(高清版)GBT 42619-2023 增材制造 工艺参数库构建规范

增材制造工艺参数库构建规范I前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14工艺参数库结构 15数据库系统设计 25.1数据库功能设计 25.2工艺数据表设计 25.3表结构描述 36工艺参数描述 36.1立体光固化工艺参数 36.2粉末床熔融工艺参数 56.3材料挤出工艺参数 66.4定向能量沉积工艺参数 76.5材料喷射工艺参数 6.6黏结剂喷射工艺参数 6.7薄材叠层工艺参数 6.8复合增材制造工艺参数 7成形件性能描述 7.1金属成形件性能参数 7.2聚合物成形件性能参数 7.3陶瓷成形件性能参数 8工艺参数库验收 8.1工艺参数库验收的依据 8.2工艺参数库验收的步骤 8.3验收内容 8.4验收报告 附录A(资料性)典型增材制造工艺参数包 附录B(资料性)典型增材制造工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.1粉末床熔融工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.2定向能量沉积工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.3材料喷射工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.4黏结剂喷射工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.5薄材叠层工艺参数对成形过程和质量的影响因素 B.6复合增材制造工艺参数对成形过程和质量的影响因素 Ⅱ图1增材制造工艺参数库结构图 2图2增材制造工艺参数库表数据构成 图3增材制造工艺参数库验收流程图 表1字段类型 3表2立体光固化工艺(点光源类)参数块结构 4表3立体光固化工艺(面光源类)参数块结构 4表4粉末床熔融工艺(激光类)参数块结构 5表5粉末床熔融工艺(电子束类)参数块结构 6表6材料挤出工艺(丝材类)参数块结构 6表7材料挤出工艺(浆料类)参数块结构 7表8定向能量沉积工艺(激光类)参数块结构 8表9定向能量沉积工艺(电子束类)参数块结构 8表10定向能量沉积工艺(电弧类)参数块结构 9表11定向能量沉积工艺(等离子束类)参数块结构 9表12材料喷射工艺参数块结构 表13黏结剂喷射工艺参数块结构 表14薄材叠层工艺参数块结构 表15定向能量沉积-铣削加工工艺(激光类)参数块结构 表16定向能量沉积-铣削加工工艺(电弧类)参数块结构 表17定向能量沉积-铣削加工工艺(等离子束类)参数块结构 表18金属成形件性能参数块结构 表19聚合物成形件性能参数块结构 表20陶瓷成形件性能参数块结构 表A.1粉末床熔融工艺(激光类)常用工艺参数包(案例1～案例5) 表A.2粉末床熔融工艺(激光类)常用工艺参数包(案例6～案例10) 表A.3材料挤出工艺(丝材类)常用工艺参数包 表B.1工艺参数对成形质量的影响：粉末床熔融工艺(激光类) 表B.2工艺参数对成形质量的影响：粉末床熔融工艺(电子束类) 表B.3工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(激光类) 表B.4工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(电子束类) 表B.5工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(电弧类) 表B.6工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(等离子束类) 表B.7工艺参数对成形过程和质量的影响：材料喷射工艺 表B.8工艺参数对成形过程和质量的影响：黏结剂喷射工艺 表B.9工艺参数对成形过程和质量的影响：薄材叠层工艺 表B.10工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积-铣削加工工艺(激光类) 表B.11工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积-铣削加工工艺(电弧类) 表B.12工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积-铣削加工工艺(等离子束类) ⅢGB/T42619—2023本文件按照GB/T1.1—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。