本文件界定了铸造砂型3D打印设备的术语和定义，规定了铸造砂型3D打印设备的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于采用黏结剂喷射工艺制造砂型（芯）的数字化铸造设备的设计、制造和验收。

ICS25.120.30
CCSJ61
中华人國民共和国国家标准國
GB/T 42156——2023
铸造砂型3D打印设备
通用技术规范
3D printing equipment for casting sand mould-General technical specification2023-03-17发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-10-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4技术要求
一般要求免费标准bzxz.net
4.2打印头
液料供给系统
铺砂器
混砂设备
控制系统
数据接口
安全防护与卫生要求
主要性能要求
空运转要求．
负荷运转要求
5试验方法
定位精度和重复定位精度检验
最大成形尺寸检测
打印速度和打印效率试验
打印精度试验
铺砂均匀性试验方法
砂型力学性能试验方法
混砂均匀性试验方法
空运转试验
5.10负荷运转试验.
6检验规则
6.1出厂检验
6.2型式检验
7标志、包装、运输和贮存
7.1标志
7.2包装
GB/T42156—2023
GB/T42156—2023
7.3运输
7.4购存
附录A（资料性）测试样件
鼓型测试件
复合测试件
“8\字形抗拉试块和圆柱形抗压试块附录B（规范性）设备打印速度及打印效率试验方法B.1
试验条件，
试验材料，
测试样件
试验方法，
B.5试验数据处理
附录C（规范性）铺砂均匀性测试方法c.1
试验条件
试验仪器与材料
试样选择，
操作步骤，
数据处理.
测试报告
参考文献
图A.1鼓型测试件
图A.2复合型测试件示意图
图A.3“8”字形标准试样
图A.4圆柱形标准试块
图C.1铺砂器的铺砂均匀性检测示意图表1砂型公称尺寸与对应尺寸公差要求I
GB/T42156—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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1范围
铸造砂型3D打印设备通用技术规范GB/T42156-2023
本文件界定了铸造砂型3D打印设备的术语和定义，规定了铸造砂型3D打印设备的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。木文件适用于采用黏结剂喷射工艺制造砂型(芯)的数字化铸造设备的设计、制造和验收，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。
包装储运图示标志
GB/T191
GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2684—2009铸造用砂及混合料试验方法GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T4879
GB/T5048
防锈包装
防潮包装
生产设备安全卫生设计总则
GB5083
GB/T5226.1
机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件5机床润滑系统
GB/T6576
GB/T7932
气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB/T13306标牌
GB/T15629.16信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第16部分：宽带无线多媒体系统的空中接口GB/T17421.2机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定GB20905铸造机械安全要求
GB/T25138检定铸造黏结剂用标准砂GB/T25370铸造机械术语
GB/T25371铸造机械噪声声压级测量方法GB/T25711—2010铸造机械通用技术条件GB/T26220工业自动化系统与集成机床数值控制数控系统通用技术条件GB/T26803.2工业控制计算机系统总线第2部分：系统外部总线申行接口通用技术条件GB/T26803.3工业控制计算机系统总线第3部分：系统外部总线并行接口通用技术条件GB/T35351增材制造术语
JB/T8497碗型树脂砂混砂机技术条件3术语和定义
GB/T25370和GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。GB/T42156—2023
铸造砂型3D打印设备3Dprintingequipmentforcastingsandmould采用3D打印技术制造砂型（芯)的数字化铸造工艺装备。3.2
最大成形尺寸maximumbuild size铸造砂型3D打印设备所能制作砂型（芯）的最大尺寸。3.3
打印头printinghead
3D打印过程中，根据模型切片图像和工艺要求按需按量喷射黏结剂的部件。3.4
铺砂器recoater
3D打印过程中用于铺砂的部件。[来源：GB/T25370—2020,4.5.2]3.5
打印效率printingefficiency
铸造砂型3D打印设备单位时间内铺设砂面并完成打印的叠加体积，注：通常以升每小时(Lh)为单位。3.6
打印速度
printing speed
铸造砂型3D打印设备打印每层砂面所需的平均时间。注：通常以秒每层(s/层)为单位。3.7
打印精度printingaccuracy
铸造砂型3D打印设备打印样件的尺寸与样件标准尺寸的差值。3.8
样件sample
用于测试设备性能的试样或产品。注：包含鼓型、“8”字形、圆柱形和复合型测试件等3.9
兼容性compatibility
在规定条件下，若干个实体相互接触，且接触部位材料相互之间化学变化不超过允许范围的能力。3.10
