2024增材制造工艺分类和编码

增材制造工艺分类和编码22目 次前言 31范围 4规性用件 4术和义 44缩语 4工分方法 5艺类素 5艺类案 6工编方法 106.110验算法 12码案例 12附录A（资性） 1344增材制造工艺分类和编码范围本文件规定了增材制造工艺的分类方法与编码方法。本文件适用于对增材制造工艺进行分类和编码。（GB/T10113分类与编码通用术语GB/T35351增材制造术语GB/T10113和GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1编码coding给事物或概念赋予代码的过程。3.2分类码段classificationsegment描述分类对象的代码中的每个组成部分。缩略语下列缩略语适用于本文件。AM：增材制造（Additivemanufacturing）ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile-butadiene-styrenecopolymer）PA：聚酰胺纤维（Polyamide）PC：聚碳酸酯（Polycarbonate）PEEK：聚醚醚酮（Polyetheretherketone）PP：聚丙烯（Polypropylene）PS：聚苯乙烯（Polystyrene）UV：紫外（Ultraviolet）55a）立体光固化；b）材料喷射；c）粘结剂喷射；d）粉末床熔融；e）材料挤出；f）定向能量沉积；g）薄材叠层；h）激光；电子束c）电弧/d）UV其他。镁合金其他。其他。ABS、PCPSPPPEEK其他。66其他。生物PEEK；其他。粉末/c）d）总则原材料种类包括：陶瓷；金属。能量源能量源的输送形式包括：a）选区激光立体光固化；b）UV面光源光固化。基于原材料种类-能量源分类见表1。表1立体光固化工艺分类原材料能量源激光UV面光源光敏树脂光敏树脂选区激光立体光固化光敏树脂UV面光源光固化陶瓷陶瓷选区激光立体光固化陶瓷UV面光源光固化金属金属选区激光立体光固化-注：立体光固化的原材料形态包括浆料、膏体等，均是液体，本文件不再对其具体细分。77原材料种类包括：树脂；能量源能量源包括：a）环境热源；b）激光；UV基于原材料种类—能量源分类见表2。表2材料喷射工艺分类能量源原材料种类树脂金属颗粒油墨环境热源环境热源树脂喷射环境热源金属颗粒油墨喷射激光激光树脂喷射激光金属颗粒油墨喷射UV面光源UV面光源树脂喷射UV面光源金属颗粒油墨喷射注：材料喷射的原材料形态包括胶体、悬浮液、熔融体、膏体等，均是液体，本文件不再对其具体细分。原材料种类包括：c）d）注：粘结剂喷射的粘结剂形态包括胶体、悬浮液、熔融体等，均是液体，本文件不再对其具体细分。原材料种类包括：金属；陶瓷；d）e）能量源能量源包括：88激光；基于原材料种类—能量源分类见表3。表3粉末床熔融工艺分类原材料种类能量源激光电子束金属金属激光粉末床熔融金属材料电子束粉末床熔融有机高分子有机高分子激光粉末床熔融——陶瓷陶瓷激光粉末床熔融——生物材料生物材料激光粉末床熔融生物材料电子束粉末床熔融复合材料复合材料激光粉末床熔融金属基复合材料电子束粉末床熔融注：粉末床熔融的原材料形态为粉末，本文件不再对其具体细分。原材料种类包括：a）高分子；b）金属；a）粉末/c）液体。基于原材料种类—原材料形态分类见表4。表4挤出成形工艺分类原材料种类原材料形态高分子a高分子丝材挤出高分子粉末/颗粒挤出高分子液体挤出金属金属丝材挤出无机非金属无机非金属粉末/颗粒挤出无机非金属液体挤出99生物材料生物材料丝材挤出生物材料粉末/颗粒挤出生物材料液体挤出复合材料b复合材料丝材挤出a高分子材料种类很多，例如ABS、聚乳酸(PLA)、尼龙等；b复合材料如：——塑料丝材和墨水：如喷墨与熔融长丝制造相结合，将彩色微滴混合后喷射到PLA丝材上，送丝式挤出成形；——塑料丝材和强化材料：如塑料丝材和连续纤维强化材料挤出成形；——塑料丝材和功能材料：如塑料丝材和石墨烯材料材料挤出成形。注：（加热喷嘴，本文件不再对其具体细分。原材料形态包括：粉末；丝材。能量源包括：激光；基于原材料形态—能量源分类见表5。表5定向能量沉积工艺分类原材料能量源激光电子束/离子束电弧/等离子弧粉末粉末激光定向能量沉积粉末电子束/离子束定向能量沉积粉末电弧/等离子束定向能量沉积丝材丝材激光定向能量沉积丝材电子束/离子束定向能量沉积丝材电弧/等离子弧定向能量沉积注：定向能量沉积的原材料种类与粉末床熔融工艺的原材料一致，本文件不再对其具体细分。基于原材料种类分类：a）纸张叠层；b）c）1010注：薄材叠层的成形方式分为激光切割和机械切割两种，目前以激光切割薄材叠层制造为主，本文件不再对其具体细分。码段工艺编码方案如图1所示，其编码和含义如下：——分类码段Ⅰ：对应成形方法分类要素5.1.1，F表示基于成形方法分类，由1位数字组成，从0开始编码；——分类码段Ⅱ：对应成形方法分类要素5.1.2，E表示基于能量源分类，由2位数字组成，从00开始编码；——分类码段Ⅳ：对应成形方法分类要素5.1.4，R表示基于原材料形态分类，由1位数字组成，从0开始编码。