DB34∕T 3563-2019 增材制造熔融沉积成形（FDM）零件性能试验方法(安徽省).pdf

ICS 25.030 J 04 DB34.l-.文徽省由巳ET圃，、万标准DB 34/T 3563-2019 增材制造熔融沉积成形(FDM)零件性能试验方法Additive manufacturing-Performance test method for fused deposition modeling(FDM)2019-12-25发布2020-01-25实施安徽省市场监督管理局发布目IJ1=1 本标准按照GB!T1.1-2009给出的规则起草。本标准由安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司提出。本标准由安徽省增材制造标准化技术委员会归口。DB34/T 3563-2019 本标准起草单位:安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司、安散拓宝增材制造科技有限公司、安徽群领东方三维技术有限公司、中国科学技术大学先进技术研究院、芜湖市爱三迪电子科技有限公司、安徽机电职业技术学院、芜湖西通三维技术有限公司、芜湖市四点零自动化科技有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、芜湖市质量技术监督稽查支队、安徽中健三维科技有限公司、安散大邦三维科技有限公司、安徽三绿实业有限公司。本标准主要起草人:罗贤国、张成林、张勇、j甚先好、徐挺、王玲挂、李思文、孙文明、赵薇、李想。DB34/T 3563-2019 增材制造熔融沉积成形(FDM)零件性能试验方法1 范围本标准规定了增材制造中熔融沉积成形零件主要性能试验的术语和定义、试验项目选择、试样制备和方法、试样制备要求和试验方法。本标准适用于增材制造熔融沉积成形零件性能试验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的寻|用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1033.1 塑料非泡沫塑料密度的测定第l部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 1040.1 塑料拉伸性能的测定第1部分:总则GB/T 1040.4 塑料拉伸性能的测定第4部分:各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件GB/T 1041-2008 塑料压缩性能的测定GB/T 1043.1 塑料简支梁冲击性能的测定第1部分:非仪器化冲击试验GB/T 1634.1-2019 塑料负荷变形温度的测定第1部分:通用试验方法GB/T 1843 塑料悬臂梁冲击强度的测定GB/T 2411 塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)GB/T 3355-2014 聚合物基复合材料纵横剪切试验方法GB/T 3398.1 塑料硬度测定第1部分:球压痕法GB/T 3398.2塑料硬度测定第2部分:洛民硬度GB/T 3960-2016 塑料滑动摩擦磨损试验方法GB/T 9341-2008 塑料弯曲性能的测定GB/T 11546.1-2008 塑料蠕变性能的测定第1部分:拉伸蠕变GB/T 16422.1-2006 塑料实验室光源暴露试验方法第1部分:总则GB/T 16422.2 塑料实验室光源暴露试验方法第2部分:缸弧汀GB/T 16422.3 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分:荧光紫外灯GB/T 16422.4 塑料实验室光源暴露试验方法第4部分:开放式碳弧灯GB/T 19466.2 塑料差示扫描量热法(DSC)第2部分:玻璃化转变温度的测定GB/T 19466.3 塑料差示扫描量热法(DSC)第3部分:熔融和结晶温度及热恰的测定GB/T 35022 t曾材制造主要特性和测试方法零件和粉末原材料GB/T 35351 t曾材制造术语GB/T 35465.3-2017 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第3部分:拉一拉疲劳DB34/T 3563-2019 3 术语和定义GB/T 35022、GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 1=HPft各径printing path 熔融沉积成形中设计的喷头连续挤出材料在每层中所行走的轨迹C3.2 打印条件printing condition 打印过程中所规定的主要工艺要求。j主:一般包括打印材料、打印路径、喷头移动边度、送丝边度、喷头温度、底板温度、打印层厚、打印设备等。3.3 打印环境printing environment 打印过程中所规定的空气温度和湿度、大气压强、震动和空气循环速率范围的恒定环境。4 试验项目选择4.1 熔融沉积成形零件主要性能的试验项目宜根据零件的重要性程度，按照表1选择。表1熔融沉积成形零件主要性能的试验项目重要性程度项HH M L 硬度十十十拉伸性能十十十冲击性能十十O 压缩性能十十O 弯曲性能十O O 疲劳性能+O 蠕变性能+O 抗老化性能十O 剪切性能十O O 摩擦性能十O 玻璃化转变温度/熔融温度十O 耐热性能+O 密度+注1:根据零件的重要性程度可分为以下一个等级:H一一工程用重要零件(安全优先);M一一非安全优先的功能零件:L一一设计或)泉型阶段零件:2 DB34/T 3563-2019 注2:符号+表示凶满足的性能，符号O表示推荐满足的性能，符号表示此性能不作要求。