《增材制造 系统性能和可靠性 航空航天用金属材料激光粉末床熔融设备验收试验gbt 43233-2023》详细解读

《增材制造系统性能和可靠性航空航天用金属材料激光粉末床熔融设备验收试验gb/t43233-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4设备5环境和操作条件6鉴定试验6.1一般要求contents目录6.2激光束试验6.3机械功能试验6.4加热系统6.5成形室内气氛6.6数据记录6.7安全系统6.8可选试验6.9再鉴定contents目录7试验报告附录A(资料性)用于轨迹精度试验的几何图形附录B(资料性)试验报告示例参考文献011范围本标准规定了航空航天用金属材料激光粉末床熔融设备的验收试验要求。适用于航空航天领域采用激光粉末床熔融工艺制造金属零部件的设备的验收。包括设备性能、安全性能、软件功能等方面的要求。1范围022规范性引用文件GB/TXXXX.X-XXXX增材制造术语和定义GB/TXXXX.X-XXXX增材制造通用技术要求GB/TXXXX.X-XXXX增材制造金属粉末床熔融工艺规范2规范性引用文件033术语和定义定义增材制造是一种通过逐层堆积材料来制造零件的工艺过程。特点无需模具、快速成型、材料利用率高。应用领域广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域。3术语和定义044设备03设备可靠性设备应经过严格的生产工艺和质量控制，保证长时间稳定运行的可靠性。01激光粉末床熔融设备由激光系统、粉末床系统、气体保护系统、控制系统等关键部件组成，实现金属粉末材料的高精度、高效率增材制造。02设备安全性设备应具备安全防护措施，如激光辐射防护、高温防护等，确保操作人员安全。4设备055环境和操作条件温度和湿度设备应能在规定的温度和湿度范围内正常工作，确保打印过程中材料的稳定性和设备运行的可靠性。清洁度设备所处环境应保持一定的清洁度，以减少杂质对打印过程的影响，提高制件的质量。振动和噪音应对设备所处环境的振动和噪音进行控制，以避免对打印精度和设备寿命造成不良影响。5环境和操作条件066鉴定试验检查设备状态对激光粉末床熔融设备进行全面的检查，确保其处于良好的工作状态，满足试验要求。准备试验材料根据试验需求，准备相应的金属材料粉末、基板等试验材料。确定试验目的和试验计划明确鉴定试验的具体目标，制定详细的试验计划，包括试验时间、地点、人员分工等。6鉴定试验076.1一般要求激光粉末床熔融设备应符合国家相关标准和规定，确保其安全性和性能达到要求。设备应符合相关标准为确保设备能够满足航空航天领域对增材制造的高要求，必须进行严格的验收试验，以验证设备的各项性能指标。验收试验的必要性进行验收试验的人员应具备相应的专业知识和操作技能，确保试验结果的准确性和可靠性。试验人员的资质6.1一般要求086.2激光束试验123通过激光束试验，检测激光束的功率是否稳定，以确保增材制造过程中激光束的稳定输出。验证激光束的功率稳定性试验可以评估激光束的聚焦效果，验证其是否能够达到设备预定的聚焦要求。评估激光束的聚焦性能通过试验检测激光束的均匀性，以确保在增材制造过程中材料能够均匀受热，提高制造质量。检测激光束的均匀性6.2激光束试验096.3机械功能试验验证增材制造设备的机械性能01通过机械功能试验，检测设备的各项机械性能指标是否达到标准要求。评估设备运行的稳定性02试验过程中观察设备运行是否平稳，有无异常振动或噪音，以评估其机械结构的合理性。为后续应用提供数据支持03机械功能试验的结果可为设备的后续应用、优化及改进提供重要参考数据。6.3机械功能试验106.4加热系统激光加热采用高能激光束作为热源，对粉末材料进行快速熔化。加热均匀性通过优化激光束的扫描路径和功率分布，确保整个粉末床的均匀加热。实时监控与调整加热过程中，系统实时监测温度并进行必要的调整，以保证稳定的工艺条件。6.4加热系统116.5成形室内气氛惰性气体保护在激光粉末床熔融设备成形室内，通常采用惰性气体（如氩气或氮气）作为保护气氛，以防止金属粉末在熔融过程中与空气中的氧气发生反应。气氛纯度要求为确保成形过程的稳定性和制件质量，成形室内所使用的惰性气体需达到一定的纯度要求，通常要求气体的纯度在99.99%以上。气氛压力与流量控制成形室内的气氛压力和流量需要进行精确控制，以确保金属粉末在熔融过程中处于稳定的保护环境中，同时避免气氛波动对成形过程造成不良影响。6.5成形室内气氛126.6数据记录数据记录规范性遵循相关标准和规范，采用统一的数据记录格式，便于数据的整理、分析和比对。数据安全性确保试验数据的保密性和完整性，防止数据泄露、篡改或损坏。准确记录试验数据包括试验条件、试验过程、试验结果等关键数据，确保数据的真实性和可追溯性。6.6数据记录136.7安全系统安全系统应能有效保护操作人员免受设备运行过程中可能产生的伤害。确保操作人员安全安全系统应具备预防设备因异常情况而损坏的功能。防止设备损坏安全系统的设计和实施应符合国家及行业相关的法规和标准要求。符合相关法规标准6.7安全系统146.8可选试验粉末再利用对致密度的影响测试粉末再利用后，其对打印件致密度的影响，以评估粉末再利用的可行性。粉末再利用对机械性能的影响研究粉末再利用后，打印件机械性能的变化情况，包括拉伸强度、屈服强度等。粉末再利用的循环次数限制确定粉末再利用的最大循环次数，以确保打印质量和性能的稳定。6.8可选试验030201156.9再鉴定010203再鉴定是指在设备经过修理、改进或长期停用后，重新进行性能验证的过程。再鉴定的目的是确保设备在重新投入使用前，各项性能指标均达到规定要求，保证设备的安全性和可靠性。再鉴定应根据设备的具体情况和实际需要，制定相应的鉴定方案和程序。6.9再鉴定167试验报告详细记录试验过程包括试验准备、试验方法、试验参数、试验过程等，以便后续分析和追溯。准确汇总试验数据按照规定的格式和要求，对试验数据进行整理、分类和汇总。给出明确的试验结论根据试验数据和结果分析，给出设备是否满足验收标准的明确结论。7试验报告17附录A(资料性)用于轨迹精度试验的几何图形代表性几何图形的尺寸和位置应易于测量，以便准确评估轨迹精度。可测量性重复性同一几何图形应在不同位置和方向上重复出现，以全面评估设备的轨迹精度性能。所选取的几何图形应能代表增材制造过程中典型的轨迹特征，包括直线、圆弧等基本元素。附录A(资料性)用于轨迹精度试验的几何图形18附录B(资料性)试验报告示例报告编号与名称唯一标识试验报告的编号和具体名称。项目名称与来源说明试验所属的项目以及项目的来源。试验时间与地点详细记录试验进行的具体时间和地点。附录B(资料性)试验报告