《CPPC10983D打印材料光固化树脂标准》

ICS31.030

CCSL90

CPPC

中国生产力促进中心协会团体标准

T/CPPC1098—2024

3D打印材料光固化树脂标准

Standardfor3Dprintingmaterialsandlightcuredresins

全国团体标准信息平台

2024-11-28发布2024-12-01实施

中国生产力促进中心协会  发布

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3D打印材料光固化树脂

1范围

本文件规定了3D打印材料光固化树脂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于3D打印材料光固化树脂。

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/T191包装储运图示标志

GB/T1031表面粗糙度的测定

GB/T1034塑料吸水性的测定

GB/T1040.2塑料的拉伸强度与断裂伸长率的测定

GB/T1043.2冲击强度试样的制备和测定

GB/T1634.1塑料负荷变形温度的测定第1部分：通用试验方法

GB/T1725色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定

GB/T2794胶黏剂黏度的测定

GB/T3398.2塑料硬度的测定

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6680液体化工产品采样通则

GB/T9724化学试剂pH值测定通则

GB/T15223塑料液体树脂用比重瓶法测定密度

JJF1070定量包装商品净含量计量检验规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1全国团体标准信息平台

打印样件Printsample

液体光固化树脂通过3D打印机曝光成型后，形成的固体实物。

3.2

建筑层厚Buildinglayerthickness

3

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光固化3D打印过程中，液体树脂被固化后形成的层的厚度，也称切片层厚。

3.3

表面精度Surfaceaccuracy

表面粗糙度和表面效果等衡量3D打印样件的总体表现效果。

3.4

三维尺寸误差3Ddimensionalerror

以3D打印设备平台的三维坐标系为参照，对打印样件的X轴、Y轴、Z轴尺寸测量，实测尺寸与输入

图样文件尺寸之间的误差。

3.5

翘曲度Warpagedegree

3D打印样件在打印过程中发生翘曲变形的衡量。

3.6

摆放方式Placementmethod

试样模型在3D打印机中的摆放方式。

4技术要求

4.1感官

感官应符合表1的规定。

表1感官

项目要求

颜色符合规定颜色

气味无异味

4.2理化指标

理化指标应符合表2的规定。

表2理化指标

项目指标

25℃的粘度，cps10～2000

密度，g/cm31～2

临界曝光量Ec，mJ/cm21～30

透射深度Dp，mm0.02~0.50

建筑层厚，mm0.02~0.30

贮存稳定性无结块、无絮凝、无明显分层

pH7～9

不挥发物，%≥90

固化后材料项目指标

硬度（邵氏A；邵氏D）40～99；40～99

耐温（℃）0～300

表面精度

1.表面粗糙度Ra≤6.3㎛。

2.表面效果：纹理呈现均匀的周期性；表面无气泡、裂纹、变形、扭曲。

全国团体标准信息平台三维尺寸误差±4%

翘曲度

底部翘曲：形变角度：90°～110°；

弧度翘曲：150°≤acb≤180°

拉伸强度，MPa1-150MPa

∠

断裂伸长率，%0.01～1000

冲击强度，J/m＞10

4

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项目指标

吸水率，%0.001～4

4.3打印参数

打印参数应符合表3、表4的规定。

表3SLA打印参数

树脂温度，℃18℃～30℃

环境湿度，%RH≤40

激光功率，mW1～10000

扫描间距，mm≤2

液位与刮刀距离，mm0.01～1

支撑扫描速度，mm/s≤10000

轮廓扫描速度，mm/s≤100000

填充扫描速度，mm/s≤150000

表4DLP/LCD打印参数

树脂温

～

度，℃1535

环境湿

度，%RH≤40

打印光

强，mW/1.5～33.1～55或者5以上

cm2

层厚，

0.030.050.080.10.030.050.080.10.030.050.080.1

mm

普通曝

光时间，0.5-81-101-151-200.2-80.5-100.5-150.5-200.1-70.2-100.5--120.5-15

s

底层数5-6

底层曝

光时间，20-6025-7025-9030-10015-5020-6020-7025-808-3010-4010-5015-60

s

4.4净含量

净含量应符合JJF1070的规定。

5试验方法

5.1感官

颜色可采用目测检查，气味可采用鼻嗅检查。

5.2粘度

粘度试验应按GB/T2794中旋转黏度计法的规定执行，液体树脂应按GB/T2794取样，液体树脂测试

步骤应按GB/T2794的规定执行，液体树脂的粘度测试结果应按GB/T2794表示。

5.3全国团体标准信息平台密度

密度测定应按GB/T15223的规定采用比重瓶法测定，液体树脂的称取以及测量应按GB/T15223的

规定执行，结果计算应按GB/T15223的规定执行。

5.4Ec和Dp测试

5

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5.4.1固化深度应按下列公式计算：

0

式中：dPE

C=DlnC(1)

