熔融挤出桌面型三维打印机（征求意见稿）
目 次
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 要求
5 试验条件
6 试验方法
7 检验规则
8 标志、包装、运输、贮存
前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由浙江省物联网产业协会提出。
本标准由浙江省质量技术监督局归口。
本标准负责起草单位：杭州先临三维科技股份有限公司。
本标准参加起草单位：浙江闪铸三维科技有限公司、杭州铭展网络科技有限公司、浙江省物联网产业协会、国家电子计算机外部设备质量监督检验中心、浙江大学。
本标准主要起草人：姚立伟、潘贝、牛东、陈令凯、纪卫平、吴军航、王伟雄、沈洪垚。
本标准为首次发布。
熔融挤出桌面型三维打印机
1 范围
本标准规定了熔融挤出桌面型三维打印机的术语和定义、型式、要求、检验方法、标志、包装等。
本标准适用于基于塑料材料熔融挤出成形的增材制造工艺的桌面型三维模型打印设备，使用其它材质的熔融挤出桌面型三维打印机可参照本标准。
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，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T191-2008 包装储运图示标志
GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温
GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验
GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动(正弦)
GB2893-2008 安全色
GB2894-2008 安全标志及其使用导则
GB/T 4857.2 包装运输包装件基本试验第2部分：温湿度调节处理
GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法
GB 4943.1-2011 信息技术设备安全第1部分：通用要求
GB/T 6882-2008 声学声压法测定噪声源声功率级消声室和半消声室精密法
GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 9969-2008 工业产品使用说明书总则
GB/T 17618 信息技术设备抗扰度限值和测量方法
GB 17625.1-2012 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）
3 术语和定义
3.1 桌面型三维打印机 Desktop 3D printer
是指通过软件对三维模型切片生成打印路径，并通过操控打印喷头或其他打印技术，将热熔材料熔融后挤出打印丝并按指定路径层叠形成三维物体的打印设备，其特点是体积小，可放于桌面上工作。
3.2 熔融挤出成形 Fused deposition modeling
将热塑性材料从喷头熔融挤出实现堆积成形的增材制造方法。
3.3 增材制造 Additive manufacturing
以三维模型数据为基础，采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的工艺。
3.4 喷头 Nozzle
熔融挤出材料的部件。
3.5 打印层厚 Printing layer’s thickness
是指喷头打印一层的厚度。
3.6 最大成型尺寸 The maximum molding size
是指打印机工作时在X、Y、Z轴上的成型范围。
4 要求
4.1 环境适应性
产品的环境适应条件，应符合表1的规定。
表 1环境条件
|
环境条件
|
工作环境
|
贮存运输环境
|
|
温度/℃
|
15～35
|
-30～55
|
|
相对湿度/%
|
20～80
|
20～95(40℃)
|
|
振动
|
在非工作状态下，垂直方向，扫频范围10Hz～55Hz，幅度0.35mm，3个轴向，每个轴向循环扫频3次，每次循环试验时间5分钟，试验结束后应能正常工作。
|
4.2 外观和结构要求
4.2.1 产品外观应整洁，表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染等。表面涂覆层应均匀，不应有明显的起泡、龟裂、脱落、磨损和其他机械损伤。