6；6.26.3A。码段编码备注码段Ⅰ：成形方法编码第一位码段编码备注码段Ⅰ：成形方法编码第一位说明成形方法。立体光固化0材料喷射1粘结剂喷射2粉末床熔融31111材料挤出4定向能量沉积5薄材叠层6复合增材制造7码段Ⅱ：能量源编码第二~第三位属于分类码段II2位数06开始到99激光00电子束/离子束01电弧/等离子弧02环境热源03UV面光源04其他05…………码段Ⅲ：原材料种类编码第四~第八位编码的第四位到第八位，属于分类码段III，由5位数字组成，第四位说明金属类，第五、第六位说明某一金属大类，第七、第八位代表某一金属大类中具体材料。未列出的金属材料，编码由00700开始到09999。金属0____钛及钛合金0/00/00铝及铝合金0/01/00高温合金0/02/00铁及铁合金0/03/00镁合金0/04/00铜及铜合金0/05/00非晶合金0/06/00…………无机非金属1____编码的第四位到第八位，属于分类码段III，由5位数字组成，第四位说明无机非金属类，第五、第六位说明某一无机非金属大类，第七、第八位代表某一非金属大类中具体材料。未列出的无机非金属材料，编码由10200开始到19999。传统无机非金属1/00/00陶瓷材料1/01/00…………有机高分子2____编码的第四位到第八位，属于分类码段III，由5位数字组成，第四位说明有机高分子类，第五、第六位说明某一有机高分子大类，第七、第八位说明某一有机高分子大类中具体材料。未列出的有机高分子材工程塑料2/00/00热固性塑料2/01/00光敏树脂2/02/00…………1212料，编码由20300开始到29999。复合材料3____编码的第四位到第八位，属于分类码段III，由5位数字组成，第四位说明复合材料类，第五、第六位说明某一复合材料大类，第七、第八位说明某一复合材料大类中具体材料。未列出的复合材料，编码由30300开始到39999。树脂基复合材料3/00/00陶瓷基复合材料3/01/00金属基复合材料3/02/00…………生物材料4____编码的第四位到第八位，属于分类码段III，由5位数字组成，第四位说明生物材料类，第五、第六位说明某一生物材料大类，第七、第八位说明某一生物材料大类中具体材料。未列出的生物材料，编码由40300开始到49999。生物钛合金4/00/00生物钴铬合金4/01/00生物PEEK4/02/00…………分类码段Ⅳ：原材料形态编码第九位1说明原材料形态。粉末/颗粒0丝状1层片状2液体状3最后一位校验码算法如下，其中，代码的位置序号如图2所示：a）从位置序号2开始求出偶数位上数字之和①；b）①×3=②；c）从位置序号3开始求出奇数位上数字之和③；d）②+③=④；e）用大于或等于结果④且为10的整数倍最小数减去④，其差值即为所求校验码。示例：假定2024铝合金的编号为00101，则“2024铝合金粉末激光定向能量沉积工艺”的编码方案见图2。1313图2编码方案示例1414附录A（资料性）增材制造工艺编码库示例增材制造工艺编码库见表A.1。表A.1 增制工码库增材制造码段I码段II码段III码段IV代码AM0立体光固化00激光20200光敏树脂4液体状00020200410100陶瓷材料4液体状00010100404UV面光源20200光敏树脂4液体状00420200410100陶瓷材料4液体状0041010041材料喷射03环境热源20200光敏树脂4液体状10320200400100铝颗粒油墨4液体状10300100400激光20200光敏树脂4液体状10020200400100铝颗粒油墨4液体状10000100404UV面光源20200光敏树脂4液体状10420200400100铝颗粒油墨4液体状1040010042粘结剂喷射03环境热源00000钛合金0粉末20300000000000钛合金4液体状20300000420000工程塑料0粉末20320000020000工程塑料4液体状20320000410100陶瓷材料0粉末20310100010100陶瓷材料4液体状20310100430100陶瓷基复材0粉末20330100030100陶瓷基复材4液体状2033010043粉末床熔融00激光00200高温合金0粉末30000200010100陶瓷材料0粉末30010100020100热固性塑料0粉末30020100030200金属基复材0粉末30030200001电子束00200高温合金0粉末30100200020100热固性塑料0粉末30120100030200金属基复材0粉末3013020004材料挤出03环境热源20000工程塑料2丝材40320000R4液体状40320000410100陶瓷材料2丝材4031010024液体状403101004151500100铝合金2丝材40300100230000树脂基复材2丝材4033000020