中 华人人民共和国[国家标准 GB/T 45675一2025 增材制造 金属粉末床熔融成形件 表面结构的测量及表征方法 Additive mamnitfacturing一Sirface texture meastireinent and characterizationm method for metal part manufactured by powder bed fusion 2025-05-30 发布 2025-09-01 实施 GB/T 45675一2025 目 次 前过 1 藉半eeeeeeseeseeeeeetereaeeoo sseesnodaoeeeesroeasasnesdoogeeoosnteotoevooosseseoteeoeeooare senoosoeootyenroeeoneesase 1 2 规范性引用文件 pe 3 术语和定义 4表征刘法2 4 站则2 4.3 ”区域法3 5 待测件表面特征及准备 pe 5 5.1 待测件表面特物series 6 6 测量设备 oo eevee和ee 6.1 分类6 6.3 测量范围6 7 测量程序 pe 7.1 测量位置 “pe 7 7.2 测量蜀迹 ooeeosepeoossososooonenesaesesaneesseayeee ooseeseaseaetasseseeeoeeaeosoaeasteseteseneteotetossoaeasoe 7 7.3 测基区天凡二- veoeovossosvegooooreororoseosedseseataaeeoooooirpasyeeoootsoeediyoatotoeeonorot ooaseooroes 了 7.4 测量设备参数pe 7 8 数据处理 8 8.1 通则 8.2 ”丢失数据和异常数据 8 8.3 ”滤波8 9 检测报告 pe 9 附录 A (资料性) 推荐的轮廓法和区域法表征参数 Ne 10 附录 B (资料性) 测量设备配置及参数选择 pe 2 B.1 接触(触针)式人仪器， 2 B.2 光学系统.ee B.3 文射线计算机层析成像系统 站RN 1 3 参考文献 14 [ GB/T 45675一2025 前 言 本文件按照 GB/T 1.1一2020%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/TC 562)和全国产品几何技术规范标准化技术委 员会(SAC/LTC 240)共同归口。 本文件起草单位:无锡市检验检测认证研究院 .青岛城市学院 .铜陵学院`、上海智能制造功能平台有 限公司 .苏州市计量测试院 .中机研标准技术研究院(北京)有限公司、.中国兵器科学研究院宁波分院、 聆光测量技术(深圳)有限公司 .苏州中瑞智创三维科技股份有限公司、成都天齐增材智造有限责任公 司 .中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所.中国航发北京航空材料研究院、南京师范大 学.宁波中科祥龙轻量化科技有限公司 .宁波尚材三维科技有限公司 .浙江中平粉来冶金有限公司 .湖北 省计量测试技术研究院`、上海工程技术大学.生态环境部南京环境科学研究所、华中科技大学、上海市质 量监督检验技术研究院。 本文件主要起草人:胡娟、.郎岩梅、王东生、孙姚飞.王云祥、.朱悦、薛茵、赵洁、受圣古、陈强、周宏志、 刘上寡诚、何小妹、姜涛、唐文来.张浩.过炜、何任江、郑镍、刘琼融、罗键、周昊、陈但、刘计旺、陈刚 。 焉 GB/T 45675一2025 增材制造 金属粉末床熔融成形件 表面结构的测量及表征方法 1 范围 本文件规定了金属粉末床熔融成形件表面结构的表征方法、待测件表面特征及准备.测量设备 、测 量程序 .数据处理及检测报告。 