4.2.2 机械件应无裂痕、明显变形，金属零部件不应有锈蚀及其他机械损伤；电气部件应无明显位移或脱落。
4.2.3 各操作开关、按键等操作件应灵活、可靠、方便。成形平台的调平和喷嘴高度的校准方法应简单、易行。告警和各功能指示灯均应置于明显位置。
4.2.4 文字、符号和标识应准确、清晰、端正。
4.3 性能要求
性能要求应符合表2的规定。
表2性能要求
|
项 目
|
主要参数
|
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最大成型尺寸
|
X轴/mm
|
根据设备的型号尺寸而定
|
|
Y轴/mm
|
|
Z轴/mm
|
|
打印层厚/mm
|
0.05～0.4
|
|
三轴重复定位误差/mm
|
0.1
|
|
打印尺寸误差/mm
|
0.2(100mm)
|
|
打印速度/ mm/s
|
30～150
|
|
数据传输方式
|
SD卡/U盘/USB/Serial port/WiFi/Bluetooth/NFC
|
4.4 无故障运行时间
产品连续打印无故障运行时间应不小于480小时。
4.5 噪声
产品在工作时，1m范围内的噪声声压级应不高于60dB(A)。
4.6 电源适应性
设备在50Hz±1Hz, 220(1±10%)V范围内，应能正常工作。
4.7 电磁兼容
4.7.1 无线电干扰限值
应符合GB 9254-2008中的B级要求。
4.7.2 抗扰度
应符合GB/T 17618 的规定。
4.7.3 谐波电流
应符合GB 17625.1-2012的限值规定。
4.8 安全
4.8.1 电气安全
4.8.1.1 基本要求
电气系统应符合GB4943.1-2011 的有关规定。
4.8.1.2 保护接地
接地电阻应不大于0.1Ω。
4.8.1.3 接触电流
接触电流应不大于3.5mA。
4.8.1.4 耐电强度
应能承受1500Vac、历时1分钟的耐压试验，无击穿和闪络现象。
4.8.2 防护要求
4.8.2.1 做相对运动的部件之间应保证安全距离。可能造成危险的传动装置应置于机体内。影响人身安全的旋转、移动或往复运动的外露零部件应采取防护措施。运动部件上外露的定位件或突出部分应平滑或施加防护措施。
4.8.2.2 应能承受预期的工作负荷和外来影响，控制信息的中断和损坏，不应导致危险的出现。
4.8.2.3 喷头的加热系统外部应采取隔热防护措施，以防烫伤；成形平台宜采取隔热防护措施，以防温度过高造成烫伤的危险。
4.8.2.4 设备应有清晰醒目的安全、警告等标志。安全色及安全标志应符合GB 2893-2008和GB 2894-2008的规定。
4.9 运输包装件跌落适应性
运输包装件跌落适应性应符合表3的规定。
表 3 运输包装件跌落适应性
|
包装件质量(m)/kg
|
跌落高度/mm
|
|
m≤10
|
800
|
|
10<m≤20
|
600
|
|
20<m≤30
|
500
|
|
30<m≤40
|
400
|
|
40<m≤50
|
300
|
5 试验条件
除环境试验外，试验在下述环境条件下进行。
温度：15℃~30℃；
相对湿度：25%~75%；
大气压：86kPa~106 kPa。
6 试验方法
6.1 环境适应性试验
6.1.1 工作温度下限试验
按GB/T2423.1-2008中“试验Ad”规定方法进行，受试样品裸机先进行初始检测，在受试样品不工作的条件下，将箱内温度逐渐降到表1中使用温度下限值，待温度稳定后，开机运行2小时，应正常工作。
6.1.2 工作温度上限试验
按GB/T2423.2-2008“试验Bd”进行，受试样品裸机先进行初试检测，在受试样品不工作的条件下，将箱温度逐渐升到表1中使用温度上限值，待温度稳定后，开机运行2小时，应正常工作。
6.1.3 低温贮存试验
按GB/T2423.1-2008“试验Ab”进行，将样品带最小外包装放入低温箱，使箱温度降到表1规定的贮存温度下限，在受试样品不工作的条件下存放24小时，取出样品回到室温，再恢复2小时，进行最后检验。为防止试验中受试样品结霜和凝露，允许将受试样品用聚乙稀薄膜密封后进行试验，必要时还可以在密封套内装吸潮剂。
6.1.4 高温贮存试验