4.2 试验项目直由客户与供应商协商选择。5 试样制备原则和方法5.1 原则5.1.1 试样打印与零件打印的打印条件应保持一致。5.1.2 试样打印与零件打印的打印环境应保持一致。5.2 方法5.2.1 试样直直接打印而成，也可以从打印零件中用机械加工方式制成。采用机械加工方式制成的试样应确保材料性能不发生变化。5.2.2 试样打印完成后，可以采用适宜的后处理，包括且局限于去支撑、去毛刺、修平面等不改变其内在性能变化的方法。6 试样制备要求6.1 硬度试样6.1.1 试样尺寸应确保压痕点离任意边缘不小于10mm，任何两个压痕点之间距离不小于10mm，且试样厚度不小于6mmo试样宜为65mm X 25 mm X 6 mm或45mmX 35 mmX 6 mm的平板。6.1.2 试样表面应平整，测试面与支撑面应保持平行，平行度宜控制在0.2mm以内O6.2 拉f申性能i式样6.2.1 形状和尺寸:直采用直接打印成形的拉伸I型哑铃型试样(见图1)或机械加工成形的拉伸II型一一矩形试样(见图2)0 图中:代号含义L 总长度L2 窄平行部分长度L 中不ftE:L 夹具间的初始距离h 厚度b1 狭窄部分宽度L3 L1 L o L 优边尺寸(mm)二三16060:1:0.5 50:1:0.5 120:1:1 410 10:1:0.2 3 DB34/T 3563-2019 b2 R 端部宽度过渡处曲二字半径20:1:0.2 二三60图1拉伸l型试样形状和尺寸H.c 对中孔(位置随意D巨图中:代号L,Lo L h h,D 牛叩川山宁L3 含义总长度标胆夹具间的初始距离厚度斤口时FA!.凸对中孔直径优选尺寸(rnrn)注25050:1:0.5 150:1:1 410 25:1:0.5或50:1:0.53:1:0.25 图2拉伸H型试样形状和尺寸6.2.2 表面质量:试样应无扭曲，相邻平面间应相互垂直，表面和边缘应无明显划痕、空洞、毛刺和凹陷，打印痕所形成的凹痕深度直小于o.1 IllIllo 6.3 冲击性能试样6.3.1 试样形状类型冲击I型无缺口正向方板(见图3a)、冲击II型无缺口侧向方板(见图3b)和冲击III型一一一单缺口侧向方板(见图3c)。当打印层与冲击方向平行时，宜选择II型试样。当研究表面效应(因层间剪切产生破坏或环境对表面产生影响)时，应选择I型试样。4 DB34/T 3563-2019 a)冲击I型无缺口正向方板试样b)冲击IT型无缺口侧向方板试样c)冲击m型单缺口侧向方板试样注:图中1代表冲击力向图中:b、缺口底部剩余宽度8.0士O.2 图3冲击性能试样6.3.2 缺口形状有三类(见图4)，优先选用A型缺口O如果A型缺口i式样在试验中不破坏，应采用C型缺口试样。需要试验零件的缺口灵敏度信息时，应对A、B和C型缺口的试样均进行试验。450士10、电J/450+1 0 450士10，.-一a)A型缺口图中:T:一一缺U底部半径T:缺口底部半径T:一一缺口底部半径j主:缺口底部剩余宽度b、(见图3c)取值为bN二8.0士0.2(mm)口缺型DU LU c)c型缺口O.25士O.05 1.OOclcO.05 O.10clcO.02 图4缺口类型6.3.3 尺寸尺寸系列选用见表2，试样尺寸(厚度h、宽度b、长度t)应符合E二三b二三h的规定。3 DB34/T 3563-2019 表2冲击试样尺寸单位为毫米尺寸系列长度宽度厚度夹且间的初始距离/1/b/h/L 1 80士210士O.2 4.0士O.2 62,0,2 25h 20h 15 410 3 13h 8h 6.3.4 表面质量试样应无扭曲，相邻平田间应相互垂直，表固和边缘应无明显划痕、空洞、毛刺和凹陷，打印痕所形成的凹痕深度宜小于o.1 mmo 6.4 压缩性能试样按GB/T1041-2008中第6章的要求。6.5 弯曲性能试样按GB/T9341-2008中第6章的要求。6.6 疲劳性能试样按GB/T35465.3-2017中第6章的要求。6.7 蠕变性能试样按GB/T11546.1-2008中第5章的要求。6.8 抗老化性能试样按GB/T16422.1-2006中第6章的要求。6.9 剪切性能试样按GB!T3355-2014中第6章的要求。6.10 摩擦性能试样按GB!T3960-2016中第6章的要求。6.11 玻璃化转变温度/熔融温度试样玻璃化转变温度/熔融温度试验试样的具体要求包括:a)试样应采用机械加工方式从打印零件受试部位取得，应避免研磨等类似操作:b)试样可为颗粒、细粒或碎片状，大小应能满足试验设备要求。6.12 耐热性能试样按GB/T1634.1-2019中第6章的要求。6.13 密度试样6 DB34/T 3563-2019 密度试验试样的具体要求包括:a)试样应从打印零件受试部位切取:b)试样可为颗粒、细粒或碎片状，大小应能满足测试方法的需要:c)试样表面应光滑、无气孔、无凹陷:d)试样和浸渍i夜容器问应有足够的间隙，其质量在1g5 g。7 试验方法试验设备、试样数量、状态调节、试验步骤、结果计算与表示、试验报告等的要求，按照表3给出的试验项目对应的试验标准执行。表3熔融沉积成形零件主要性能的试验方法标准试验项日试验力法标准硬度GB/T 3398.1、GB/T3398.2、GB/T2411 拉伸性能GB/T 1040.1、GB/T1040.4 冲击性能GB/T 1043.1、GB/T1843 压缩性能GB/T 1041 弯曲性能GB/T 9341 疲劳性能GB/T 35465.3 蠕变性能GB/T 11546.1 抗老化性能GB/T 16422.1、GB/T16422.2、GB/T16422.3、GB/T16422.4 剪切性能GB/T 3355-2014 摩擦性能GB/T 3960-2016 玻璃化转变温度GB/T 19466.2 熔融温度GB/T 19466.3 耐热性能GB/T 1634.1 密度GB/T 1033.1 7