本文件适用于金属粉束床炊融成形件表面结构的测量及表征,其他增材制造工艺金属成形件表面 结构的测量及表征参照使用。 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/T 33523.3 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 “区域法 第 3 部分:规范操作集 GB/T 35351-一2017 增材制造”术语 ISO 21920-3:2021 产品几何技术规范(GPS) 表面结构“轮廓法 第3部分:规范操作集[Geo- metrical product specificationsCGPS)一Surface texture:Profile-一Part 3 :Specification operators ] 3 术语和定义 GB/T 35351一2017 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 成形态 as built 增材制造工艺中 ,除需要移除成形平台 ,去除支撑和/或去除原材料外,零部件在成形后和后处理工 艺前的一种状态。 [来源:GB/T 35351一2017,2.7.2] 3.2 顶部表面 top surface 金属粉末床熔融成形件与 X-Y 平面平行的上表面。 注: 在打印设备坐标系中,垂直于 2 轴并且平行于机器正面的为X轴,垂直于2Z轴和X轴的为了轴,见 GB/T工 41507 。 3.3 侧表面 side surface 金属粉末床熔融成形件不与 X-Y 平面平行的表面。 注: 在打印设备坐标系中,垂直于 2 轴并且平行于机器正面的为X轴,垂直于2Z轴和X轴的为了轴,见 GB/工 41507 。 | GB/T 45675一2025 3.4 底部表面 “bottom surface 金属粉未床熔融成形件与 X-Y 平面平行的下表面。 注: 在打印设备坐标系中,垂直于 2 轴并且平行于机器正面的为X轴,垂直于QZ轴和X轴的为Y轴，,兄 GB/了工41507 。 4 表征方法 4.1 总则 4.1.1 表面结构表征方法分为轮廓法和区域法,鉴于金属粉末床熔融成形件表面形貌特征的复杂 性 ,宜采用包含更多表面结构信息的区域法。 4.1.2 ”轮廓法表面结构的评定基础是二维轮廓,即在规定方向上一个平面与被测表面肤面模型垂直相 交得到的轮廓 。 4.1.3 ”区域法表面结构的评定基础是三维表面,即测量得到的机械表面或电磁表面。 4.2 轮廓法 轮廓法测量中的评定轮廓分为原始轮廓.波纹度轮廓和粗糙度轮廓 3 种,如图1 所示。基于以上 3 种轮廓 ,分别评定原始轮廓 P-参数 .波纹度轮廓 太-参数和粗糙度轮廓尽-参数。轮廓法表征参数的术 语和定义见 ISO 21920-2,附录 A 给出了轮廓法表征中常用表征参数的定义及应用示例。 一一原始轮廓 已-参数可表征被测表面的全轮廓形犁特征,如用原始轮廓总高度 P, 表征成形件表 面轮廓与理想形状的偏差,如圆柱母线的直线度 .凹槽的深度等; 一一波纹度轮廓 太-参数可表征被测表面的低频形貌特征,如用波纹度轮廓总高度 妈, 表征熔融轨 迹的最大高度,用波纹度轮廓单元平均宽度 太.。表征燃融轨迹的周期平均宽度等; 一一粗糙度轮廓 RR-人参数可表征被测表面的高频形貌特征,如用粗糙度轮廓算术平均偏差 尽, 表征 被测表面粗糙度的算术平均偏差,用粗糙度轮廓的偏斜度 Rs表征被测表面的峰/谷分布情 2 GB/T 45675一2025 1 0 -1 -2 -3 -4 0 2 4 6 8 10 m S -滤波器〈低首) 一人 (高通) 四 四 1 | 0 0 -1 -2 ， _ -50 0 2 4 6 8 10 mm 焙 EAIEIDEs -操作 hm 15 | | | | 情人 0 原始轮廓 -10 -15 -20 TEA 0 2 4 6 8 10 12 14 16 m 画 [滤波器〈低通) 一 |滤波器《高通) 10 15 5 10 | 5 0 j | 中al 用 向 1 : TU本AR有11 0 ， 4 0 ES 波纹度轮廓 粗糙度轮廓 图1 轮廓法表征流程 4.3 ”区域法 区域法测量中评定的尺度限定表面分为 SF 表面和 S-L 表面两种,如图 2 所示。