本 25. 0;25.080.99 Le 中全人民共和国[男家标稚 GB/T 46083一2025 增材制造 多光束粉末床熔融设备技术规范 Additive maniifacttring一Techinical Specification for malti-laser beam powder bed fusion equipment 2025-08-29 发布 2026-03-01 实施 GB/T 46083一2025 目 次 4 设备组成及使用环境 ee 10 看酸、运输与网存 和oooeeeeseeeeoqoeoeeeeeeeeoeeedeeeoeeeeeeesooedoeeeeeeeooeeoeeadoeooseoeeeeoeodeeeeoeneees 9 [ GB/T 46083一2025 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/VTC 562) 和全国特种加工机床标准化技术委员会 CSAC/LTC 161)共同归口。 本文件起草单位 :西安增材制造国家研究院有限公司 .广东汉邦激光科技有限公司 .深圳市金石三 维打印科技有限公司 .北京动力机械研究所、杭州易加三维增材技术股份有限公司 .办州天弘激光股份 有限公司 .北京航星机器制造有限公司 .中机生产力促进中心有限公司 .湖南华曙高科技股份有限公司、 西安交通大学 .苏州电加工机床研究所有限公司、 山东创瑞增材制造产业技术研究院有限公司 .西安航 天发动机有限公司 西北工业大学 .天津镭明激光科技有限公司 .安徽哈特三维科技有限公司 .四川中入 大光科技有限公司 .武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 .西安铀力特增材技术股份有限公司 `.滩柴动 力股份有限公司 .中国重型汽车集团有限公司 .中国航发商用航空发动机有限责任公司、亚琛联合科技 (天津)有限公司 .深圳协同创新高科技发展有限公司 .中航迈特增材科技(北京)有限公司`、上海联泰科 技股份有限公司 .嘉强(上海)智能科技股份公司.重庆机电智能制造有限公司增材制造分公司 .广西大 学.重庆大学.苏州倍丰智能科技有限公司、爱司凯科技股份有限公司 .浙江工业大学.航天增材科技 (北京)有限公司 .无锡市检验检测认证研究院、.中国海洋大学上海电气集团股份有限公司中央研究院、 中车工业研究院有限公司 .北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 北京万维增材科技有限公司、 宁波海天增材科技有限公司 .深圳市宝辰从激光科技有限公司、 厦门汉印股份有限公司、江苏联记激光 有限公司、浙江天雄工业技术有限公司。 本文件主要起草人:陈祯`,刘建业、郭文华.王迪 .白河、冯云龙、金朝龙,卢秉恒、韩维群、.胡凡、王应、 潘良明 、孙亚威、杨欢庆、林从、关凯、骆良顺、赵硕、间大鹏、谢国印、李洋、孙玉成、何科、侯慧鹏、陶汪、 谭振中、吴新强、.于清晓、王方、.段虎明、龙雨.胡小全.唐晖、.姚建华.梁晨雷、冒浴沂.刘永辉、攀恩想、 折洁、候明月、盛彬、杨春宏 .歼永坚、林钊儿 .郭自然、.何小忠。 下 GB/T 46083一2025 增材制造 多光束粉末床熔融设备技术规范 1 范围 本文件规定了多光束粉末床熔融设备的组成及使用环境、安全和防护、技术要求、检验规则、标志、 包装 .运输与贮存 ,描述了其检验方法。 本文件适用于以两个及以上激光东为能量源 ,以金属粉末为成形材料的粉末床熔融设备的设计、制 造与出厂检验。 