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(SAC/TC562)归口。本文件起草单位：南京理工大学、北京卫星制造厂有限公司、广东汉邦激光科技有限公司、中机生产力促进中心有限公司、西安赛隆增材技术股份有限公司、湖南华曙高科技股份有限公司、鑫精合激光科技发展(北京)有限公司、青岛理工大学、西北工业大学、华南理工大学、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、中国机械制造工艺协会、中机研标准技术研究院(北京)有限公司、华中科技大学、中国航发北京航空材料研究院、中国电子科技集团公司第十研究所、北京汇天威科技有限公司、深圳市纵维立方科技有限公司、无锡市检验检测认证研究院、北京遥感设备研究所、武汉天昱智能制造有限公司、西安增材制造国家研究院有限公司、共享装备股份有限公司、江苏徐工工程机械研究院有限公司、沈阳马卡智工科技有限公司、中机新材料研究院(郑州)有限公司。本文件主要起草人：廖文和、刘婷婷、刘丽霞、刘建业、薛莲、朱纪磊、潘良明、刘斌、兰红波、于君、1增材制造工艺参数库构建规范1范围本文件规定了增材制造工艺参数库结构、数据库系统设计、工艺参数和成形件性能，描述了工艺参数库验收方法。本文件适用于增材制造工艺参数库的构建。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。GB/T35021增材制造工艺分类及原材料GB/T35022增材制造主要特性和测试方法零件和粉末原材料GB/T35351增材制造术语3术语和定义GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。工艺参数库processparameterdatabase由增材制造工艺参数内容及其视图、功能模块等构成的数据库系统。工艺参数库存储的与增材制造工艺相关的设备、材料、环境参数、成形参数等信息的表达。属性的结构化集合。示例：粉末床熔融工艺材料的块结构是制造厂商、粉末牌号、霍尔流速和粒度分布属性集合。4工艺参数库结构工艺参数库宜包含不同类型增材制造工艺的工艺参数和成形件性能参数，能够为工艺实施提供技术支撑和保障。工艺参数库构建应遵循以下基本原则。——开放性原则：数据库中的数据、硬件系统、软件系统具有开放性。数据库系统采用标准化的数据交换格式和通信协议，支持与生产系统等的数据交换和共享。——实时性原则：建立维护更新接口，保证数据库中数据的实时性。——扩展性原则：数据库服务器存储空间、数据库支撑软件等预留相应的容量扩展接口和功能2接口。——安全性原则：在数据库建立、系统运行和管理方面有严格的安全和保密措施，确保整个数据库系统安全、正常和有效地运行和使用。增材制造工艺参数库构建结构如图1所示。工艺参数库工艺参数库数据库系统设计数据库功能设计工艺数据表设计表结构描述数据关系成形件性能描述材料形貌特性使用设备控制环境参数环境参数材料挤出工艺材料喷射工艺涉材叠层工艺金属成形件性能参数聚合物成形件性能参数陶瓷成形件性能参数定向能量沉积工艺黏结剂喷射工艺复合增材制造工艺其他特性粉末床熔融工艺立体光固化工艺工艺参数描述成形参数成形件生产采用图1增材制造工艺参数库结构图5数据库系统设计5.1数据库功能设计5.1.1基本功能：数据库系统应具有数据输入、输出、存储、处理、查询、更新等基本功能。数据的输入应包括对入库数据的检查、录入、添加和确认；数据的输出应按照用户需求进行数据输出。5.1.2管理与维护功能：数据库应包括软硬件升级维护、性能调整改进、历史数据管理功能。5.1.3查询、检索与统计功能：数据库应包括以不同的查询条件对各种数据进行单独的、组合的、相互的查询与检索，并能够依据查询结果提取数据和对数据进行统计。5.1.4安全管理功能：数据库应包括系统用户管理、日志管理、数据库备份与恢复功能。同时，应保证其环境和系统的安全以及数据的安全与保密。5.2工艺数据表设计每种工艺参数的字段包含工艺参数表字段和成形件性能表字段两部分，如图2所示。工艺参数部分的字段由设备、材料、环境参数、成形参数块结构中的属性组成。不同工艺类型，工艺参数部分的字段不同，按照GB/T35021进行工艺类型细分，见表2～表17。典型增材制造工艺参数包3见附录A,成形参数属性块所包含字段对成形件性能影响见附录B。成形件性能部分的字段由形貌特性、机械性能和其他性能块结构中的属性组成。不同材料类型，成形件性能部分的字段不同，按照金属、聚合物和陶瓷进行分类，见表18～表20。每种细分工艺类型的工艺参数与不同材料的成形件性能组合形成数据库中的若干数据表。随着某项或某几项工艺的改进以及新工艺的出现，可根据实际进行工艺数据表的调整。