不同表面可表征 的形貌特征为: 一一SF 表面上评定的参数可表征被测表面的全轮廓形貌特征; 一一SL 表面上评定的参数可表征被测表面的高频形貌特征。 基于尺度限定表面评定区域法表面结构 S-参数。区域法表征参数的术语和定义见 GB/T 33523.2,附 录 A给出了区域法表征中常用表征参数的定义及应用示例。 3 GB/T 45675一2025 um 2530 1 10 ， 8 | 200 6 mm | 有 150 2 100 0 277.90 量 名 师 oo >: 4 6 8 mm 0 ee 一 hm S-滤波器《高通) hm 10| _ 0 了0 当 8 8 8 - 了 200 6 | 6 | 6 mm mm 4 ] 150 4 5 4 2 100 2 3 0 - ， 275.3 到 0 2 有 2 4 6 8 9296 PE 0 2 4 6 8 ， mm mm 0 原始表面 人 -操作 本 ~ 下-操作《〈仅形状) Hm 160 200 10 150 lo 四 140 上 8 | 130 8 | 可 | 120 1 6 ， 110 mm 65 3 人 和 100 号 90 4 100 80 | 70 2 2 60 50 50 0 0 名 205.5 “让 168.4。， 天 ae En 机 bm 0 2 4 6 8 上 | 上 20 PE 0 2 4 6 8| 本 mm mm /一一 0 0 】 hm 工-滤波器〈低通) Hm 工-滤波器《高通) 160 10 150 呈 140 10 1 | 8 130 8 | 120 ] 本 6 :| 110 mm 5 | mm 1 100 有 | 1 4 90 和 ， 80 70 2 10 2 60 50 0 _ 0 g 27.77 “着生和和利用和和 61.90“皇人相仆人下让让让和全人 | 30 mm 0 2 4 6 8 | 0 2 4 6 8 生 mm 0 mm 10 S-F表面 S-L表面 0 2 区域法表征流程 和 GB/T 45675一2025 5 待测件表面特征及准备 5.1 待测件表面特征 5.1.1 通则 5.1.1.1 待测件表面分为顶部表面、侧表面和底部表面 3 种,基于成形取向,侧表面又分为向上侧表面 及向下侧表面。 5.1.1.2 在进行表面结构测量时 ,供需双方宜事先协商表面结构测量应避开的缺陷,未被认定为缺陷的 特征包含在表面结构测量及表征中。供需双方认定的缺陷可为 5.1.2一5.1.4 所述的某一/某些特征。 5.1.2 ”顶部表面特征 | En 3 所示。上有具体 如下 : 一一熔融轨迹,是能量源扫描轨迹形成的形貌特征 ,一般是复杂细长的突出物 ,肉眼可见,通常宽度 为几百微米; 一一熔融波纹 ,是在熔融轨迹表面沿扫描步进方向形成的较小的形犁特征 ,通常宽度为几微米; 一一溅射物 ,是从熔池中喷溅出来的熔体或半熔物质形成的形貌特征 ,通常以几十微米到一百多微 米的球形/半球形颗粒形式出现; 一一球化颗粒,是表面存留的球状颗粒结构形成的形貌特征,颗粒大小从几十微米到几百微米 不等; 一一表面凹坑,主要是大小不一的止坑,尺寸一般在几十微米到几百微米之间。 