉伸测试出现异常情况时（如标距外断裂），需要制备额外试样。额外试样制作应尽量定位
于靠近原样条，便于重复。
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