GB/T 39328-2020
基本信息
标准号:
GB/T 39328-2020
中文名称:增材制造 塑料材料挤出成形工艺规范
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
制造
塑料
材料
挤出
成形
工艺
规范
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 39328-2020.Additive manufacturing-Specification for material extrusion process of plastic materials.
1范围
GB/T 39328规定了增材制造塑料材料挤出成形工艺的分类和等级、材料、设备、试样制备、成形过程、合格证明文件、检验和技术资料交付。
GB/T 39328适用于塑料材料的挤出成形工艺,其他材料的挤出成形工艺也可参考本标准。
注:塑料材料包括适于加工成零件的未填充的、填充的、特殊添加剂(例如阻燃剂、稳定剂等)塑料及其复合材料等。
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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2035塑料术语及其定 义
GB 4943.1信息技术设备 安全第1部分:通用要求
GB/T 5226.1机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件
GB 14554恶臭污染物排放标准
GB/T 35022增材制造主要特性 和测试方法零件 和粉末原材料
GB/T 35351增材制造术语
GB/T 39329增材制造测试方法标准测 试件精度检验
3术语和定义
GB/T 2035、GB/T 35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
丝材 filament
连续的丝状塑料材料。
注:通常均匀的缠绕在线轴上存储。
3.2
颗粒料 granule
采用切割、研磨、粉碎、沉淀和聚合等操作制得的尺寸和形状各异的较小的塑料粒状物。
注:这些操作中,还会得到粉末状物质;在某些沉淀和聚合过程中,可产生珠状物质。
3.3
挤出喷头 extrusion nozzle
具有加热功能的材料挤出装置。
3.4
支撑 support
成形过程中为零件的打印层提供临时辅助衬底的承载结构。
注1:支撑通常在使用前从零件中去除。
标准内容
ICS25.030
中华人民共和国国家标准
GB/T39328—2020
增材制造
塑料材料挤出成形工艺规范
Additive manufacturingSpecification for material extrusion process ofplastic materials
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。GB/T39328—2020
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:西安交通大学、无锡市产品质量监督检验院、北京易速普瑞科技股份有限公司、青岛理工大学、西安增材制造国家研究院有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中机生产力促进中心、珠海天威飞马打印耗材有限公司、中国航天科工集团有限公司、北京工业大学、机械科学研究总院集团有限公司、西安建筑科技大学、杭州喜马拉雅信息科技有限公司、陕西非凡士三维科技有限公司、上海材料研究所、深圳市昊擎科技有限公司、深圳光华伟业股份有限公司。本标准主要起草人:李健、田小永、朱应陈、张勇、兰红波、侯颖、贾存锋、薛莲、乔怀信、范长超、陈继明、单忠德、张超峰、池延斌、曹毅、赵庆洋、李海斌、魏纬、顾哲明、李涤尘、徐玄、张向南1
rrKaerkAca-
1范围
增材制造
塑料材料挤出成形工艺规范
GB/T39328—2020
本标准规定了增材制造塑料材料挤出成形工艺的分类和等级、材料、设备、试样制备、成形过程、合格证明文件、检验和技术资料交付。本标准适用于塑料材料的挤出成形工艺,其他材料的挤出成形工艺也可参考本标准。注:塑料材料包括适于加工成零件的未填充的、填充的、特殊添加剂(例如阻燃剂、稳定剂等)塑料及其复合材料等规范性引用文件
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/T2035塑料术语及其定义
信息技术设备安全第1部分:通用要求GB/T5226.1
GB14554
机械电气安全机械电气设备
第1部分:通用技术条件
恶臭污染物排放标准
GB/T35022
GB/T35351
GB/T39329
