GB/T 45210-2025 增材制造 标准测试件 增材制造系统几何成形能力评估

ICS25030

CCSJ0.4

中华人民共和国国家标准

GB/T45210—2025

增材制造标准测试件

增材制造系统几何成形能力评估

Additivemanufacturing—Testartifacts—Geometriccapability

assessmentofadditivemanufacturingsystems

ISO/ASTM529022023MOD

(:,)

2025-01-24发布2025-01-24实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T45210—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

制备测试件的一般原则

4…………………1

测试件测量的一般原则

5…………………4

测试件的几何属性

6………………………4

附录资料性本文件与相比的结构变化情况

A()ISO/ASTM52902:2023…………22

附录资料性本文件与的技术差异及其原因

B()ISO/ASTM52902:2023…………24

附录资料性增材制造测试报告格式

C()………………25

附录资料性测试件名称和尺寸

D()……………………26

附录资料性测试件摆放示例

E()………………………28

附录资料性测量方法

F()………………30

附录资料性测量程序

G()………………34

参考文献

……………………40

Ⅰ

GB/T45210—2025

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用增材制造标准测试件增材制造系统几何成形能力

ISO/ASTM52902:2023《

评估

》。

本文件与相比在结构上有较多调整两个文件之间的结构编号变化对照

ISO/ASTM52902:2023,

一览表见附录

A。

本文件与相比存在较多技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置

ISO/ASTM52902:2023,,

用垂直单线进行了标示这些技术差异及其原因一览表见附录

(|),B。

本文件做了下列编辑性改动

:

删除了中的文件推荐

———ISO/ASTM52902:20235.7AMF;

增加了资料性引用文件所有部分

———GB/T3505、GB/T10610、GB/T33523()、GB/T35022、

GB/T41507;

删除了资料性引用文件所有部分

———ISO21920-2、ISO21920-3、ISO25178()、ISO/ASTM52927、

ISO17295;

用资料性引用的替换了

———GB/T27025、GB/T35352ISO/IEC17025、ISO/ASTM52915;

删除了中的测量不确定度的相关参考文献

———ISO/ASTM52902:20236.4;

增加了中测量方法见附录的表述

———、、、、6.4.4F;

删除了中中关于测量凸起和间距以及台阶的例子

———ISO/ASTM52902:2023、;

增加了附录资料性增材制造测试报告格式

———C()“”;

增加了附录资料性图中鼓形测试件的图形和摆放

———E()E.1;

增加了附录资料性中鼓形测试件的建议测量方法和主要特征

———F()。

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专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国增材制造标准化技术委员会归口