工艺参数库工艺参数库成形件性能设备材料环境参数成形参数形貌特性机械性能其他性能工艺参数图2增材制造工艺参数库表数据构成5.3表结构描述对本文件中工艺数据表结构的描述包括：——字段名：表中该字段的唯一标识符；——字段类型：该字段所表示数据项的数据类型；——字段单位：该字段所表示数据项的单位；字段类型如表1所示。表1字段类型数据类型参数描述n=1字节～2000字节定长字符串，n字节长，如果不指定长度，缺省为1字节长Varchar(n)n=1字节～4000字节可变长的字符串，具体定义时指最大长度n,该数据类型可以存放数字、字母以及ASCIⅡ码字符集Number(m,n)无可变长数值列，允许0、正值及负值，m是所有有效数字的位数，n是小数点以后的位数注：字段类型不限于表格中所列举的种类。6工艺参数描述6.1立体光固化工艺参数立体光固化指通过光致聚合作用选择性地固化液态光敏聚合物的增材制造工艺，通常能量源为特定波长和强度的点光源或面光源，原材料为纯光敏树脂或掺杂其他材料(如陶瓷颗粒)的光敏树脂。能量源为点光源的立体光固化主要工艺参数块结构见表2,能量源为面光源的立体光固化主要工4艺参数块结构见表3。注：本文件中所有参数表及性能表字段，只对实际应用起指导作用，不强制要求与表中一致。表2立体光固化工艺(点光源类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)——否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是材料组分Varchar(200)是材料黏度Number是材料吸光率Number%是环境参数相对湿度Number%否温度Number℃否成形参数光源波长Number否激光功率NumberW是光斑尺寸Number是扫描速度Numbermm/s是扫描间距Number是分层厚度Number是表3立体光固化工艺(面光源类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)—是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是材料组分Varchar(200)是材料黏度Number是材料吸光率Number%是环境参数相对湿度Number%否温度Number℃否成形参数光源波长Number否光源能量密度NumbermW/cm²是投射分辨率Number—是曝光时间NumberS是分层厚度Number是56.2粉末床熔融工艺参数粉末床熔融指通过热能选择性地熔化粉末床区域的增材制造工艺，热源通常为激光或电子束，原材料为金属材料或聚合物材料。热源为激光的粉末床熔融主要工艺块参数结构见表4,热源为电子束的粉末床熔融主要工艺参数块结构见表5。表4粉末床熔融工艺(激光类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)——否材料牌号Varchar(20)是霍尔流速Number否粒度范围Varchar(20)是环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型是成形室氧含昂Number否保护气压Number否气体流量Number否成形参数实体激光功率NumberW是光斑尺寸Number否光斑补偿Number否实体扫描速度Numbermm/s是扫描间距Number是扫描策略Varchar(20)是层间旋转角度Number否铺粉层厚Number是轮廓激光功率NumberW否轮廓扫描速度Numbermm/s否轮廓扫描次数Number次否设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否6表5粉末床熔融工艺(电子束类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)——是霍尔流速Number否粒度范围Varchar(20)是环境参数基板预热温度Number℃是真空度NumberPa是成形参数束流功率NumberW是光斑尺寸Number否扫描速度Number是扫描间距Number是扫描策略Varchar(20)—是铺粉层厚Number是栅压NumberV否6.3材料挤出工艺参数材料挤出指将材料通过喷嘴或孔口挤出的增材制造工艺。按照送料方式，分为活塞式的丝材挤出材料按照形态分为丝材和浆料，按照材料类型，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-1,4-环己烷二甲醇酯(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。材料为丝材的材料挤出主要工艺参数块结构见表6,材料为浆料的材料挤出主要工艺参数块结构见表7。