按GB/T 2423.2-2008“试验Bb”进行，将样品带最小外包装放入高温箱，使箱温度升到表1规定的贮存温度上限，在受试样品不工作的条件下存放24小时，取出样品回到室温，恢复2小时，并进行检测。
6.1.5 工作环境下恒定湿热贮存
按GB/T 2423.3-2006“试验Ca”规定的方法进行，受试样品裸机须进行初始检测，试验严酷程度取表1规定的使用温度、湿热上限值。待温度稳定后，进行连续打印操作2 小时，工作应正常。恢复时间为2小时，并进行最后检测。
6.1.6 贮存运输环境下恒定湿热贮存
按GB/T 2423.3-2006“试验Ca”规定的方法进行，受试样品裸机须进行初始检测，试验严酷程度取表1规定的使用温度、湿热上限值。24小时贮存试验结束后取出样品回到正常工作环境，开机运行2小时，应正常工作，恢复时间2小时后进行检测。
6.1.7 振动
按GB/T 2423.10-2008规定的方法进行测试。
6.2 外观试验
采用目测法进行检查。
6.3 性能要求试验
6.3.1 最大成型尺寸试验
在X，Y，Z三轴方向上，分别测量坐标原点与其各轴上最大打印行程之间的距离。
6.3.2 打印层厚试验
打印一个高N层的长方体（不包括支撑层），打印完成后测量长方体高度H（单位：mm），则打印层厚T的计算见公式(1)。
T ＝H / N ································································(1)
6.3.3 三轴重复定位误差试验
将百分表固定在大理石平台上接触电机，让电机停在任意一点，记为点A（a1,a2），然后控制电机移动到另一点，再回到起点，记为点B（a3,a4）。则单次定位误差EP（单位：mm）的计算见公式（2）。
EP＝| A－B|································································(2)
以上步骤重复执行10次，然后计算误差EP的平均值，记录为本次测试的轴重复定位精度。
6.3.4 打印尺寸误差试验
打印固定尺寸（长100mm）的标准模型，测量实际尺寸长度L（单位：mm），尺寸精度EL的计算见公式（3）。
EL＝| L－100|································································(3)
6.3.5 打印速度试验
打印模型选择标准长方体，用秒表测量1分钟内打印头运动的总距离D（单位：mm），则打印速度V（单位：mm/s）的计算见公式（4）。
V ＝D / 60································································(4)
6.3.6 数据传输方式试验
按照表2的规定，针对支持的传输方式，进行数据传输并打印，看是否可正常工作。
6.4 无故障运行试验
选择长方体作为连续打印运行试验的测试模型，长方体的尺寸依据产品的最大成形尺寸确定；打印速度设定为产品打印速度的上限值，记录产品连续打印无故障运行的时间。
6.5 噪声试验
按GB/T6882-2008规定的方法，于设备上前后左右距离1m，使用分贝仪测试噪声进行检测，取5个值的平均值。
6.6 电源适应性试验
分别在49Hz、198V，51Hz、198V，49Hz、242V ，51Hz、 242V， 50Hz、 220V条件下通电运行诊断程序，观察打印机是否能正常工作。
6.7 电磁兼容
6.7.1 无线电骚扰限值
按GB 9254-2008的规定进行。
6.7.2 抗扰度
按GB/T 17618的规定进行。
6.7.3 谐波电流
按GB17625.1的规定进行。
6.8 安全试验
6.8.1 电气安全试验
按GB 4943.1-2011规定的方法进行检测。
6.8.2 防护安全试验
按4.8.2规定的要求对各项进行目测试验，检验控制系统和装置是否工作正常；模拟控制信息中断和损坏，检验设备是否会出现安全问题；检查设备是否有高温防护措施和标志等。
6.9 运输包装件跌落
对受试样品进行初始检测，将运输包装件处于准备运输状态，按GB/T 4857.2-2005表1中条件5规定进行预处理4小时。按GB/T 4857.5的规定和表3的规定值进行跌落，跌落要求为六面三棱一角各跌落一次。试验后检查包装件的损坏情况，除按4.2进行外观检测外进行最后打印试验，产品应能正常工作。
7 检验规则
7.1 检验分类
检验分出厂检验和型式检验。
7.1.1 出厂检验