AN 全全全的 ONAN NS | 熔融轨迹 @@ 人 天 “>>>> SA 迷融波纹 4 | SN 中 溅射物/球化颗粒 电 @ | 下 昌 NM | 表面凹坑 (人 图3 项部表面主要特征示意图 村 GB/T 45675一2025 5.1.3 侧表面特征 向上侧表面特征主要以成形过程中存在的阶梯效应(即成形过程中存在的伍移层)或熔融轨迹结构 为主 ,而向下侧表面特征通常以粉末粘附为主,如图4所示,有时也包含残余支撑结构 。 办 了 MY 民< UnA @一 4 上 / 细 人 1 一 你 _ 标引符号说明， a 一一成形角度; 1 一一层/切片厚度; e@ 一一粉未颗粒 。 图4 侧表面主要特征示意图 5.1.4 底部表面特征 底部表面特征通常以颗粒粘附为主,有时也包含残余支撑结构 。 5.2 ”待测表面准备 应对待测件及待测表面进行清粉等处理,同时宜避免运输及存储等过程对待测表面的影响,如需对 待测表面进行精加工 ,应说明所采用工艺的细节,以便选择合适的表面结构测量参数。 6 测量设备 6.1 分类 待测件表面特征的空间频率尺度范围.材料本性及结构特点均可能影响到仪器设备的选择。常用 于待测件表面结构测量的设备有接触(触针)式仪器.非接触(变焦)式仪器.非接触(共聚焦)式仪器、非 接触(相干扫描干涉)式仪器及X 射线计算机层析成像设备等。 6.2 工作原理 接触(触针)式仪器工作原理见 GB/工 33523.601 ,非接触(变焦)式仪器工作原理见 GB/T 33523.606 ， 非接触〈共聚焦)式仪器工作原理见 ISO 25178-607,非接触(相干扫描干涉)式仪器工作原理见 GB/T 33523.604, X 射线计算机层析成像设备的工作原理见 GB/T 29034。 6.3 测量范围 6.3.1 接触(触针)式仪器适用于轮廓法表面结构参数的测量。 6 GB/T 45675一2025 6.3.2 ”非接触(变焦)式仪器 .非接触(共聚焦)式仪器及非接触(相干扫描干涉)式仪器适用于测量光线 可达表面的区域法表面结构参数,也可基于软件采样提取的表面轮廓进行轮廓法表面结构参数的评定。 非接触(变焦)式仪器宜用于成形态待测件表面结构参数的测量 ,而非接触(相干扫描干涉)式仪器宜用 于精加工待测件表面结构参数的测量。 6.3.3 X 射线计算机层析成像设备适用于待测件复杂结构表面或内表面的表面结构参数测量。 7 测量程序 7.1 测量位置 应在设计规范中明确表述或由供需双方协商指定待测表面的测量位置,轮廓法表面结构表示法见 ISO 21920-1,区域法表面结构表示法见 GB/T 33523.1。宣在每个待测表面进行不少于 3 个位置的 测量。 7.2 测量轨迹 7.2.1 采用接触(触针)式仪器测量时应使触针垂直于待测表面,且宜避免测量轨迹与供需双方认定的 缺陷相交。 一一待测表面轮廓轨迹明确时,测量轨迹应垂直于主轮廓轨迹方向。 一一待测表面轮廓轨迹不明确时,可选择任意方向进行多次测量。 7.2.2 ”采用其他设备测量时 ,无测量轨迹要求。 7.3 测量区域尺寸 轮廓法测量的测量(行程)长度和区域法测量的测量尺二应满足测量评定的要求。测量长度/区域 尺二的选择与 L-滤波器内套指数及被测表面的位置尺寸相关。测量长度/区域尺寸应不小于 革-滤波器 内套指数,具体规定如下 。 一一轮廓法测量时,测量(行程)长度应不小于评定长度。如对于接触(触针)式仪器而言 ,测量长度 为评定长度与前后(预行程和后行程)两个取样长度的总和,但如果被测表面的可测量长度小 于一个取样长度,可将取样长度减小到该取样长度邻近的值。 一一区域法测量时,测量区域的边长应不小于 世滤波器能套指数。如果测量设备的视野范围边长 小于 [滤波需内套指数,可采用连续多区域拼接的方式扩展测量区域;如果被测表面的可测 量区域边长小于 二-滤波器怠套指数 ,可减小僚套指数。 注 1: I -滤波器能套指数的值通常按需评价的最粗糙表面结构尺度的 5 倍确定,嵌套指数减小可能会使某些表征 参数的测量值偏小。 注 2: 本文件轮廓法表征中的骨套指数等同于滤波器截止波长。 