E0—紫外光辐射到液体光敏树脂表面的能E量；

Dp—透射深度系数；

Cd—固化深度；

Ec——临界曝光量；

L

式（2）中，PL为紫外光照射到光敏树O脂表P面的功率，VS为紫外激光的扫描速率，hS为紫外激光的扫

E=SS(2)

描间距。V×h

式（3）中，PL为紫外光照射到光敏树脂表PL面的功率，t为曝光时间，A为曝光面积。

EO=×t(3)

5.4.2测试方法A

5.4.2.1点成型设备测试应按下列步骤执行：

a)使用3D打印机，打印长宽为20×20mm2的正方形薄片，A=4cm2，设置固定参数：激光功率

PL=300mW，扫描间距hS=0.07mm。设置变量参数：扫描速率VS=1000～8000mm/s，按700mm/s

依次递增，打印10个不同扫描速率的正方形薄片。E0按公式（2）计算。

注：激光功率可根据不同材料调节，材料固化即可；扫描间距不应大于机器光斑；扫描速率应在材料可成型的基础

上，设置10组具有300～1000mm/s公差的等差数列组。

b)将正方形薄片，使用异丙醇或无水乙醇溶液快速清洗干净，再用两片透光玻璃将薄片夹在中

间，后使用120mW汞灯固化30分钟，在25℃，40%RH环境中，使用千分尺测试厚度Cd.

c)以lnE0为横坐标，对应测得的固化深度Cd为纵坐标，绘制lnE0和Cd的关系图，可计算得

到临界曝光量Ec和透射深度Dp。

5.4.2.2面成型设备测试应按下列步骤执行：

a)使用3D打印机，打印长宽为20×20mm2的正方形薄片，A=4cm2。设置10组曝光时间：t=基

础曝光时间×（1+0.2d），打印不同曝光时间的薄片。

b)基础曝光时间为材料刚好成型的时间；d=0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，E0按公式（3）计