术语和定义
增材制造主要特性和测试方法零件和粉末原材料增材制造
增材制造
标准测试件精度检验
测试方法
GB/T2035、GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
丝材filament
连续的丝状塑料材料。
注:通常均匀的缠绕在线轴上存储。3.2
颗粒料granule
采用切割、研磨、粉碎、沉淀和聚合等操作制得的尺寸和形状各异的较小的塑料粒状物,注:这些操作中,还会得到粉末状物质;在某些沉淀和聚合过程中,可产生珠状物质3.3
挤出喷头
extrusionnozzlebZxz.net
具有加热功能的材料挤出装置。3.4
support
成形过程中为零件的打印层提供临时辅助衬底的承载结构注1:支撑通常在使用前从零件中去除。KaeerKAca-
GB/T39328—2020
注2:支撑材料可以不同于零件材料并且从不同的喷头沉积。3.5
成形路径
toolpath
成形过程中挤出喷头的移动路径。注:通常分为轮廊和内部填充两部分。4工艺分类和等级
工艺分类
挤出成形工艺按照送料方式,分为活塞式的丝材挤出工艺和螺杆式的颗粒料挤出工艺;按照挤出喷头数量,分为单喷头、双喷头、多喷头。常见工艺类别参见表1。表1
塑料材料挤出成形工艺分类
按送料方式
活塞式
螺杆式
工艺等级
按喷头数量
单挤出喷头
双挤出喷头
多挤出喷头
单挤出喷头
双挤出喷头
多挤出喷头
根据零件功能和应用场合其成形工艺分为以下三个等级:H:适用于工程用重要零件(安全优先):M:适用于非安全优先的功能零件;L:适用于设计或原型阶段零件。5材料
5.1分类
5.1.1材料按照形态分为丝材和颗粒料,按材料形态
颗粒料
5.1.2材料按照组成的分类参考GB/T1844.1。常用的材料有聚乳酸(PLA)、聚醚醚酮(PEEK)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-14-环已烷二甲醇酯(PETG)、聚酰胺(尼龙,PA)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯(PC)等,以及其相应的增强、改性材料。更细致的分类可参见表2中材料对应的标准。
注:该分类旨在促进材料供应商和用户之间的沟通2
KaeerkAca-
2特性
5.2.1基本特性
材料的基本特性主要包括:
玻璃化转变温度;
熔融温度;
热分解温度;
熔融指数;
-收缩率;
热变形温度;
含水率。
形态特性
丝材的形态特性主要包括:
公称直径及偏差;
圆度;
颜色。
颗粒料的形态特性主要包括:
尺寸及粒径分布;
形状;
颜色。
常用材料及其分类标准
注:5.2.2.1和5.2.2.2中的颜色可用色度计测量和色度卡对比:环境特性
环境特性主要包括热挥发性和吸水性。5.3
包装、标志、运输和贮存
材料分类标准
GB/T37643
YY/T0660
GB/T20417.1
GB/T32363.1
HG/T5500
GB/T35513.1
GB/T39328—2020
材料包装袋上应有明显的标志。标志内容可包括:材料名称、形态及尺寸、生产厂名称、批号和5.3.18
制造日期、净重。为了便于追溯,包装应具有唯一的标志。5.3.2在常规的搬运和运输中应对材料提供充分的保护,参见GB/T9174执行。5.3.3
材料应贮存在干燥、通风、清洁并保持有良好消防设施的仓库内,应采取如密封包装等必要的措rKaeerKAca-
GB/T39328—2020
施防止材料潮湿。
5.4回收
废塑料回收、运输和贮存条件参见HJ/T364。6设备
6.1一般要求
6.1.1设备应配备用户使用说明文件,包含定期检查的项目、周期和标准。6.1.2用于塑料材料挤出成形工艺过程控制的仪器仪表应按国家或企业的有关规定定期计量检定、校准。
2工艺参数
推荐使用设备出厂自带的工艺参数,或使用通过试验得出的工艺参数,6.3
操作者应接受培训.内容包括但不限于增材制造设备和辅助设备的操作、维护、校准、软件使用、安全防护、材料处理、后处理、数据处理、异常情况处理等。操作者经培训考核合格后才能操作设备·培训应由设备厂商或已接受培训并合格的人员来实施6.4
在零件制造前,应确认零件模型的文件格式适用于所用增材制造设备。7试样制备
各向异性试样制备
用于评估各向异性性能的试样应与所成形零件采用同样工艺同步制作。测试试样的打印方式分为四种,如图1中①、②、③、④位置所示。具体为:①在r一y平面内,成形路径与试样长边方向平行,即0°夹角②在r一y平面内,成形路径与试样长边方向垂直,即90夹角;③在x一y平面内,成形路径与试样长边方向夹角在0°~90°范围内变化;④在一y平面外,试样沿对试样性能最不利的方向摆放。除非客户另行规定或使用特别的测试方法,各成形路径方向试样数量至少3个。所有试样应为去除支撑后未经后处理的零件。