表6材料挤出工艺(丝材类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100) 是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是玻璃化转变温度Number℃是公称直径Number是直径偏差Number否不圆度Number否7表6材料挤出工艺(丝材类)参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项环境参数成形室温度Number℃是基板预热温度Number℃是成形参数挤出喷头出口直径Number是成形温度Number℃是送丝速率Numberm/min否成形运动速度Numbermm/s是填充率Number%是分层厚度Number是表7材料挤出工艺(浆料类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)—是颗粒类型Varchar(20)否颗粒粒度范围Varchar(20)否颗粒质量分数Number%否溶剂类型否黏度Number是环境参数基板预热温度Number℃是成形参数挤出喷头出口直径Numbermm是成形温度Number℃是送料背压Number是成形运动速度Numbermm/s是填充率Number%是分层厚度Number是6.4定向能量沉积工艺参数定向能量沉积指利用聚焦热将材料同步熔化沉积的增材制造工艺。根据不同的能量源，定向能量沉积工艺可分为激光定向能量沉积工艺、电子束定向能量沉积工艺、电弧定向能量沉积工艺、等离子束定向能量沉积工艺。主要工艺参数块结构见表8～表11。8表8定向能量沉积工艺(激光类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)——否材料制备厂商Varchar(100)——否材料牌号Varchar(20)——是霍尔流速(粉末)Number否粉末粒度范围(粉末)Varchar(20)否公称直径(丝材)Number否直径偏差(丝材)Number否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型Char——是保护气压Number否气体流量NumberL/min否成形室氧含量Number否成形参数激光功率NumberW是光斑尺寸Numbermm是送粉率(粉末)Numbermg/s否送丝速率(丝材)Numberm/min否扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是表9定向能量沉积工艺(电子束类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)——是公称直径Numbermm是直径偏差Numbermm否环境参数基板预热温度Number℃是真空度Number是成形参数加速电压NumberV是送丝速率Numberm/min是扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是9表10定向能量沉积工艺(电弧类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)—否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是公称直径Numbermm是直径偏差Numbermm否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型是成形室氧含量Number否保护气压Number否气体流量Number否成形参数电流NumberA是电压NumberV是送丝速率Numberm/min是扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Numbermm是表11定向能量沉积工艺(等离子束类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是公称直径Numbermm是直径偏差Numbermm否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型是成形室氧含量Number否保护气压Number否气体流量Number否成形参数喷嘴直径Numbermm是等离子流量Number否电流NumberA是电压NumberV是表11定向能量沉积工艺(等离子束类)参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项成形参数送丝速率Numberm/min是扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是6.5材料喷射工艺参数材料喷射指将材料以微滴的形式按需喷射沉积的增材制造工艺。