JB-T 14628-2023 增材制造 面光源立體光固化工藝規(guī)范

CCSJ30增材制造面光源立體光固化工藝規(guī)范中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IJB/T14628—2023前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14工藝原理 15一般要求 2 25.2設(shè)備 25.3光敏樹脂 35.4環(huán)境 35.5安全 36工藝過程 36.1工藝流程 36.2模型設(shè)計 46.3數(shù)據(jù)處理 46.4參數(shù)設(shè)定 46.5光固化成形 56.6初步檢驗 5 57質(zhì)量檢驗 68技術(shù)資料交付 6圖1面光源立體光固化工藝原理示意圖 2圖2面光源立體光固化工藝流程 4Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國增材制造標準化技術(shù)委員會(SAC/TC562)歸口。本文件起草單位：安徽省春谷3D打印智能裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、安徽群領(lǐng)東方三維技術(shù)有限公司、蕪湖市愛三迪電子科技有限公司、中國科學技術(shù)大學、?？耸匪芰现破?太倉)有限公司、安徽光理智能科技有限公司、中機生產(chǎn)力促進中心、安徽中健三維科技有限公司、廣州市網(wǎng)能產(chǎn)品設(shè)計有限公司、安徽工程大學、華中科技大學、安徽建筑大學、蘇州大業(yè)三維打印技術(shù)有限公司、山東創(chuàng)瑞激光科技有限公司、西安增材制造國家研究院有限公司、西安交通大學、安徽工匠質(zhì)量標準研究院有限本文件主要起草人：梁海弋、李思文、張文義、王海龍、胡煥波、孫文明、王文斌、薛蓮、龔祥、鄧以翔、王剛、文世峰、姚燕生、彭鵬、呂忠利、郭文華、連芩、李海斌、丁昌東。1增材制造面光源立體光固化工藝規(guī)范本文件適用于增材制造面光源立體光固化的工藝活動。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用GB14554惡臭污染物排放標準GB26503快速成形機床安全防護技術(shù)要求GB/T35351增材制造術(shù)語GB/T37698增材制造設(shè)計要求、指南和建議3術(shù)語和定義GB/T35351界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。面光源arealightsource面光源立體光固化工藝arealightsourcestereolithographyprocess以面光源通過光聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝。4工藝原理工藝原理如圖1所示。利用光源處理面板，以面光源的形式選擇性地對液態(tài)光敏樹脂表面進行逐層投射，液態(tài)光敏樹脂發(fā)生光聚合反應(yīng)，瞬間形成一個固化的薄層平面。薄層固化后，成形和升降平臺移動一個層厚的距離，液態(tài)光敏樹脂補料，進行下一層投射，如此重復直至成形完畢，得到一個三維實體2b)下沉式面光源立體光固化圖1面光源立體光固化工藝原理示意圖工藝操作流程。設(shè)備操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓，考核合格后方可上崗。5.2.1面光源立體光固化設(shè)備由面光源、成形和升降平臺、樹脂槽等部分組成。5.2.2面光源立體光固化設(shè)備的安裝調(diào)試、使用及維護保養(yǎng)按照設(shè)備手冊及有關(guān)標準執(zhí)行。注：面光源立體光固化設(shè)備分為下沉式和上拉式兩類，從上方投射的設(shè)備是下沉式；從下方投射的設(shè)備是上拉5.2.3面光源立體光固化設(shè)備應(yīng)具有可靠的控制系統(tǒng)，能夠滿足工藝參數(shù)的調(diào)整需要，能在設(shè)定的參數(shù)下穩(wěn)定地工作，并在成形周期內(nèi)保持完好狀態(tài)。3光敏樹脂應(yīng)符合相關(guān)標準或技術(shù)協(xié)議的要求，按照相關(guān)貯存條件避光存放，并經(jīng)檢驗合格且在有效——開啟包裝后的最長使用時間。包括但不限于：——拉伸模量；——0.45MPa熱變形溫度；——固態(tài)密度?；咎匦詰?yīng)由供應(yīng)商提供，并滿足用戶要求。5.4.1工藝操作的溫度、濕度應(yīng)保持在規(guī)定范圍內(nèi)，光敏樹脂及制件應(yīng)隔絕自然光，防止變性。