(高清版)GBT 42618-2023 增材制造 設(shè)計 高分子材料激光粉末床熔融

增材制造設(shè)計高分子材料激光粉末床熔融國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T42618—2023 I 1 1 1 2 2 3 3 3 3 4 4 4 6 6 6 6 7 86.4表面粗糙度 86.5后處理 8 9附錄A(資料性)應用案例 I本文件修改采用ISO/ASTM52911-2:2019《增材制造設(shè)計第2部分：高分子材料激光粉末床 第6章和附錄A對應ISO/ASTM52911-2:2019中的第6章，其中6.1～6.6對應ISO/ASTM52911-2:2019中的6.2～6.7,附錄A對應ISO/ASTM52911-2:2019中的6.8,增加了附錄A,刪除了ISO/ASTM52911-2:2019中的6.1。 “STL”的別稱；刪除了ISO/ASTM52911- Ⅱ——增加了文件格式的有關(guān)內(nèi)容，用資料性引用的GB/T35352替換了ISO/ASTM52915Ⅲ1GB/T35351增材制造術(shù)語GB/T41507增材制造術(shù)語坐標系和測試方法(GB/T41507—2022,ISO/ASTM52921:DδUU2圖1零件表面相對于成形平臺的方向次級燒結(jié)oversintering當激光掃描粉末床將粉末熔融成零件時，在預期零件內(nèi)部和周圍產(chǎn)生熱影響區(qū)，以至于在掃描區(qū)域的邊緣，周圍的一些粉末可能被加熱以至于其熔融到零件邊緣的現(xiàn)象。4符號和縮略語4.1符號表1中的符號適用于本文件。aD下表面區(qū)域I島狀特征n一PU3表1符號(續(xù))8下表面夾角U上表面夾角f●工具的可達性；●底切。4●拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)；●填充結(jié)構(gòu)； 5圖2零件P成形期間在Z軸方向的島狀特征I(左)和懸垂α(右)懸垂角為0°的區(qū)域產(chǎn)生長度為a的懸臂(見圖2右)。小的懸垂不需要支撐結(jié)構(gòu)，懸垂區(qū)域在成形因增材制造采用逐層疊加方式，零件的3D幾何形狀在生產(chǎn)之前通過沿成形方向的離散分層被轉(zhuǎn)換為2.5D圖像。該2.5D圖像與原始幾何結(jié)構(gòu)偏差引起的結(jié)果誤差被稱為階梯效應。其大小在很大程6公差設(shè)置為至少比AM處理分辨率小5倍。因此，對于大多數(shù)PBF工藝，建議將弦高設(shè)置為如果零件幾何數(shù)據(jù)來自3D成像設(shè)備(例如CT或MRI),那么該三維幾何數(shù)據(jù)由體素組成。72所示。表2LB-PBF/P原材料高熔融溫度半結(jié)晶高分子受高負荷新興應用專業(yè)應用新興應用量密度和成形后冷卻速度等眾多因素決定。通過對聚酰胺零件相比，強度相差很小(大約在10%之內(nèi)),甚至對于成形方向上的強度也是如此，但其斷裂伸長率通向異性很小，不超過6%,而強度和斷裂伸長率的各向異性很大：不同方向的拉伸強度偏差高達25%,而理想情況下，偏差應顯著低于25%;對于斷裂伸長率，根據(jù)設(shè)備和參數(shù)的不同，偏差在20%～70%之間。變?yōu)槌尚畏较蛏系拇嘈詳嗔?。強度和斷裂伸長率在成形平面內(nèi)出現(xiàn)最高值，而彈性模量通常在成形方8與機械特性一樣，零件表面特性主要取決于其取向。PA12零件的平均表面粗糙度通常在9●耐腐蝕性；●耐磨性；●滑動特性；●粗糙度；●粗糙度●平滑度。 材料的多樣性使LB-PBF/P可用于制造彈簧和彈性元件?？勺冃卧粦３趾愣ǖ淖冃螤頛B-PBF/P零件可以直接成形連接元件。通過設(shè)計合理的連接元件，零件可以在沒有額外輔助的——卡扣式掛鉤(見圖5); 的同一方向和同一位置，以盡量減少形狀和尺寸偏差。圖7給出了一個示例。圖7切割件布置(資料性)應用案例A.1壓電傳感器圖A.1所示的壓電傳感器可以在壓力作用下產(chǎn)生電信號，具有將壓力轉(zhuǎn)換為電壓輸出的功能，從而可以感知并測量外力。該壓電傳感器由磁性點陣結(jié)構(gòu)和增材制造的導電螺旋結(jié)構(gòu)兩部分組合而成，其中磁性點陣結(jié)構(gòu)采用高分子材料激光粉末床熔融成形磁性復合粉末材料得到。導電螺旋結(jié)構(gòu)相當于導電線圈，處在多孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場中，在壓力作用下，由于線圈中磁通量的變化使螺旋結(jié)構(gòu)兩端產(chǎn)生電壓(見圖A.1)。當多孔結(jié)構(gòu)中磁顆粒質(zhì)量分數(shù)為40%、壓縮速率為50mm/s、應變?yōu)?0%時，傳感器可產(chǎn)生電壓8.4μV。通過對輸出電壓的測量，該壓電傳感器具有對外力速率、應變等信息的感知功能。壓縮圖A.1柔性壓電傳感器及其工作原理圖A.2椎間融合器圖A.2a)所示為內(nèi)嵌三周期極小曲面點陣結(jié)構(gòu)的椎間融合器的設(shè)計示意圖。該內(nèi)嵌點陣結(jié)構(gòu)椎間融合器采用聚醚醚酮(PEEK)粉末材料，由高溫激光粉末床熔融技術(shù)制備，見圖A.2b)。由于PEEK具有表面惰性，使其與宿主骨之間的骨整合和纖維包裹性較差，在臨床會出現(xiàn)移位、沉降等問題。為解決這一問題，基于脊柱正常位姿下的受力條件，設(shè)計了內(nèi)嵌點陣結(jié)構(gòu)的椎間融合器。一方面，承擔了與周圍骨環(huán)境相匹配的載荷，避免了椎間融合器的應力屏蔽效應。另一方面，增加了融合器與椎體的界面接觸，促進了骨組織向三維多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的生長，有助于植入物的機械互鎖和使用耐久性。圖A.2PEEK點陣結(jié)構(gòu)及椎間融合器[1]GB/T24734.4技術(shù)產(chǎn)品文件數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)通則第4部分：設(shè)計模型要求[2]GB/T35352增材制造文件格式(GB/T35352—2017,ISO/ASTM52915:2016,IDT)[3]GB/T37698增材制造設(shè)計要求、指南和建議(GB/T37698—2019,ISO