主要工艺参数块结构见表12。表12材料喷射工艺参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是颗粒类型Varchar(20)否颗粒粒度范围Varchar(20)否颗粒质量分数Number%否溶剂类型否黏度Number是表面张力NumbermN/m是环境参数基板预热温度Number℃是成形参数固结温度Number℃是光源能量密度NumbermW/cm²是喷嘴内径Number是喷射频率Number是喷射电压NumberV否送料背压Number是成形运动速度Numbermm/s是扫描策略Varchar(20)—是搭接率Number%是分层厚度Number是6.6黏结剂喷射工艺参数黏结剂喷射指选择性喷射沉积液态黏结剂黏结粉末材料的增材制造工艺。主要工艺参数块结构见表13。表13黏结剂喷射工艺参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20) 否材料粉末厂商Varchar(100) 否粉末牌号Varchar(20)是霍尔流速Number否粉末粒度范围Varchar(20)是黏接剂厂商Varchar(100)—否黏接剂牌号Varchar(20)是黏度Number是表面张力NumbermN/m是环境参数基板预热温度Number℃是成形参数固结温度Number℃是喷嘴内径Number是喷射频率NumberHz是喷射电压NumberV否送料背压Numberbar否成形运动速度Numbermm/s是扫描策略Varchar(20)是打印分辨率Number是铺粉层厚Number是6.7薄材叠层工艺参数薄材叠层指将薄层材料逐层黏结以形成实物的增材制造工艺。主要工艺参数块结构见表14。表14薄材叠层工艺参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是材料厚度Number是黏接剂类型Char否环境参数黏结温度Number℃是黏结压力NumberPa是表14薄材叠层工艺参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项成形参数激光类型Number是激光功率NumberW是光斑尺寸Number是扫描速度Numbermm/s是网格尺寸Numbermm是6.8复合增材制造工艺参数复合增材制造指在增材制造单步工艺过程中，同时或分步结合一种或多种增材制造、等材制造或减材制造技术，完成零件或实物制造的工艺。当前的复合增材制造主要包括结合定向能量沉积与铣削加工的混合制造工艺。根据定向能量沉积的能量源，可分为激光定向能量沉积-铣削加工工艺、电弧定向能量沉积-铣削加工工艺、等离子束定向能量沉积-铣削加工工艺。主要工艺参数块结构见表15～表17。表15定向能量沉积-铣削加工工艺(激光类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是霍尔流速(粉末)Number否粉末粒度范围(粉末)Varchar(20)否公称直径(丝材)Number否直径偏差(丝材)Number否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型—是成形室氧含量Number是保护气压Number否气体流量Number否增材成形参数激光功率NumberW是光斑尺寸Number是送粉率Numbermg/s否送丝速率Numberm/min否扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是GB/T42619—2023表15定向能量沉积-铣削加工工艺(激光类)参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项减材加工参数刀具类型Varchar(20)—是切削速度Numberm/min是进给量Numbermm/min是铣削宽度Numbermm是铣削深度Number是表16定向能量沉积-铣削加工工艺(电弧类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)是设备型号Varchar(20)否材料制备厂商Varchar(100)——否材料牌号Varchar(20)——是公称直径Numbermm是直径偏差Numbermm否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型Char是成形室氧含量Number是保护气压NumberkPa否气体流量NumberL/min否增材成形参数电流NumberA是电压NumberV是送丝速率Numbermm/s是扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