按本标准对每批产品进行全检，经检验合格并签发质量检验合格证后方可出厂；出厂检验项目见表4。
7.1.2 型式检验
型式检验项目见表4，型式检验样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取。有下列情况之一时应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如结构，工艺或材料上有较大改变可能影响产品性能时；
c) 停产半年以上又恢复生产时；
d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大的差异时；
e) 国家质量监督部门提出进行型式试验要求时。
7.2 检验项目
表4 检验项目
|
序号
|
项 目
|
出厂检验
|
型式检验
|
|
1
|
环境适应性
|
－
|
√
|
|
2
|
外观和结构
|
√
|
√
|
|
3
|
性能要求
|
最大打印范围
|
√
|
√
|
|
4
|
打印层厚
|
√
|
√
|
|
5
|
三轴重复定位精度
|
－
|
√
|
|
6
|
打印速度
|
－
|
√
|
|
7
|
打印尺寸精度
|
√
|
√
|
|
8
|
数据传输方式
|
√
|
√
|
|
9
|
无故障运行时间
|
－
|
√
|
|
10
|
噪声
|
－
|
√
|
|
11
|
电源适应性
|
－
|
√
|
|
12
|
|
无线电干扰限值
|
－
|
√
|
|
13
|
抗扰度
|
－
|
√
|
|
14
|
谐波电流
|
－
|
√
|
|
15
|
安全
|
电气安全
|
√
|
√
|
|
16
|
防护安全
|
√
|
√
|
|
17
|
运输包装件跌落
|
－
|
√
|
7.3 判定规则
7.3.1 出厂检验在其全部检验项目均符合相应的指标要求时，判为产品出厂检验合格；出厂检验项目有一项或一项以上不符合相应的指标要求时，判为产品出厂检验不合格。
7.3.2 型式检验在其全部检验项目均符合相应的指标要求时，判为产品型式检验合格；型式检验项目有一项或一项以上不符合相应的指标要求时，判为产品型式检验不合格。
7.3.3 在型式检验不合格时，可自同一组批中再次随机加倍抽样进行复检，复检只需测定或检验不合格的项目；复检结果全部合格时判为产品合格，如复检仍有不合格项，则判该批产品不合格。
8 标志、包装、运输、贮存
8.1 标志
8.1.1 铭牌标志
每台打印机应在明显部位粘贴产品铭牌，铭牌的材质及字迹应保证在其使用期内不易磨灭。铭牌内容至少应包括：
a) 产品名称及型号；
b) 主要参数(电压、功耗等)；
c) 出厂日期或出厂编号；
d) 厂名厂址。
8.1.2 警告标志
a) 高温警告标志；
b) 安全警告标志，标志的颜色、尺寸及印刷应符合GB 2893-2008和GB 2894-2008的规定。
8.1.3 包装标志
产品外包装箱上至少应标明：
a) 产品名称及型号；
b) 制造厂名及厂址；
c) 出厂日期或出厂编号；
d) 产品标准编号；
e) “防雨、防潮、防震”等包装储运图示标志应符合GB/T 191-2008的规定。
8.2 包装
包装应符合防潮、防震、防尘的要求。箱内应附有：
a) 装箱清单；
b) 产品出厂合格证；
c) 安装与使用说明书，使用说明书的编写应符合GB/T 9969-2008的规定。
8.3 运输
8.3.1 在运输中，应避免雨雪直接淋袭。装卸时应小心轻放，不允许倒置、碰撞和抛掷。
8.3.2 在运输过程中不得和易燃、易爆、易腐蚀的物品混装。
8.4 贮存
包装好的产品应贮存在通风、干燥的库房内，房内应无腐蚀性物质、无强烈的机械振动、冲击和强磁场作用。
附件：征求意见表
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建议单位（或专家）
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单位名称
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专家姓名
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联系方式
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