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,注量期的引用文 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 191 包装储运图示标志 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 3850一2015 “致密烧结金属材料与硬质合金”密度测定方法 GB/T 5226.1 机械电气安全”机械电气设备 第1 部分:通用技术条件 GB/T 7247.1 激光产品的安全 第1部分:设备分类和要求 GB/工7247.4 激光产品的安全 第4部分:激光防护屏 GB/T 13306 标牌 GB/T 14896.7 “特种加工机床 术语 第7部分:增材制造机床 GB 15577一2018 ”粉尘防爆安全规程 GB/工 18490.1 机械安全 激光加工机 第1部分:通用安全要求 GB 25493 以激光为加工能量的快速成形机床 “安全防护技术要求 GB 26503 快速成形机床 安全防护技术要求 GB/T 35351 增材制造”术语 GB/T 43141一2023 ”激光增材制造机床 通用技术条件 JB/T 8356， 机床包装，。 技术条件 JB/T 14664 激光选区熔化成形机床 “精度检验 3 术语和定义 GB/T 35351 和 GB/T 14896.7 界定的术语和定义适用于本文件。 4 设备组成及使用环境 4.1 设备组成 多光束粉末床熔融设备(以下简称“设备>)主要由光路系统 .成形系统、机械运动系统 .电气和控制 1 GB/T 46083一2025 系统及配套的冷却系统等组成,根据供需双方协商也可具有粉末循环处理系统和成形质量在线监测系 统等,各组成系统及主要功能见表 1。 表1 设备主要组成及功能 | [和 日 Th 台E 和名称 组成 功能 本 和 本 提供两束及以上激光束作用于金属粉末 ,为其 光路系统 包含激光器扫描振镜和透镜等 0 成形系统 包含成形室 、密封系统和气体循环过滤系统等 | 提供一个风场和氧含量等可控的成形环境 主要包含成形平台、升降运动机构、供粉机构 机械运动系统 在成形过程中完成供粉和铺粉等功能 人和 和铺粉机构竺 成 和和国灶二 攻届 控制设备各系统及器件稳定运行,并对控制参 气和控制系多 含软件 .控制系统 气 系绢 电气和控制系统 | 包含软件.控制系统硬件和电气系统 数肌设备状态进行监测.记录与保存 保证设备关键器件(激光器、振镜、基板 .成形 人 今公寺]和4 上 管路等 冷却系急 包含冷却循环装置及管路等 室等)在适宜温度范围内工作 L- - 4.2 ”使用环境 设备应在良好的通风环境下工作,工作条件宜满足下列要求 : a) 环境温度:15 一35 5 b) 相对湿度:10上一75%%; c) 振动:设备周边无明显振动源。 5 安全和防护 5.1 设备的安全防护应符合 GB 25493 和 GB 26503 的规定。 5.2 ”设备的电气安全应符合 GB/T 5226.1 的规定。 5.3 设备激光系统安全防护应符合 GB/T 18490.1 的规定,成形室门应有激光安全联锁,确保激光出光 作业期间 ,成形室门不能打开。 5.4 激光辐射安全防护应符合 GB/T 7247.4 的规定 ,视窗玻璃应能有效防止激光辐射对人造成伤害。 5.5 根据设备使用场所的通风性能,设备应配备环境氧气浓度检测和报警装置 ,避免惰性气体泄漏造 成缺氧事故。 5.6 设备制造商应在操作说明书中明确注明气体循环过滤系统的安全操作规程和对灭火吉材的要求， 并根据不同材料的燃爆风险 ,在设备的显著位置明示燃爆警告标志,应符合 GB 15577一2018 中 6.5 的 规定。 6 技术要求 6.1 外观质量 设备外观质量应符合 GB/T 43141一2023 中 5.3 的要求。 6.2 光路系统 6.2.1 多光束光斑直径俩差 :当激光光束直径不大于 50 pm 时,多光束光斑直径偏差应不大于 3 wms 2 GB/T 46083一2025 当激光光束直径大于 50 pm 时,多光束光斑直径偏差应不大于 5 pm。整形激光或组合激光等特殊要 求,由供需双方协商确定。 6.2.2 ”激光功率波动率 :激光功率波动率应小于3%%。 6.2.3 ”多光束拼接精度 :相邻激光扫描同一直线夹角宜不大于 0.01 十”字中心偏差宜不大于 0.05 mm。 6.3 成形系统 6.3.1 成形室密封性:成形室内压力高于外界 400 Pa 并保压 10 min ,压力下降值应不大于 200 Pa。 