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7.2各向异性力学性能
7.2.1拉伸性能
图1试样制作示意图
GB/T39328—2020
根据4.2规定的工艺等级,用于评估拉伸性能的试样位置、成形路径和数量列于表3。表3塑料材料挤出成形力学性能测试规范规范
成形认证
采用①、②和④成形路径各制
备至少3个试样
对于零件方位记号,参见图1所示。拉伸性能的测定参见GB/T1040.1。7.2.2其他力学性能
采用①、②成形路径各制备至
少3个试样
可按照客户要求制备拉伸
按照表3规定的成形路径,每种路径制备至少3个试样,用于评估弯曲强度及模量、剪切强度及模量和冲击强度等力学性能。弯曲性能的测定参见GB/T9341,短梁法测定层间剪切强度参见JC/T773,简支梁冲击性能的测定参见GB/T1043.2。7.3精度检验
应按照GB/T39329的规定进行精度检验。8
成形过程
8.1成形准备
每次成形前应对挤出喷头、成形平台进行清洁和维护,加载材料,并将设备调试到待打印状态。5
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GB/T39328—2020
2成形参数
应根据设备特征和客户需求记录下列全部或部分参数以及客户要求的其他参数:成形温度(熔融腔温度或挤出螺杆、活塞温度);填充率;
进料速率;
挤出喷头出口直径;
一分层厚度;
成形室温度;
一成形平台温度;
挤出喷头或成形平台移动速度
后处理
8.3.1成形完成后,应将支撑材料从零件中去除。8.3.2零件可通过去毛刺、手工打磨或涂层等去除多余的材料。8.3.3可通过外表目视检查零件的缺陷和异常(例如卷曲、生长、结节、变色、错层、变形、层系等)。可使用高强光检查内部特征。光源应对零件结构有足够的穿透性以满足检验。应注意避免光源损坏塑料零件。
8.3.4如客户有特殊要求,应由供需双方协商确定后处理方案。8.4
环保要求
成形过程产生的污染物排放应符合GB14554的规定。8.5
按照设备的使用场景,成形过程的安全应符合GB4943.1或GB/T5226.1的规定。9:合格证明文件
9.1材料
材料供应商应按照要求向客户提供合格证明,确认每批的取样、测试及检测均依据本规范进行,且满足要求。证明文件应包含用户对材料的特性要求,包括材料的生产批号等信息,以及交付产品的特性要求。
2设备
塑料材料挤出成形设备交付前应有合格证明,且各项技术指标参数符合工艺相关要求3零件
零件生产商应按照客户要求在交货时提供一份包含完整测试报告及以下内容的合格证明(L级零件可不出具合格证明):
一详细的材料批次信息;
一必要的力学性能数据(例如拉伸数据等);客户要求的特殊尺寸信息和化学性能等数据,6
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10检验
10.1要求
GB/T39328—2020
10.1.1零件交付前应进行必要的质量检验,由供需双方协商确定抽检方式、检测项目以及技术指标作为交付和验收条件。
零件主要特性和测试方法应满足但不限于GB/T35022的规定。10.1.2
10.2复检
需方可根据双方协定按10.1的要求进行复检,复检结果不合格时,由供需双方协商解决11
技术资料交付
交付的零件应包含但不限于以下信息:供应商信息(名称、地址和联系方式);零件名称和材料组成;
合格证明文件;
执行标准编号;
—零件数量;
—生产日期;
后处理记录;
产品包装、运输、贮存等要求。-rKaeerKAca-
GB/T39328—2020
GB/T 1040.1
GB/T1043.2
GB/T1844.1
GB/T9174
GB/T9341
参考文献
拉伸性能的测定第1部分:总则
简支梁冲击性能的测定第2部分:仪器化冲击试验符号和缩略语第1部分:基础聚合物及其特征性能般货物运输包装通用技术条件
GB/T 20417.1
和分类基础
GB/T32363.1
GB/T35513.1
GB/T37643
HG/T5500
HJ/T364
弯曲性能的测定
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)模塑和挤出材料第1部分:命名系统
聚酰胺模塑和挤出材料
第1部分:命名系统和规范基础
聚碳酸酯(PC)模塑和挤出材料第1部分:命名系统和分类基础塑料
熔融沉积成型用聚乳酸(PLA)线材热塑性聚氨酯(TPU)颗粒料
废塑料回收与再生利用污染控制技术规范(试行)JC/T773
纤维增强塑料短梁法测定层间剪切强度YY/T0660
外科植入物用聚醚醚酮(PEEK)聚合物的标准规范rrKacerKAca-
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