7.4 测量设备参数 7.4.1 参数类型 采用不同测量设备时宜关注不同的参数。表 ] 为不同测量设备宜关注的参数,附录也给出了各参 数的选择原则及对测量结果的影响。 7 GB/T 45675一2025 表1 不同测量设备宜关注的参数 测量设备种类 测量设备参数 接触(触针)式仪器 取样长度 .评定长度.行程长度`测量速度.采样间距 非接触(变焦)式仪器 符套指数.采样区域.横向采样分辩率、垂直采样分辩率.照明类型.曝光时间 非接触(共聚焦)式仪器 嵌套指数.采样区域、横向采样分辩率、垂直采样分辨率、曝光时间 | 肉套指数.采样区域.横向采样分辩率、垂直采样分辩率、测量光波长.光学测量带 和 宽 .曝光时间 倾斜.扫描长度 .扫描速度 X 射线计算机层析成像设备 采样/扫描范围.几何放大倍数 .投影设置.X射线电压.X射线电流.X 射线滤片 7.4.2 ”主要参数值的确定 测量设备主要参数的确定按下述方法进行。 一一接触(触针)式仪器测量表面结构时,取样长度 .评定长度等参数宜根据待测件设计文件中的标 注设置。如果设计文件中未规定取样长度参数,则按 ISO 21920-3:2021 中4.4 的规定,由表面 结构参数的设计值选择取样长度 .评定长度 .触针针尖半径.采样间距等参数值。 一一非接触(变焦)式仪器 .非接触(共聚焦)式仪器及非接触(相干扫描干涉)式仪器测量表面结构 时 ,扔套指数.采样区域等参数宜根据待测件设计文件中的标注设置。如果设计文件中未规定 此参数,则根据 GB/T 33523.3 的规定 ,按需评价的最粗糙表面结构尺度的 5 倍确定 L-滤波器 舱套指数和/或采用滤波方法的下-操作明套指数,并由此确定光学表面的最大采样间距和最 大横向周期限。 一一X 射线计算机层析成像设备测量时 ,应基于感兴趣位置确定适当的扫描范围,其他参数设置应 确保图像清晰,便于表面测定获取点云数据。 8 数据处理 8.1 通则 8.1.1 接触(触针)式仪器和光学系统的测量数据宜基于设备自带的软件计算表面结构参数。 8.1.2 X射线计算机层析成像设备的测量数据应基于软件对原始扫描数据的重建获取待分析表面点 云数据后,再通过三维表面形瑶分析软件计算表面结构参数。 8.2 丢失数据和异常数据 表面上的某些位置可能由于低信噪比而无法测量,如高斜率区域或者表面不规则的地方。测量算 法在该位置进行识别时,则可能将它们归类为丢失数据或丢失点。或者,对这些区域进行测量可能导致 异常数据或异常值,它们未被识别,但在分析表面参数时将会导致错误的结果。这些异常数据点可用额 外的统计算法进行识别 ,然后通过排除异常点和丢失点,或对异常数据和缺失数据点进行插值来分析表 面参数。 8.3 滤波 8.3.1 轮廓法 轮廊法滤波采用 I -滤波器和 S-滤波器,按以下方法选择滤波器类型和截止波长。 8 GB/T 45675一2025 一一默认的 F-操作为标称形状的总体最小二乘拟合操作 ,亦可采用 GB/T(Z) 26958(所有部分)中 规定的滤波方法。 一一默认的 世滤波器为高斯滤波器,见 GB/T 26958.21。当表面结构参数为 RR Rn、 Re 、R、 民 Raa Raa Ra Rue Ra、Ra、R时,默认的工滤波器是稳健高斯滤波器, 见 GB/Z 26958.31。滤波器骨套指数按 ISO 21920-3 :2021 的规定选择 。 一一默认的 S-滤波器为高斯滤波器,见 GB/T 26958.21。滤波器骨套指数按 ISO 21920-3:2021 的 规定选择。 8.3.2 ”区域法 区域法滤波采用 于-滤波器和 S滤波器,按以下方法选择滤波器类型和舱套指数。 一一默认的 下-操作为标称形状的总体最小二乘拟合操作 ,亦可采用 GB/T(Z) 26958(所有部分)中 规定的滤波方法。 