6.3.2 ”和氧含量控制:设备的氧含量应能控制在不超过 1 330 mg/ms 。 6.3.3 ”风场不均匀度 :成形平面上方不同点的风速不均匀度宜不大于 35%。有特殊要求时,由供需双 方协商确定。 6.4 机械运动系统 机械运动系统几何精度和定位精度应符合 JB/T 14664 的规定。特殊要求由供需双方协商确定。 6.5 ”电气及控制系统 设备电气及控制系统应符合 GB/T 43141一2023 中第 6 章的要求。 6.6 冷却系统 光路系统的冷却系统应符合 GB/T 43141一2023 中第 8 章的要求。 6.7 ”空运转试验 6.7.1 设备空运转试验应符合 GB/T 43141一2023 中 11.1 的要求。 6.7.2 ”多光束最大扫描幅面和最大成形高度应满足最大成形尺寸的标称值。 6.8 负荷运转试验 6.8.1 成形一致性 6.8.1.1 尺才精度 :在多光束扫描幅面任意位置 ,测试件尺寸偏差宜不超过士0.1 mm/100 mm。 6.8.1.2 ”相对密度一致性:在多光束扫描幅面任意位置,测试件的相对密度偏差应不大于 1.5%% 。 6.8.1.3 力学性能一致性:在多光束扫描幅面任意位置,同一成形方向上测试件室温抗拉强度偏差宜小 于 5%。特殊要求由供需双方协商确定。 6.8.2 ”额定成形效率 制备成形质量符合需方要求的测试件 ,设备额定成形效率应满足标称值。 6.8.3 排烟除尘 应具备排烟除尘功能。 6.8.4 设备工作稳定性 在规定的条件下 ,设备连续稳定运转时间宜不小于 240 h。特殊要求由供需双方协商确定。 6.8.5 “承载能力 成形平台在最大承载重量下 ,升降运行平稳 .运行精度保持不变。 S GB/T 46083一2025 7 检验方法 7.1 检验条件 7.1.1 除特别声明的检测项目外,其余检测项目应在 4.2 规定的工作环境要求下进行。 7.1.2 ”设备检测期间施加于设备的电源电压应在额定电压的士5%范围内,设备应良好接地。 7.1.3 在对设备进行检验之前,应根据设备制造商的推荐值对设备进行调平。 7.1.4 所有检测仪器及量具应经过计量检定合格并在有效期内。 7.2 外观检验 目视检查 。 7.3 光路系统检验 7.3.1 多光束光斑直径偏差检验 将所有激光束焦点调整到同一等高平面,采用激光光斑测试仪对所有激光需的激光光斑直径进行 测量并记录结果。 多激光光斑直径人往差按照公式(1)进行计算 : op一max|lD,一DI| sseeeaeeaeeaw sw 1 式中 : wp 一一光斑直径偏差 ,单位为微米(pmy); ; 一一第 ; 个激光器光斑直径 ,单位为微米(xmy); 万 一一所有激光器的平均光斑直径 ,单位为微米Cnm) 。 7.3.2 激光功率波动率检验 按额定激光功率的 20% .50%%和 90上分别进行激光功率波动率的测量,按照 GB/T 43141一2023 中7.1.3 的方法进行。 7.3.3 ”多光束拼接精度检验 使用校准纸粘贴在校准板上,目视校准纸粘贴无明显气泡,校准板放置在工作平面上,校准纸处于 成形面位置 。 在多激光搭接区 ,分别使用相邻激光扫描同一条直线和“十”字 ,激光功率不大于额定功率的 10%% ， 扫描直线长度为 20 mms;采用二次元影像测量仪测量直线夹角和”十?字中心偏差,并读取误差值。 7.4 成形系统检验 7.4.1 成形室密封性检验 设备舱门关闭 ,对成形室充人保护气体至压力高于外界 400 Pa,停止充气并保压 10 min,读取并记 录成形室内压力下降值。 7.4.2 ”和氧含量控制检验 设备达到稳定工作后 ,采用氧含量分析仪检测成形室内的氧含量。 4 GB/T 46083一2025 7.4.3 ”风场不均匀度检验 将成形幅面划分为 z2 (长)久2 (宽)的网格区域。若设备的某一成形幅面的最大成形尺寸不大于 300 mm,则该成形方向应被均匀分制为 3 个子区域(如图 1 所示);若设备的某一成形幅面的最大成形 尺寸大于 300 mm,则该成形方向被划分为若干尺寸不超过 100 mm 的子区域。