(SAC/TC562)。

本文件起草单位山东创瑞增材制造产业技术研究院有限公司中机生产力促进中心有限公司

:、、

西安增材制造国家研究院有限公司无锡市检验检测认证研究院西北工业大学中国航发商用航空发

、、、

动机有限责任公司中机研标准技术研究院北京有限公司中国科学院兰州化学物理研究所中国航

、()、、

空综合技术研究所西安赛隆增材技术股份有限公司广东汉邦激光科技有限公司深圳市金石三维打

、、、

印科技有限公司国营芜湖机械厂哈尔滨工程大学中航迈特增材科技北京有限公司山东创瑞激光

、、、()、

科技有限公司西安交通大学

、。

本文件主要起草人吕忠利薛莲郭文华冒浴沂林鑫李雅莉王宇轩王晓龙孙诗誉赵培

:、、、、、、、、、、

戚文军江泽星蔡小叶孙文瑶吴新强李明杰冀千瑜张树哲

、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T45210—2025

引言

本文件中描述的测试方法在给定系统设置和工艺参数并结合特定的原材料下用于评估增材制造系

统的性能

。

本文件通过测试增材制造系统可成形的最小特征尺寸表面粗糙度和测试件的几何尺寸精度进行

、

几何性能评估

。

标准测试件可以在新设备安装时直接成形并进行测量同时可在系统维护后或根据质量体系的

。,

要求用于定期评估某一增材制造系统的性能或诊断故障

,。

本文件描述的标准测试件可用于供需双方评估增材制造零件或增材制造系统的能力

。

本文件描述的测试数据可用来衡量新的工艺参数或材料对增材制造系统性能的影响

。

为了辅助建立性能可追溯性可在增材制造系统每次成形过程中成形特定的测试几何图形最终

,。

用户根据具体的需求可单独成形特定的标准测试件无需成形所有测试件

,,。

Ⅳ

GB/T45210—2025

增材制造标准测试件

增材制造系统几何成形能力评估

1范围

本文件描述了增材制造标准测试件的几何形状以及其制备测量方法

,、。

本文件适用于利用标准测试件校准增材制造系统和评估成形能力

。

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

。

增材制造术语

GB/T35351

增材制造测试方法标准测试件精度检验

GB/T39329—2020

3术语和定义

界定的术语和定义适用于本文件

GB/T35351。

4制备测试件的一般原则

41总则

.

本章确立了适用于制备本文件中所有几何形状的标准测试件以下简称测试件的一般原则本

(“”)。

章规定的制备过程用于测试报告但关于具体几何形状的详细记录和报告见第章

,6。

42材料规范

.

为确保检测结果的可重复性制作测试件的原材料需符合用户确定的材料规范对于原材料是粉

,。

末形态的材料规范可包括颗粒特性粒径粒度分布粒形体积特性如流动性和化学特性如化学

,(、、)、()(

成分和污染程度等并宜明确原始粉末再利用的要求包括原始粉末使用过粉末的混合百分比混合

),,/、

方法等对于原材料为非粉末形态的材料规范可包括化学成分状态及其他协商内容除供需双方另

。,、。

有约定外材料规范无需规定详细的内容但供应商宜根据附录给出的元素记录并用唯一标识

,,C“B”

报告

。

43工艺规范

.

测试件加工前供需双方宜根据附录中元素给出的工艺规范进行加工时用户宜记录定义

,C“C”。

的零件成形的工艺条件如层厚成形策略扫描路径扫描参数等温度等一个成形过程中所有测试

,、(、)、。

件的工艺流程宜相同不同批次测试件的成形参数可能有所不同因此成形之前供需双方宜就工艺规

。,

范中的参数达成一致

。

1

GB/T45210—2025

44文件格式

.

441准备

..

增材制造工艺规范宜包括所使用文件的格式和文件准备步骤文件为包含切片参数的数字文件

,。

在创建和传输数据文件时应避免模型的失真否则会影响测试件的测试结果因此工艺规范宜规定所

,,,

使用文件的格式切片参数及数据文件的准备步骤

、。

442文件下载

..

测试件几何形状的数字模型可在中下载可

3D“/iso/52902/ed-2/en”。

用文件的完整列表见附录

,D。

443文件转换

..

为确保测试件能够准确反映增材制造系统的成形能力模型转换为或其他任何

,CADAMF、STL

中间文件格式时应保证转换文件的精准性所选择的文件转换精度宜确保数据与模型的最大

,。CAD

偏差小于增材制造系统预期精度的理想情况下小于所评估增材制造系统预期精度的目前

1/4,1/10。,

如金属增材制造设备无法成形精度优于的特征结构因此模型保存为格式时

10m,CADSTL/AMF,

需确保至少或更高精度这只是一μ般性指导宜针对具体的增材制造系统进行确认建议用户

2.5μm。,。

检查最大偏差并记录使用的转换参数以及任何最大偏差如弦高和角度偏差

,,。

文件在转换期间或转换之后均不宜放大或缩小可使用设备的校正因子例如偏置轴缩放等修正

,(、)

模型并宜记录为工艺规范的一部分

,。

45测试规范和测试过程

.

本文件根据附录中元素给出的测试大纲或规范加工第章中所述的零件但具体细节根据

C“D”6。

附录中元素给出的测试方案进行准确记录

C“E”。

46测试件的数量

.