是减材加工参数刀具类型Varchar(20)是切削速度Numberm/min是进给量Numbermm/min是铣削宽度Numbermm是铣削深度Numbermm是表17定向能量沉积-铣削加工工艺(等离子束类)参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项设备设备厂商Varchar(100)—是设备型号Varchar(20)否GB/T42619—2023表17定向能量沉积-铣削加工工艺(等离子束类)参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项材料制备厂商Varchar(100)否材料牌号Varchar(20)是公称直径Number是直径偏差Number否环境参数基板预热温度Number℃是保护气体类型Char 是成形室氧含量Number是保护气压Number否气体流量NumberL/min否增材成形参数喷嘴直径Numbermm是等离子流量NumberL/min否电流NumberA是电压NumberV是送丝速率Numberm/min是扫描速度Numbermm/s是搭接率Number%是沉积层高度Number是减材加工参数刀具类型Varchar(20)—是切削速度Numberm/min是进给量Numbermm/min是铣削宽度Number是铣削深度Numbermm是7成形件性能描述7.1金属成形件性能参数金属成形件性能参数块结构见表18,相关性能按GB/T35022的规定进行检测。表18金属成形件性能参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项形貌特性表面粗糙度Number否尺寸精度Numbermm否抗拉强度NumberMPa否表18金属成形件性能参数块结构(续)类型字段名称类型及长度单位是否必填项机械性能屈服强度NumberMPa否抗压强度NumberMPa否抗弯强度NumberMPa否硬度Number否蠕变伸长率Number%否蠕变伸长时间NumberS否疲劳强度NumberMPa否疲劳裂纹扩展速率Number否杨氏模量Number否其他特性孔隙率Number%否7.2聚合物成形件性能参数聚合物成形件性能参数块结构见表19,相关性能按GB/T35022的规定进行检测。表19聚合物成形件性能参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项形貌特性表面粗糙度Number否尺寸精度Number否热变形温度Number℃否机械性能拉伸强度NumberMPa否屈服强度NumberMPa否硬度Number否冲击吸收能量NumberJ否抗弯强度NumberMPa否抗压强度NumberMPa否压缩屈服强度NumberMPa否抗扭强度NumberMPa否扭转屈服强度NumberMPa否蠕变伸长率Number%否蠕变伸长时间NumberS否疲劳寿命Numberh否疲劳强度NumberMPa否疲劳裂纹扩展速率Number否杨氏模量Number否剪切强度Number否抗老化性能Numbera否其他特性孔隙率Number%否7.3陶瓷成形件性能参数陶瓷成形件性能参数块结构见表20,相关性能按GB/T35022的规定进行检测。表20陶瓷成形件性能参数块结构类型字段名称类型及长度单位是否必填项形貌特性表面粗糙度Number否尺寸精度Number否机械性能硬度Number否抗弯强度NumberMPa否抗压强度NumberMPa否压缩屈服强度NumberMPa否冲击韧性Number否蠕变伸长率Number%否蠕变伸长时间NumberS否疲劳裂纹扩展速率Number否断裂韧性NumberMPam¹/2否杨氏模量Number否其他特性孔隙率Number%否抗热振性Number℃否8工艺参数库验收8.1工艺参数库验收的依据工艺参数库验收的主要依据包括：a)工艺参数库建库任务书、委托校验文件；b)有关的数据生产技术规定；c)工艺参数库建库技术设计书和有关技术规定；d)工艺参数库的测试报告等。8.2工艺参数库验收的步骤工艺参数库验收的步骤见图3。工艺参数库验收前的准备工作工艺参数库验收前的准备工作提交的成果及文档的验收工艺参数库系统的验收性形成验收报告工艺参数库基本功能工艺参数库运行情况工艺参数库的数据体图3增材制造工艺参数库验收流程图8.3验收内容工艺参数库应按照数据库系统设计的要求，对以下几个方面进行验收：a)工艺参数库的数据体，数据的范围、内容等是否符合工艺数据表的设计要求；b)工艺参数库基本功能，工艺参数库实现的输入、输出、存储、处理、查合数据库设计的要求；c)工艺参数库运行情况，对工艺参数库运行可靠性和稳定性的验收；d)工艺参数库安全性，按照设计要求对工艺参数库的数据安全性、保密性和备份情况进行验收。