当成形幅面尺寸超过 500 mm 时 ,检测子区域尺寸可由供需双方协商确定。采用风表仪在每个子区域中心点上方 10 mm一 20 mm 位置处分别测量不少于 3 次,并记录结果,取平均值为该子区域的风速测量值,根据测试结果由 公式(2)计算风场不均匀度。 十 十 十 | 图1 风场网格区域示意图 风场不均匀度 c。 按照公式(2)进行计算 ， av 一 也max 也min 100 听 02) 也max 十刀min 2 式中: au，一一风场不均匀度; ona 一所有子区域测得的最大风速,单位为米每秒(my/s) ; omn 一所有子区域测得的最小风速 ,单位为米每秒(my/s) 。 7.5 ”机械运动系统 机械运动系统几何精度和定位精度检验方法按照 JB/T 14664 的规定进行。 7.6 ”电气及控制系统 电气及控制系统检验应按照 GB/T 5226.1 的规定进行。 7.7 冷却系统 设备长时间稳定工作时 ,检查冷却系统冷却介质升温情况 ;检查冷却系统能否有效控制激光吉和振 镜温度并在超温时及时报警。 7.8 空运转试验 7.8.1 按照 GB/T 43141一2023 中表 1 的方法进行试验。 GB/T 46083一2025 7.8.2 启动设备,用精度不低于0.02 mm 的量具测量 2 轴下降的最大成形高度 ,重复 3 次,取平均值为 测量结果;使用扫描振镜在基板上进行最大范围的标刻,测量扫描振镜在基板上标刻的最大长度和最大 宽度 ,精确到 0.1 mm ,重复 3 次,取平均值为测量结果。 7.9 负荷运转试验 7.9.1 加工一致性 7.9.1.1 尺寸精度 在设备可成形材料中任选一种材料或由供需双方协商确定的材料作为试验材料。按照 JB/工 14664 中测试件的结构尺寸。在单激光成形区域中心和多激光拼接区域中心使用相同的工艺参数进行 测试件的打印并测量测试件的尺寸,记录所得数据。以四激光为例 ,测试件放置位置如图 2 所示。 1 A 1 | | 也 D ， 口 1 1 1 | 1 和 1 1 局村站 | 1 1 1 C 1 D | [LI 已 1 | 1 1 | 国有 注:口:测试件摆放位置;二:一:激光搭接区;A一D:不同激光成形区域。 图2 测试件打印位置示意图 7.9.1.2 ”相对密度一致性 在设备可成形材料中任选一种材料或由供需双方协商确定的材料作为试验材料。如图 2 所示 ,在单 激光成形区域中心和多激光拼接区域中心分别成形 10 mmX10 mmX1l0 mm 测试件,按照 GB/T 3850一 2015 进行相对密度测试。按照公式(3)进行相对密度偏差计算。 间 il CO av -二 7 X100叫 (3 ) O 式中: o, 一一相对密度偏差 2; 一一第;个测试件的相对密度 ,单位为千克每立方米(kg/m” ); 7 一一测试件的总数; 6 GB/T 46083一2025 5 一一所有测试件的平均相对密度 ,单位为千克每立方米(kg/ms ) 。 7.9.1.3 ”力学性能一致性 在设备可成形材料中任选一种材料或由供需双方协商确定的材料作为试验材料。如图 2 所示 ,在 单激光成形区域中心和多激光拼接区域中心使用相同的工艺参数成形拉伸测试件 ,每个位置至少 1 件， 所有拉伸测试件摆放方式应保持一致。拉伸测试件的尺寸与测试方法按照 GB/T 228.1 的规定。 抗拉强度偏差按照公式(4)进行计算。 /了 CR。 一尺。) OR EU X100听 04) 尽。 式中; ou 一一抗拉强度偏差; R, 一一第; 个拉伸测试件的抗拉强度 ,单位为兆由(MPa) ; 7一一拉伸测试件的总数; R, 一一所有拉伸测试件的平均抗拉强度 ,单位为兆由(MPa) 。 7.9.2 ”额定成形效率 在设备可成形材料中任选一种材料或由供需双方协商确定的材料作为试验材料,按照设备制造商 推荐的工艺参数,所有激光同时工作,成形 7.9.1 中的所有测试件 ,计算测试件总体积和打印时间 ,按公 式(5)得到额定成形效率。 