铺砂均匀性
sandinguniformity
在规定条件下，铸造砂型3D打印设备沿铺砂器长度方向打印试块重量的一致性程度。4技术要求
4.1一般要求
4.1.1铸造砂型3D打印设备（以下简称“设备”）应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。4.1.2设备所使用的主要外购件应附有原生产厂家的产品合格证明书。4.1.3设备机械加工零件的未注公差尺寸不应低于GB/T1804一2000规定的m级公差要求，4.1.4设备的液压系统应符合GB/T3766的规定。5设备的气动系统应符合GB/T7932的规定。4.1.5
4.1.6设备的润滑系统应符合GB/T6576的规定。4.1.7设备的电气系统应符合GB/T5226.1的规定。4.1.8设备的数控系统应符合GB/T26220的规定。4.1.9设备的外观质量应符合GB/T25711—2010中第5章的要求。4.1.10设备上各种标牌应符合GB/T13306的规定。4.1.11随机附件、备件应齐全。4.1.12随机应附有一定数量用于设备负荷运转试验的铸造用砂和黏结剂等原料。4.1.13随机技术文件应包括产品说明书、产品合格证明书和装箱单。4.2打印头
4.2.1打印头与黏结剂接触的部位应与黏结剂具有兼容性，4.2.2设备应配备喷孔防堵塞和喷头喷出率检测装置和/或程序。4.3液料供给系统
4.3.1液料供给系统中与液料接触的零部件应与液料具有兼容性。注：设备所需液料包含黏结剂、固化剂、打印头清洗剂（如有）等。4.3.2液料供给系统不应有阻塞和渗漏现象。4.3.3液料供给系统应有过滤装置。4.4铺砂器
4.4.1铺砂器的铺砂均匀性偏差不应超过5%。4.4.2铺砂器的下砂量应可调控
4.4.3设备应配备刮抹部件清洁装置。注：刮抹部件为长条形或圆形等形状的部件，通过推、压铺设后的砂面，使砂面平整。4.5混砂设备
4.5.1混砂设备的结构和配置型式应与铸造3D打印砂型工艺条件相适应。4.5.2混砂设备的混砂均匀性相对误差不应大于10%。4.6控制系统
GB/T42156—2023
4.6.1系统软件应能支持模拟运行，应能动态显示打印层厚、打印层数、打印时间等工作参数和工作状态信息。
4.6.2设备控制系统应具有手动调试和自动生产的功能，4.6.3系统软件应具有故障诊断功能，可记录报警信息并能向用户提供文木帮助。4.7数据接口
4.7.1设备应至少具有并行接口、通用中行总线接口、以太网接口或无线接口中的一种接口。4.7.2并行接口应符合GB/T26803.3的规定。4.7.3通用串行总线接口应符合GB/T26803.2的规定。4.7.4无线网接口应符合GB/T15629.16的规定。4.8安全防护与卫生要求
4.8.1设备的安全防护应符合GB20905的规定。3
GB/T42156—2023
4.8.2设备的安全卫生设计应符合GB5083的规定。4.8.3设备应配备防护罩。防护罩的开闭应和设备的运行联锁。4.8.4设备的防护罩应设置观察设备运行情况的观察窗。4.8.5运动系统做往复运动时应设置限位机构。4.8.6设备应具有急停和断电保护功能。4.9主要性能要求
4.9.1设备精度要求
设备X、Y和Z轴的定位精度不应大于0.05mm，重复定位精度不应大于0.02mm。4.9.2最大成形尺寸
最大成形尺寸不应小于设备标定值。4.9.3打印速度误差
设备测试的平均打印速度与设备标定打印速度的误差不应大于10%。4.9.4打印效率误差
设备测试的打印效率与设备标定打印效率值的误差不应大于10%。4.10空运转要求
4.10.1设备运转过程中各部件的动作应准确、稳定、可靠。4.10.2控制系统在自动运行或手动调试条件下动作应灵活、稳定，限位准确可靠。4.10.3在防护罩未闭锁和工作平台未回到初始位置时，设备应无法运转。4.10.4空运转条件下的噪声声压级不应大于80dB(A)。4.10.5气动和液压系统不应出现渗漏现象。4.11负荷运转要求
4.11.1负荷运转试验所需的砂型三维数字模型宜包括本文件规定的测试样件模型或用户提供的典型产品测试件模型，有特殊要求的，按技术协议或合同规定执行。4.11.2通过设备数据接口导入负荷运转试验所需的三维数字模型，若有多个接口每个接口均应进行导入测试。
4.11.3设备的运动机构应相互协调、灵活可靠、运转平稳和无异常声响。4.11.4设备控制系统应协调、灵敏、可靠。4.11.5负荷运转后，各固定联结部位不应有松动现象。4.11.6负荷运转后，对设备打印出的样件进行试验，样件尺寸精度及力学性能规定如下：a）设备的打印精度可按照打印精度测试样件的尺寸公差进行评定，公差等级要求应符合表1的规定；
b）设备正常打印试块的抗压强度不应小于4MPa,抗拉强度不应小于0.8MPa。注：黏结剂加入量根据设备制造商确定，具体加入比例在随机文件中说明。公称尺寸
≤100
>100~400
>400~1000
表1砂型公称尺寸与对应尺寸公差要求砂型尺寸公差等级及相应的线性尺寸公差值DCTG 4
GB/T 42156—2023
单位为毫米
DCTG 6
注：尺寸公差等级DCTG4～DCTG6划分依据GB/T6414一2017，其所对应的公称尺寸及相应的线性尺寸公差值根据实际有所变动。
5试验方法
5.1概述
本文件中的测试样件见附录A，根据测试项目类别进行选取。5.2定位精度和重复定位精度检验定位精度和重复定位精度检验按照GB/T17421.2的规定执行。5.3最大成形尺寸检测
采用常规测量工具，分别测量成形平台的最大成形范围(测量面积)和成形方向最大尺寸。5.4打印速度和打印效率试验
打印速度和打印效率试验按附录B的规定执行。5.5打印精度试验
使用设备打印精度测试样件（见A.1和A.2)，通过游标卡尺或精度与其相同或更高的尺寸测量设备进行测量。
5.6铺砂均匀性试验方法
铺砂均匀性试验方法按附录C执行。5.7砂型力学性能试验方法
砂型力学性能检验按GB/T2684—2009中5.6给出的方法执行。5.8混砂均匀性试验方法
混砂均匀性的测试按JB/T8497规定的试验方法执行。
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