根据工艺参数库验收工作编写验收报告，其内容应包括验收工作概况、技术依据、发现的主要问题及处理意见、结论和建议等。(资料性)典型增材制造工艺参数包表A.1粉末床熔融工艺(激光类)常用工艺参数包(案例1～案例5)工艺名称粉末床熔融(激光类)案例1案例2案例3案例4案例5设备厂商厂商1厂商2厂商3厂商4厂商5设备型号型号1型号2型号3型号4型号5粉末制备厂商粉末厂商1粉末厂商2粉末厂商3粉末厂商4粉末厂商5粉末材料牌号GH4169AlMgScZr粉末粒度27.2μm~15.21μm~26.53μm~25.33μm~24.69μm~基板预热温度保护气体类型氩气氩气氩气氩气氩气保护气压成形室氧含量实体激光功率光斑补偿实体扫描速度扫描间距扫描策略面扫描面扫描面扫描面扫描面扫描铺粉层厚轮廓扫描速度轮廓扫描次数2次2次2次2次2次抗拉强度蠕变伸长率—硬度表A.2粉末床熔融工艺(激光类)常用工艺参数包(案例6～案例10)工艺名称粉末床熔融(激光类)案例6案例7案例8案例9案例10设备厂商厂商1厂商2厂商3厂商4厂商5设备型号型号1型号2型号3型号4型号5粉末制备厂商粉末厂商1粉末厂商2粉末厂商3粉末厂商4粉末厂商5粉末材料牌号022Cr17Ni12Mo2AlSi10MgCoCrWMo粉末粒度范围20.25μm~20.71μm~22.33μm~21.38μm~表A.2粉末床熔融工艺(激光类)常用工艺参数包(案例6～案例10)(续)工艺名称粉末床熔融(激光类)案例6案例7案例8案例9案例10保护气体类型氩气氩气氩气氩气氩气基板预热温度保护气压0.4MPa0.4MPa0.4MPa0.4MPa0.4MPa成形室氧含量0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%实体激光功率415W400W425W光斑补偿实体扫描速度980mm/s扫描间距扫描策略条形扫描条形扫描条形扫描条形扫描棋盘格扫描铺粉层厚轮廓扫描速度450mm/s500mm/s400mm/s500mm/s400mm/s轮廓扫描次数2次抗拉强度蠕变伸长率硬度表A.3列出了材料挤出工艺(丝材类)常用工艺参数包。表A.3材料挤出工艺(丝材类)常用工艺参数包工艺名称材料挤出成形案例1案例2案例3案例4案例5设备厂商厂商1厂商2厂商3厂商4厂商5设备型号型号1型号2型号3型号4型号5材料牌号PLAPLAPLAPLAPLA玻璃化转变温度公称直径成形室温度基板预热温度挤出喷头出口直径0.4mm0.4mm0.4mm0.4mm0.4mm成形温度成形运动速度40mm/s40mm/s40mm/s40mm/s50mm/s填充率分层层厚0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm表面粗糙度(资料性)典型增材制造工艺参数对成形过程和质量的影响因素B.1粉末床熔融工艺参数对成形过程和质量的影响因素表B.1、表B.2分别给出了以激光、电子束为能量源的增材制造金属粉末床熔融工艺参数对零件成形过程和质量的影响。表B.1工艺参数对成形质量的影响：粉末床熔融工艺(激光类)序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1基板预热温度成形前对成形平台加热到达的温度成形平台温度影响零件冷却速率、微观结构和性能，避免零件受热不均变形2保护气体类型成形腔体保护气体的类型和纯度影响零件化学成分和性能3成形室氧含量成形腔和回收循环系统的氧气含量高氧含量会导致材料一些元素氧化4实体激光功率激光器的输出功率影响零件孔隙率、表面质量等5光斑尺寸激光在成形平面的聚焦光斑的直径大小影响零件成形精度和成形效率等6实体扫描速度成形时，激光在成形平面移动的速度影响零件密度、零件质量和成形效率等7扫描间距相邻扫描线之间的距离影响零件的密度和表面粗糙度8扫描策略激光在成形平面移动的轨迹规划方法影响零件成形质量和成形效率等9铺粉层厚熔融前铺展在成形平面上的粉末厚度影响零件表面质量、强度和孔隙率等表B.2工艺参数对成形质量的影响：粉末床熔融工艺(电子束类)序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1基板预热温度成形前对成形平台加热所达到的温度影响零件的成形质量2束流功率电子束的输出功率影响零件孔隙率和力学性能3光斑尺寸电子束在成形平面的聚焦光斑的直径大小影响零件表面质量和性能4扫描速度电子束在成形平面移动的速度影响零件成形质量和效率5扫描策略电子束在成形平面移动的轨迹影响零件成形质量和成形效率等6铺粉层厚铺粉器完成一个行程后在工作面上产生的粉末厚度影响零件成形质量、成形效率和孔隙率7栅压成形时需要的电压影响零件的成形质量和成形效率表B.3～表B.6分别给出了以激光、电子束、电弧、等离子束为能量源的定向能量沉积的工艺参数对零件成形过程和质量的影响。