5.4.2環(huán)境特性主要包括熱揮發(fā)性和毒性，應(yīng)由光敏樹脂供應(yīng)商提供。5.4.3生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物排放應(yīng)符合GB14554的規(guī)定。5.5安全5.5.1面光源立體光固化設(shè)備安全防護應(yīng)符合GB26503的規(guī)定。5.5.2設(shè)備區(qū)域及制件處理區(qū)域應(yīng)采用不含紫外光的照明設(shè)備。5.5.3操作人員應(yīng)按規(guī)定正確佩戴活性炭口罩、抗輻射眼鏡、丁腈手套或具有同等功能的勞保用品。6工藝過程6.1工藝流程面光源立體光固化工藝流程如圖2所示。4數(shù)據(jù)處理參數(shù)設(shè)定光固化成形不合格后處理是是否不合格質(zhì)量檢驗可修復>質(zhì)量檢驗報廢包裝交付圖2面光源立體光固化工藝流程6.2.1應(yīng)按照GB/T37698的要求進行模型設(shè)計，模型文件應(yīng)能轉(zhuǎn)化為設(shè)備可識別的格式。根據(jù)具體要求，選擇具有三維建模功能的軟件設(shè)計數(shù)據(jù)模型。6.2.2模型擺放位置設(shè)計應(yīng)依據(jù)以下原則：a)模型沿成形和升降平臺的中心區(qū)域擺放，成形和升降平臺邊緣應(yīng)留有適當間距；b)根據(jù)成形區(qū)域確定合適的模型數(shù)量，相鄰模型應(yīng)間留有適當間距，防止干涉。6.2.3模型支撐添加設(shè)計應(yīng)依據(jù)以下原則：a)需要添加支撐的懸空部位，在不影響使用性能的前提下，懸空模型與底平面的夾角宜大于35°;b)添加支撐的角度優(yōu)選45°,可根據(jù)模型結(jié)構(gòu)進行調(diào)整；c)結(jié)構(gòu)復雜的模型面宜朝上擺放，模型弧形面與底平面成45°擺放或直立擺放。6.3數(shù)據(jù)處理6.3.1設(shè)計完成的數(shù)據(jù)模型在軟件中導出的文件格式應(yīng)為STL等切片軟件支持的三維格式類型(包括內(nèi)部格式),并在軟件中進行檢測，檢測對象包含但不限于法向方向、三角面片質(zhì)量、最小壁厚。6.3.2切片分層處理時，根據(jù)成形設(shè)備參數(shù)，選擇合適的切片厚度，預判成形時間，形成成形文件。6.4參數(shù)設(shè)定5——樹脂回流等待時間；——Z軸移動速度。6.5光固化成形根據(jù)制件加工需求選擇合適的設(shè)備。6.5.2.1光敏樹脂應(yīng)符合5.3的要求。6.5.2.2成形前把容器里光敏樹脂搖晃均勻后倒入樹脂槽。6.5.2.3檢查光路、成形和升降平臺、樹脂槽，確保其無異物。6.5.2.4檢查Z軸成形和升降平臺，確保Z軸成形和升降平臺平整度符合要求。6.5.2.5對于上拉式面光源立體光固化設(shè)備，檢查離型膜，確保其保持平整、透明狀態(tài)，無破損；過濾使用過的光敏樹脂，確保其無異物。6.5.2.6對于下沉式面光源立體光固化設(shè)備，若有刮板，需清潔刮板，確保刮板無異常。開啟設(shè)備自檢程序，確保設(shè)備處于完好狀態(tài)。6.5.4.1應(yīng)對主要工藝參數(shù)進行記錄，具體的工藝參數(shù)監(jiān)控和記錄由供需雙方協(xié)商確定。6.5.4.2成形過程中若出現(xiàn)報警、中斷等異常，應(yīng)對異常進行記錄和評估，并根據(jù)評估結(jié)果進行處置。6.5.4.3對于上拉式面光源立體光固化設(shè)備，成形過程中，宜關(guān)注制件與成形和升降平臺的粘連情況，發(fā)現(xiàn)粘連及時處理。6.5.4.4對于下沉式面光源光固化設(shè)立體備，成形過程中，宜關(guān)注制件成形面是否發(fā)生位移，發(fā)現(xiàn)位移及時處理。成形結(jié)束后，將制件的光敏樹脂液體滴淋干凈后，取出制件。6.6初步檢驗6.6.1目視檢查制件，外表不應(yīng)有變形、錯層、缺失等缺陷。6.6.2在不影響用戶預期使用要求情況下，可以通過對制件采用修補、變形校正、機械加工等補救方6.7后處理用酒精、異丙醇等清洗劑對制件清洗至表面無殘留光敏樹脂液體。去除支撐時，應(yīng)避免損壞制件本身，確保得到預期制件的基本幾何形狀。6對固化不完全的制件應(yīng)進行二次固化，根據(jù)光敏樹脂選擇二次固化方法及工藝參數(shù)，防止過度固化導致制件的變形與老化。二次固化完成后的零件表面是否需要處理由供需雙方協(xié)商確定，常見的表面處理方法有打磨、拋光、上色等。表面處理過程中，應(yīng)與三維模型對照，不應(yīng)破壞制件本身結(jié)構(gòu)。7質(zhì)量檢驗7