一一默认的 志波波器为高斯滤波器,见 GB/T 26958.61。滤波器艇套指数按 GB/T 33523.3 的规 定选择。 一一默认的 S-滤波器为高斯滤波器,见 GB/T 26958.61。滤波器艇套指数按 GB/T 33523.3 的规 9 检测报告 检测报告应包含但不限于以下信息: 一一本文件编号; 一一检测日期; 一一待测件信息 ,如材质测量区域等; 一一测量设备信息， 一一测量设备参数; 一一测量结果,如表征参数测量值; 一一检测人员 审核人员 .批准人员签字及日期。 9 GB/T 45675一2025 附 录 A (资料性) 推荐的轮廓法和区域法表征参数 ISO 21920-2 和 GB/T 33523.2 分别规定了轮廓法和区域法评定表面结构的术语、定义和人参数。用 于等测件表面结构表征的轮廓法和区域法参数信息分别见表 A.1 和表 A.2。 表 A.1 推荐的轮廓法表征参数 轮廓“| 参数各称 “| 参数符号 参数定义 应用示例 原始“| 原始轮廓 ， 八仙 用于表示圆柱母线的直线度 .表面微观凸起或凹模 轮廓“| 总高度 2 “| 的高度/深度的参数,可用来表征表面密封性能 粗糙度轮认 在一个取样长度内纵 的算术平均 RR， 从标值绝对值的算术 | 表面粗糙度表征的常用参数 偏差 平均值 示轮廓形状分布对称性的参数,如 Rv 一 人人到首长度册有 用于表示轮记 状分布对称性的参数 4 0,表示粗糙度轮廓相对于中线对称分布;Rs二0,表 粗糙度轮麻 廓坐标值三次方的平 交合关计 Rs 区值号 R 的二次广 | 去粗糙度轮廓存在突出中线以上的较大"尖峰* 四 四 R. <一0,表示粗糙度轮廓存在低于中线以下的较大 “深谷”;可用来表征表面的耐磨损程度 粗糙度 四 轮廓 用于表示轮廓坐标点高度分布情况的参数, 如 一个取样长度 _ 在一个取样长度中轮 | R >3,表示粗糙度轮廓坐标点高度分布接近三角 粗糙度轮认 廓坐标值四次方的平 | ， 机 的叶 R 区入扎 R 的四次二 | 形分布;Rw 一3,表示粗可度轮廓坐标点高度旺正太 的比值 分布;Ru一3,表示粗糙度轮廓坐标点高度分布接近 梯形或均匀分布;可用来表征表面的抗压程度 加网风风 评定长度内最大轮麻 和 网 粗糙度轮廓 ， 放言扎最天轮早谷深 | 用于表示被测表面微观不平度的参数,可用来表征 总高度 过 人 被测表面的密封性 、流体阻力等 10 GB/T 45675一2025 表A.2 推荐的区域法表征参数 妈 本 本 训用寺加 一不定义区域 A 内各点 算术平均偏差| ” S， | 高度绝对值的算术平 | 表面结构表征的常用参数 均值 尺度限定表面 一个定义区域内最大峰 S， 用于表示被测表面结构的峰谷值的参 的最大高度 高和最大谷深之和 2 证 用于表示被测表面相对于参考表面对称性的参 2 一不定义区域 A 坐标值 | 数,如 S,一0,表示表面高度对称分布;S%<一0,表示 全 | 偏斜度 S。 | 的三次方的平均值与 S，| 表面分布在低于参考面的一侧有大的“深谷";Sw 二 三次方的比值 0,表示表面分布在高于参考面的一侧有大的“尖 峰”;可用来表征表面的而磨损性能 用于表示被测表面坐标点高度分布情况的参数,如 一个定义区域 A 坐标 定义区域 人 坐标值 | ss:坐标点高度分布接近三角形分布;Su 一3， 陡哺度 Su | 的四次方的平均值与S， | 国人 四交三的让人 坐标点高度呈正态分布;Su一3;坐标点高度分布接 近梯形或均匀分布;可用来表征表面的抗压程度 在一个特定高度 " 上的 混合| 尺度限定表面| 。 ，， ER 用于表示表面支承率的参数,可用来表征表面摩擦 mrNC L 从柯放下 日 参数“| 的支承面积率 和 磨损作能及润滑性能等 尺度限定表面| 支承率为 和4 时的峰 | 用于表示表面核心部分体积的参数 ,可用来表征表 体积“| 的核支撑体积| 。