表B.3工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(激光类)序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1激光功率激光器单位时间的输出能量影响零件成形质量及成形效率等2光斑尺寸激光光斑尺寸影响沉积道宽度、成形质量和成形效率3送粉率/送丝速率单位时间内粉末/丝材的送给质量影响零件成形质量及成形效率等4扫描速度激光在成形平面内的移动速度影响零件成形质量及成形效率等5搭接率重合的宽度与单沉积道宽度的比率影响零件成形质量和性能6沉积层高度单层沉积层高度影响零件成形微观组织、成形效率、尺寸精度等表B.4工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(电子束类)序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1基板预热温度成形前对基材加热达到的温度影响零件微观组织及应力变形2真空度成形室内压强影响零件化学成分和性能3加速电压电子加速电压影响零件成形质量及成形效率等4扫描速度电子束在成形平面移动的移动速度影响零件成形质量及成形效率等5搭接率重合的宽度与单沉积道宽度的比率影响零件成形质量和性能6沉积道高度单层沉积层高度影响零件成形微观组织、成形效率、尺寸精度等序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1电流焊接电流影响熔池深度与电弧挺度2电压焊接电压影响弧长稳定与沉积道宽度3送丝速率单位时间内丝材的送给质量影响熔滴过渡稳定性和成形效率4扫描速度焊枪在成形平面内的移动速度影响成形质量和成形效率，过快易形成驼峰，过慢易流淌5搭接率正常工艺状态下，相邻沉积道部分区域重合的宽度与单沉积道宽度的比率影响表面平整度与零件质量6沉积道高度单层沉积层高度影响零件成形质量及成形精度表B.6工艺参数对成形过程和质量的影响：定向能量沉积工艺(等离子束类)序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1喷嘴直径等离子喷嘴的直径影响零件成形质量2等离子流量等离子束气体流量影响零件成形质量3电流焊接电流影响熔池深度与电弧挺度4电压焊接电压影响弧长稳定与沉积道宽度5送丝速率单位时间内丝材的送给质量影响熔滴过渡稳定性和成形效率6扫描速度焊枪在成形平面内的移动速度影响成形质量和成形效率，过快易形成驼峰，过慢易流淌7搭接率正常工艺状态下，相邻沉积道部分区域重合的宽度与单沉积道宽度的比率影响表面平整度与零件质量8沉积层高度单层沉积层高度影响零件成形质量及成形精度B.3材料喷射工艺参数对成形过程和质量的影响因素表B.7给出了材料喷射工艺参数对零件成形过程和质量的影响。表B.7工艺参数对成形过程和质量的影响：材料喷射工艺序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1颗粒类型喷射材料中颗粒类型后处理和产品性能2颗粒粒度范围喷射材料中颗粒粒度大小产品强度、孔隙度3颗粒质量分数喷射材料中颗粒质量分数孔隙度4溶剂类型喷射材料中溶剂类型后处理和产品性能5黏度喷射材料黏度喷射效果、表面粗糙度和尺寸精度6表面张力喷射材料表面张力喷射效果、表面粗糙度和尺寸精度7喷射频率喷头工作频率影响表面粗糙度和尺寸精度8喷射电压喷头工作电压影响产品强度和表面粗糙度9送料背压材料进给压力影响材料喷出率和喷射稳定性成形运动速度水平方向喷射速度影响表面粗糙度和尺寸精度搭接率正常工艺状态下，相邻沉积道部分区域重合的宽度与单沉积道宽度的比率影响表面平整度与零件质量B.4黏结剂喷射工艺参数对成形过程和质量的影响因素表B.8给出了黏结剂喷射工艺参数对成形过程和质量的影响。表B.8工艺参数对成形过程和质量的影响：黏结剂喷射工艺序号工艺参数描述对成形过程和质量的影响1粉末牌号粉末材料化学成分粉末材料与黏接剂相容性及黏结效果2粉末粒度范围粉末材料粒度大小铺粉厚度和孔隙度、表面粗糙度3黏度黏接剂黏度大小喷头喷射黏接剂效果、喷出率、喷头寿命4表面张力黏接剂表面张力大小喷头喷射黏接剂效果5喷射频率喷头工作频率表面粗糙度和尺寸精度6喷射电压喷头工作电压产品强度、表面粗糙度7送料背压材料进给压力喷射黏接剂喷出率和稳定性8成形运动速度水平方向喷射黏接剂速度表面粗糙度、尺寸精度、打印效率9打印分辨率黏接剂微滴点与点之间距离产品强度、表面粗糙度、尺寸精度铺粉厚度成型层厚表面粗糙度、Z向性能、强度、打印效率B.5