算。

c)后续的测试计算步骤，参照本文件5.4.2.1执行。

5.5建筑层厚

5.5.1建筑层厚取值

取最小建筑层厚时，Z轴误差应为±4%；取最大建筑层厚时，应以Z轴为其中一个方向的观测面无明

显开裂纹，并且建筑层厚不大于DP。

5.5.2测试方法

a）最小值取值测试时，应设置分层厚度Cmin=0.1DP~0.5DP，以公差为0.04DP递增，打印10组不同

分层厚度的高h=100mm，半径r=15mm圆柱体样件。摆放方式应为以圆面为底部垂直摆放，如图1：

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图1分层厚度测试样件图

b）打印完成后，将打印样件用异丙醇或无水乙醇清洗干净，后使用120mW汞灯固化30分钟，在25℃，

40%RH环境中，使用千分尺测试圆柱体h的实际尺寸，根据式（4）计算精度误差。Z轴误差应为±4%的最

小分层厚度，为建筑层厚最小值取值。

实际尺寸图样尺寸

（）

误差图样尺寸

−

c）最大值取值测试时，S应设=置分层厚度Cmax=0.6DP~×1D1P0，0%以公差4为0.04DP递增，打印10组不同分

层厚度的图1的圆柱体打印样件，摆放方式为以圆面为底部垂直摆放，依次编号为Cmax1，Cmax2……

Cmax10。打印完成后，选出可成型样件的编号最大的5组，使用将样件用异丙醇或无水乙醇清洗干净，

后使用120mW汞灯进行后固化30分钟，观察Z轴方向的表面情况，最大编号无明显开裂纹的打印样件，对

应的分层厚度为建筑层厚的最大值取值。

5.6贮存稳定性

贮存稳定性试验时，应将20mL样品装入合适的塑料或玻璃容器中，瓶内留有10％的空间，密封后放

入（80±2）℃的恒温干燥箱中，7天后取出，在（23±2）℃放置3h，用目视法观察外观状态，液体

应保持均匀稳定，无沉淀分层等异常现象。

5.7pH

pH测定应按GB/T9724的规定执行。

5.8不挥发物

不挥发物试验应按GB/T1725的规定执行；试样量应为（1±0.1）g；烘烤温度和时间应为125℃/1h，

测试结果计算应按GB/T1725的规定执行。

5.9硬度

5.9.1硬度测量应按GB/T3398.2的规定执行，仪器选用ShoreA/D硬度计测量，在3D打印机上打印

尺寸为50×50×2mm3平板打印样件，摆放方式为以最大面为底部水平摆放。用异丙醇或者无水乙醇清

洗干净后，再使用120mW汞灯固化30分钟，可进行硬度测试。

5.9.2硬度测量时，应按如图2中俯视图的5个点位置，测试5个点的硬度，取平均值，测试温度为

25℃。全国团体标准信息平台

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图2硬度测试视图

5.10耐温

5.10.1热变形温度测试应按GB/T1634.1的规定执行。

5.10.2热变形温度测试时，应用3D打印机打印长120mm，宽10mm，厚4mm的长条试样，摆放方式为

以lb面为底部水平摆放，如图3所示。打印完整成型后，用异丙醇或者无水乙醇清洗干净后，再使用

120mW汞灯固化30分钟。试样应表面平整光滑，无气泡及裂痕等缺陷。测定负荷变形温度的典型设备

见图4。测试应按下列步骤执行：

图3测热变形温度尺寸样件图

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图4测定负荷变形温度的典型设备图

a）按GB/Ta的规定，采用三点加荷法，施加到试样上的力F，以N为单位，作为弯曲应力σ_f的函

数，由式（5）或式（6）计算：

1）试样采用平放方式时，F应按下式计算：

（）

2

2）试样采用侧立方式时，F应按下式计2σ算f×：b×h

F=5

3L

（）

2

式中：2σf×h×b

F=6

F—负荷，单位为N；3L

σ_f—试样表面承受的弯曲应力，单位为MPa；

b、h、L—分别为试样宽度、厚度、试样与支座接触线间距离，单位为mm。

b）以（120±10）℃/h的均匀速率升高热浴的温度，记下试样初始挠度净增加量达到标准挠度时的

温度，为在GB/T1634规定的弯曲应力下的负荷变形温度，即热变形温度。

c）标准挠度应按试样放置方式确定，可参照GB/T1634的规定执行，跨度和GB/T1634规定的弯曲

应变增量函数，应分别按下列公式计算：

1）采用平放放置方式时，标准挠度应按下式计算：

（）

2

全国团体标准信息平台L×∆εf

2）采用侧立放置方式时，标准挠度应按下式计算：

∆s=7

600h

（）

2

式中：L×∆εf

∆s=8

∆s—标准挠度，单位为mm；600b

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∆ε_f—弯曲应力增量，%；

L、h、b—分别为试样与支座接触线间距离、厚度、宽度，单位mm。

5.11表面精度

5.11.1表面粗糙度应符合下列规定：

a）应根据GB/T1031确定。

b）应按GB/T1031的规定计算轮廓的算术平均偏差Ra。

5.11.2表面效果可采用目测法观察3D打印过程中，试样表面产生的裂纹、孔洞、层间黏结不良

等缺陷，观察评估试样表面的光泽度、纹理和细节等。

5.12尺寸误差

a）使用3D打印机打印阶梯形十字架样件，尺寸如图5所示，摆放方式为以含长边160mm的一面为底

部，水平摆放。样件完整成型后，清洗干净可进行测试。

b）使用千分卡尺测试图5标示的X、Y、Z的尺寸，分别记x,y,z。尺寸误差Sx,Sy,Sz按本文件式（4）

计算。

图5阶梯形十字架三视图

5.13翘曲度

5全国团体标准信息平台.13.1底部翘曲时，应使用3D打印机，打印长宽高为90×28×3mm3的平板样件，摆放方式为水

平摆放，如图6所示。样件成型后，清洗干净，可使用数显角度尺测试正视图的角度A角变形情况。

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图6底部翘曲测试件三视图

5.13.2弧度翘曲时，应使用3D打印机，打印三维尺寸长x=43mm，宽y=36mm，高z=10mm，壁厚

1mm的方槽，三视图如图7的左图所示。摆放方式为以xy面作为底部，沿左侧边y为中心轴逆时针旋

转45°摆放样件，如图7所示，其中，图7箭头指示的d线，作为弧度翘曲的测试线。样件成型后，

清洗干净，可进行弧度翘曲测试。测试应按下列步骤执行：

图7弧度翘曲样件的三视图和软件中呈现的三维图

a全国团体标准信息平台）如图8所示，与图7右侧三维图的观察视角不同，改变了观察视角，样件图的d线在打印成成品后

可能变形为曲线l。直线a和曲线l相切于e点，直线b与曲线l相切于f点，并且两条直线a和b的延长线相

交与点c，形成的∠acb为测试弧度翘曲的角度。

b）使用数显角度尺以切线的角度夹住点e和点f，读取其中的角度为测试角度。

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图8弧度翘曲测量示意图

5.14力学性能

5.14.1拉伸强度和断裂伸长率试验应按下列步骤执行：

a）在3D打印机上，按GB/T1040.2的试样模型以及试样尺寸要求，打印1A型尺寸的哑铃状试样

共10组。成型件表面无毛边缺陷，清洗干净后使用120mW汞灯固化30分钟，可进行拉伸强度和断裂伸

长率测试。

b）测试步骤应按GB/T1040.1的规定执行，计算步骤应按GB/T1040.1的规定执行。

5.14.2冲击强度试