7 一V/T 5) 式中: 7 一一人额定成形效率,单位为立方厘米每小时(cms/h); V一一测试件的总体积,单位为立方厘米(cms ) ; T一一工作时间 ,单位为小时(h) 。 7.9.3”排烟除尘 目测检查设备是否具备排烟除尘功能。 7.9.4 设备工作稳定性 从设备出光打印开始计时,记录设备无故障连续稳定工作时间。 7.9.5 “承载能力 检查设备说明书中提供的成形平台承载能力参数,按照标称最大承载重量在成形平台上加载配重 块,控制成形平台升降运行,检查其运动的平稳性和精度保持性。 8 检验规则 8.1 概述 根据检验时机和检验目的的不同,设备的检验分为型式检验和出厂检验。 7 GB/T 46083一2025 8.2 ”检验时机 8.2.1 有下列情况之一时,应进行型式检验 : 一一新设备定型或改进时; 一一设备结构、材料、工艺发生重大改变,可能影响性能时; 一一质量监督机构提出型式检验要求。 8.2.2 每台设备在出广前都应进行出厂检验。 8.2.3 ”型式检验应从出广检验合格的设备中抽取 ,数量应满足型式检验的样本要求。 8.3 检验项目 设备的检验应按表 2 进行。 表2 设备检验项目 检验项目 下 型式检验 1 安全防护 一 5 一 。 一 外观质量 外观检验 6.1 四 | 多光东光斑直径偏差检验 6.2.1 7.3.1 0 光路系统 激光功率波动率检验 6.2.2 7.3.2 二国1 多光束拼接精度检验 7.3.3 。 | 6 成形室密封性检验 6.3.1 7.4.1 他 e@ 成形系统 氧含量控制检验 7.4.2 | 区到 风场不均匀度检验 7.4.3 。 | | 机械运动系统 一 6.4 7.5 。 电气及控制系统 一 6.5 7.6 。 | 11 冷却系统 一 6.6 2 。 。 室运转试验 四 7.8 e@ 加0 尺才精度 7.9.1.1 e 国情 相对密度一致性 7.9.1.2 | 15 力学性能一致性 6.8.1.3 7.9.1.3 e e 负荷运转试验 额定成形效率 6.8.2 7.9.2 。 | 排烟除尘 6.8.3 7.9.3 e | 设备工作稳定性 6.8.4 7.9.4 。 | 一 | 承载能力 6.8.5 7.9.5 。 玫区 | 。注，"e。 "表示检验的项目,表示不检验的项目。 8.4 合格判定 8.4.1 型式检验项目全部合格 ,则该设备型式检验合格;如有一项不合格 ,则该设备型式检验不合格。 8.4.2 “出厂检验项目全部合格,则该设备出厂检验合格;当出厂检验出现不合格项目时,可返修后重新 8 GB/T 46083一2025 9 标志 9.1 设备铭牌 设备上应在显著位置粘贴符合 GB/T 13306 规定的标牌 ,标牌的材质.字迹应保证在其使用期内不 易磨灭。铭牌内容应包括但不限于下列内容: a) 设备名称; b) 规格型号; c) 设备质量; d) 电源 功率; e) 出三日期; 人 出广编号; g) 制造商名称。 9.2 ”警告标志 9.2.1 在设备的明显位置应张贴激光警示标志,应符合 GB/T 7247.1 的规定。 9.2.2 ”其他安全警告标志及其颜色.尺寸.印刷应符合 GB 2894 的规定。 10 包装、运输与贮存 10.1 和包装 10.1.1 设备主机的包装应符合 JB/了T 8356 的规定。 10.1.2 ”设备包装箱内应附有以下文件: a) 使用说明书; b) 合格证明书; c) 检测报告; d) 随行备件.附件及装箱清单。 10.1.3 包装应采取防水.防潮 、防震、防冲击等保护措施。 10.1.4 设备外包装箱上的“防十防潮、防震?等包装储运图示标志应符合 GB/T 191 的规定。 10.2 ”运输 10.2.1 运输设备时 ,严禁雨雪直接淋袭,且不应与易燃、.易爆、易腐蚀的物品混装 。 10.2.2 ”设备制造应对设备的质量重心.吊装、又装点位的标识作出说明。装逢设备时,应小心轻放， 不准许倒置.碰撞。 10.2.3 激光回、振镜及特供的功率计等应符合该类设备的运输要求。 10.3 ”贮存 10.3.1 设备应贮存在通风.干燥和无腐蚀性的环境中 ,无强烈振动和强磁场。 10.3.2 ”设备贮存防锈期限不应少于 12 个月。 9