对于设备性能的完整测试测试件的数量至少考虑以下两个方面一是测试规范程序应确保特征

,:/

的数量通常每次成形不少于件以便获取具有统计意义的测量结果二是测试件覆盖的成形区域

(5),。

对成形平台需要有足够的区域覆盖率见以检测不同成形位置之间的性能差异重复成形能用来

(4.7),。

测试工艺的可重复性对增材制造系统性能进行抽查或演示时可以减少测试件数量降低区域覆盖率

。,,

如附录测试件的数量应由供需双方协商确定并应进行不少于次测量

E。,5。

47测试件的分布

.

测试件需要有足够的区域覆盖率以获得真实零件成形位置的代表性数据采用较大区域覆盖率

,。

的方案能评估整个增材制造系统的一致性这是所有测试的最优方案并对具有最佳位置的工艺尤为

,,“”

重要例如某些振镜控制的激光系统在成形平台的中心位置可重复性更好测试件的摆放区域宜至

(,)。

少占设备成形平台的如果成形位置影响已知或与用户要求的特定试验无关则可根据供需双方

80%。,

之间的协议选择单个成形位置

。

跨越成形体积空间的长测试件能够用于检测非线性或周期性的自然变化或误差

。

48测试件的位置和方向

.

测试件旨在表明增材制造系统几何成形能力的优劣可能会有成形失败的某些几何特征在成形

,。

时考虑将可能会失败的几何特征置于风险最小的位置因为成形失败的成形层会导致其余部分的失效

,。

例如在粉末床熔融工艺中建议将可能失败的特征摆放在整体成形风险最小的位置以降低整体成形

,,,

2

GB/T45210—2025

失败的风险

。

根据附录中元素的描述测试报告宜包含测试件的成形位置和方向见

C“F”,,GB/T41507。

49标记

.

标记符号添加到测试件上以识别测试件的成形方向和零件位置具体见

。6.5。

410测试件阵列与合并

.

不宜为了适应不同尺寸的成形空间对几何图形缩放因为这将影响到测试结果但是可以由多个

(),

测试件见图组合成测试件的几何图形以获得更大的覆盖区域见图用户宜清楚地记录为适应

(1),,2。

收缩而对测试件几何形状进行的缩放例如在使用粘结剂喷射增材制造的应用中

,。

单位为毫米

图1线性精度测试件

图2两个线性精度测试件合并

当需要阵列排布测试件以获得更好的覆盖范围时可以合并多个测试件形成一个融合的实体而不

,,

是阵列相邻的单个零件这可在切片和其他文件准备之前合并相邻的或文件来实现通过

,AMFSTL。

使用融合的实体可以在单个文件中准确定位零件阵列的相对位置

,。

增材制造是沿Z轴逐层成形在XY方向上是基于像素的成形因此成形过程中零件位置能够影

,/,

响测试结果尤其通过测试件反馈设备精度在准备切片文件和将切片文件导入到设备的过程中文件

,。,

转换中数据的四舍五入会影响特定图层或像素的成形因此测试报告宜包含测试件的成形方向见

。(

3

GB/T45210—2025

GB/T41507)。

在某些增材制造工艺特别是金属增材制造中测试件附近大量的热量可能会影响测试件的几何

(),

精度建议用户制作测试件时确保测试件的间距不影响散热

,。

411支撑和后处理

.

成形过程中宜避免使用或者宜采用不影响测量结果的支撑如使用支撑应记录支撑方案包括但

。,,

不限于材料几何尺寸去除方法

、、。

在进行表面处理或后处理之前应完成测量数据的记录在不影响准确反映增材制造系统的几何

,。

成形能力情况下可进行适当的表面处理或后处理否则不宜进行任何的表面处理或后处理测量之前

,,。

所进行的不可避免的后处理例如去除支撑应将过程的细节作为报告的一部分报告宜包括对研磨

(),。

介质以及研磨方法的描述同时将后处理例如金属零件的喷砂之前和之后的标样分别测量并一起

。,()

记录在烧结工艺的情况下用户应报告测试所用零件的状况如说明测量是在烧结体上进行的并进

。,,“,

行了表面清理以考虑尺寸缩减测量是在坯体上进行的并进行了或未进行表面清理

”“,()”。

5测试件测量的一般原则

51总则

.

本章给出了测量测试件的指导原则