“ ”| 区体积的差什 面的支承性能 参数 | 尺度限定表面 ， 支承率为 时的谷区介 | 用于表示突出谷部空间容积的参数,可用来表征表 的谷区空体积 ”| 质体积 面的润滑性能,Vv值越大,表面润滑性能越好 11 GB/T 45675一2025 附 录 B (资料性) 测量设备配置及参数选择 B.1 接触(触针)式仪器 接触(触针)式仪器测量时 ,测量设备配置及主要参数为: 一一触针 ,特性主要包括针尖半径及角度等,在测量陡峭度大的待测表面时,触针特性对测量结果 的影响较大。 一一触针移动方向,即测量轨迹方向。 一一取样长度,对成形态件 ,若未规定取样长度,默认取样长度为 2.5 mm,当被测表面可测量长度 小于 2.5 mm 时,取样长度可设置为 0.8 mm;对精加工件,按 ISO 21920-3:2021 设置取样 长度。 一一测量速度和采样间距 ,当取样长度较小时,可采用小的测量速度和采样间距 。 注: 待测件表面上存在的溅射物、粘附颗粒 .表面凹坑及阶梯效应等特征可能损坏触针,也可能导致甬针跳跃或竺 测件表面划伤。降低测量速度可最大限度地降低触针跳跃.触针损坏和待测件表面划伤的风险。定期检查针 尖是否损坏是有益做法 。 B.2 ”光学系统 B.2.1 非接触(变焦)式仪器 B.2.1.1 非接触(变焦)式仪器适用于粗糙表面和陡峭度较大表面的测量,不适用于光滑表面的测 量 ,也不适用于透明和半透明材料表面的直接测量。 B.2.1.2 ”影响变焦系统测量准确性的测量设备配置及参数主要有物镜、横向采样分辩率.垂直采用分 辩率.照明类型和曝光时间等,以下为各参数的说明。 一一物镜,特性主要包括放大倍数、视场范围,数值孔径及工作距离等,物镜的选择取决于诸多因 素,如测量区域尺寸大小.测量区域的陡峭度及所需测量的最小特征尺寸等。 一一横向采样分辩率 ,横向采样分辩率越高,可捕获的最小尺度越小。 一一垂直采样分辩率,垂直采样分辨率越高,数据质量越高。项部表面因存在的丢失数据点较 少,在测量时可采用较高的垂直采样分辩率;侧表面因存在颗粒粘附等各种难以测量的特征而 导致丢失数据点较多,在测量时可采用较低的垂直采样分辨率,即以降低数据质量(增加重复 性误差)为代价来减少丢失数据。 一一照明类型主要分为: e 同轴光(通常是默认的) ,足以照亮顶部表面; e@ 环形光,环形光增加了照明的孔径,可在侧表面上使用,以控制曝光量,即既不过度饱和 (主要针对顶部颗粒) ,也不从曝光(主要针对孔队等上四坑) ; e 偏振光,可用来测量更多的反射表面,以克服出现在粒子表面的过度曝光。 一一曝光时间 ,曝光不足或过度都将影响到测量图像质量。 B.2.2 ”非接触(共聚焦)式仪器 B.2.2.1 商用的非接触(共聚焦)式仪器均可实现表面测量技术中最大的横向分辨力。因不对光栅模 式中的点进行扫描,共聚焦技术速度更快,但普遍包含更高的高频噪声成分。 12 GB/T 45675一2025 B.2.2.2 ”影响非接触(共聚焦)式仪器测量准确性的测量设备配置及参数主要有物镜、横向采样分辩 率、垂直采用分辨率和曝光时间 ,各参数的说明见 了.2.1。 B.2.2.3 非接触(共聚焦)式仪器的测量噪声与于失数据点间存在一定的关系,宜在测量范围和测量噪 声间权衡。 B.2.3 非接触(相干扫描干涉)式仪器 B.2.3.1 非接触(相和干扫描干涉)式仪器主要是通过对光路长度范围扫描获得干涉条纹变化得到表面 形犁图像 ,适用于光滑表面的测量。 B.2.3.2 ”影响非接触(相干扫描干涉)式仪器测量准确性的测量设备配置及参数主要有物镜、横向采样 分辩率、垂直采样分辨率 .测量光波长.光学测量带宽、曝光时间、倾斜、.扫描长度及扫描速度。其中物 镜、横向采样分辨率、垂直采样分辨率和曝光时间的说明见 B.2.1,以下为其他参数的说明 一一测量光波长 ,光的波长决定了干涉图案的周期性,从而影响了测量的精度和分辩率,较短波长 的光源通常可提供更高的空间分辩率; 一一光学测量带宽,光源带宽减小将增加相干长度,这有助于测量有粒子特征的更高斜率的增材制 造成形件表面 一一倾斜,工作人台倾斜可消除局部表面倾斜,一定程度上确保待测区域与光轴正交,物体表面倾斜 可能导致光反射到物镜数值空间边缘或外部,引起信号损失 ; 一一扫描长度(即数据采集期间王涉仪移动部件沿光轴机械平移的总位移量); 一一扫描速度 ,扫描速度越低,图像质量越高,但耗费时间越长。 B.3 X 射线计算机层析成像系统 B.3.1 通过 X 射线计算机层析成像系统及软件对金属粉末床炊融成形件的扫描、重建得到三维体数 据 ,并基于三维体数据计算表面结构参数。 B.3.2 ”影响 X射线计算机层析成像系统测量准确性的设备配置及参数主要有 X 射线滤片.几何放大 倍数.投影设置`.X 射线管电压.X 射线管电流和曝光时间。以下为各参数的说明: 一一双射线滤片 ,主要用于改善射束硬化现象并去除部分散射成分; 一一几何放大倍数,射线源到探测器的距离与射线源到等测件的距离之比,几何放大倍数越大,扫 描分辩率越高,但将使扫描范围缩小; 一一投影设置 ,影响扫描时间并影响扫描重建图像质量; -一又射线管电压,取决于待测件的材料及尺寸范围,是对比度设置的主要参数,降低电压会提高 图像的对比度; 一一叉射线管电流 ,影响系统的对比度,是亮度设置的主要参数,增加电流会提高图像亮度; 一一曝光时间 ,亮度设置的另一个主要参数,增加曝光时间会增加亮度。 13 GB/T 45675一2025 参考 文 献 LI GB/T(G2Z) 26958(所有部分) 产品几何技术规范CGPS) 滤波 [2] GB/T 29034 无损检测 ”工业计算机层析成像(CT)指南 [3] GB/T 33523.1 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 “区域法 第1部分:表面结构的表 示法 [4] GB/T 33523.2 ”产品几何技术规范CGPS) 表面结构 区域法 第2部分:术语定义及表 面结构参数 [5] GB/T 33523.601 产品几何技术规范CGPS) 表面结构 第 601 部分:接触(触针)式仪器的 标称特性 [6] GB/T 33523.604 产品几何技术规范CGPS) 表面结构”区域法 第 604 部分:非接触(相 于扫描干涉)式仪器的标称特性 [7] GB/T 33523.606 ”产品几何技术规范(GPS) 表面结构 “区域法”第 606 部分:非接触(变 焦)式仪句的标称特性 L8] GB/T 41507 增材制造 术语 坐标系和测试方法 [9] ISO 21920-1 Geometrical product specifications (GPS)一Surface texture: Profile一Part 1 : Indication of surface texture [10]」 JSO 21920-2 ”Geometrical product specification (GPS)一Surface texture: Profile一Part 2 : Terms，definitions and Surface texture parameters [11] JSO 25178-607 Geometrical produet speeifications (GPS)一Surface texture: Areal一Part 607 :Nominal characteristics of non-contact (confocal microscopy) instruments 14