HB8746-2023 航空钛合金零件激光选区熔化增材制造工艺控制要求（正式版）.docx

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1、ICS49.025V10中华人民共和国航空行业标准HB87462023航空钛合金制件激光选区熔化增材制造工艺控制要求Titaniuma1.1.oyaero-partsmanufacturedbyse1.ective1.aserme1.tingprocesscontro1.requirements2023-12-29发布20240701实施中华人民共和国工业和信患化部发布本文件按照GB,，T1.1-20204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归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货任.本文件由中国航空工业集团有限公E提出.本文件由中国航空综

2、合技术研究所归门.本文件起草单位：飞而康快速制造科技有限责任公司、中国肮发商用航空发动机有限货任公司、中国航空制造技术研究院、西安钿力特墙材技术股份有限公司、上海航加高新技术发展研究院有限公司、中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所、沈阳飞机工业（集团）有限公司、成都飞机工业（集团）有限责任公司、国营芜湖机械厂、中车工业研究院有限公司、中国航空综合技术研究所华成卓越生产力促进（北京）有限公E.本文件主要起草人：杨广善、甫力明、刘思渊、李怀学、王佳骏、孙涛、侯息鹏、柏林、李晓丹、荣琳、朱萌、周可欣、折洁、孙诗誉、计直、栗晓飞.航空钛合金制件激光选区熔化增材制造工艺控制要求1本文件规定了航空依合金

3、制件激光选区焙化工艺的般要求、工艺流程、工艺控制、质量控制、安全等要求。本文件适用于航空仪合金制件激光选区熔化制造I：艺控制.2提范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规莅性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引J1.1.文件.仅该HM对应的版本适用于本文件：不注FI期的引用文件，其最新版木（包括所有的修改单）适用于本文件.GBA35351增材制造术语GRT4t2MHBfZ8745航空钛合金制件激光选区焙化增材制造制件热处理及热等静压3术语和定义GBrT35351界定的以及卜舛术语和定义适用于本文件.3.1再用粒reusedpowder羟过次或数次激光选区培化过程,通过检验并湎足原材

4、料指标要求，可以被正复使用的粉末原料.3.2支撑supportingstructure为了保证增M制造制件顺利成型及尺寸控制.在模型处理过程中添加的辆助结构.4-三*4-1人员从事激光选区熔化设备操作及检验的人员应持证上岗4.2 环境4.2.1 所彳r设备同安装在能柱制晶度和湿度的室内.推荐温慢范困：5C25C,湿度范闱：相对湿发不大于75qRH,4.2.2 设备周国应保持通风.4.3 设冬4.3.1 激光选区焙化设备应具有验收合格证明“4.3.2 激光选区焙化设备陶定期进行维护、保养.维护、保养内容不限于以下内容：a）必须执行IREI：光斑尺寸、光斑版后、激光功率、振饿定位精度、Z轴运动精度

5、；b）世议执行项目：利7J扭矩、Z轴扭矩.粗传修器风速、例热温度：O设品使用厂家白行检发项目：气劭性松查、招搜功耗件更换、设备清理.4.3.3 收备定性及均匀性证4. 3.3.1展于下列情况的设莅在投入生产前，应进行设法粒立性和均匀性验证，合格后方可投入生产a）新设名或用In年以上的设备Ib）经攒迂后的设备：C）动力线更改的设台；d）大修后的设法；e）控射系统或机械系统行政人改动的设备；O按设备要求达到规定的周期，1.1.1 .2对J设备槎定性和均匀性验证的方案,使用单位应根据具体情况制定、管控和执行.5TZfiM激光选区熔化成形典F工艺流程如图1所示.5.21.1.2 1数据准备般包括：工艺

6、数段构建、数模转换.数模强U.削件成形力响设计.支捽设计、分层切片等。1.1.3 应按设计图样或设计技术文件进行工艺数据准备,卡成制造文件,设计数帙,5纸.切片文件、工艺参数等电F文件应存储于总定的系统中,所有的文件应通过收本控制来保持可迫测性.1.1.4 数段转换成三角面片模型时.应设置三角面片精度.保i三成型制件满足技术指标要求.1.1.5 数模修复包括：模型缝隙、坏边的修圆、模型内部干扰体性狂、模型表面孔洞、重叠三角面片修复、光顺等.1.1.6 制件成形方向设计宜采用截面积以小原则，角吱选杼应综合考虑制件结构、悬空面积大小、尺寸制度、表面粗糙度、支掾是否便于去除等因素.设计有要求时应与设

7、计确认，5. 2.6支推结构形式一般有实体支撵、网格支掠、片状支撑、圆柱形支撑等，应根据制件具体结构选择合适支掾结构，针时较大应力平面、局部低点或轮廓边缘宜采用实体支撑结构，5.3原材料准备5. 3.1粉末选择应满足粉末规葩要求,针对再用粉使用单位应制定相应的过程管控文件，53.2粉末准备包括烘酚.筛分过程等.1.1.3 烘粉宜采用真空烘箱,也可使用情性气体保护炉等.若选f1.1.真空燃箱.其空度要求优于0.IWa.烘粉温度范懵宜选择10Q1C200C,保温时间一银不低于2小时。1.1.4 粉末筛分应选择合适的筛网目数。筛分前应检查筛网岐损情况，筛分过程中禁止对筛网网面施加外力.1.1.5 扮

8、末混合应选用同一供应商、同一制造工艺、相同或相近批次的粉末,使用混粉机物粉末混合均匀.5.4 设备准缶5.4.1 设需使用前，应而设得状况进行检杳,确保设备状态正常。5.4.2 应对设备成形室进行清理，并使用擦镜纸流科平光烧.5.4.3 打印设评.时应对气体流计状态进行确认。5.4.4 应对成形基板调平、预热（按需）.5.4.5 选择利刀类型，安装利刀，调平，并检查刮刀情况.5.5 微光选区嬉化成形过程拄制5.5.1 钛合金激光选区培化成形应在氧气气象保护下进行，班气的使用按GB,T4弘2执行，纯度不低于99.999%.在成形过程中应对整个沉枳过程的就含量进行全程监测,稳定打印过程中的氧含股要

9、求小于500PPm.5.5.2 激光选区熔化成形伙合金工艺参数主要仃基板温度、捕层厚度、激光功率、E1.描速度、扫描间距等，应对相关多数的限定范出给出详细说明，具体激光工艺参数应根据制件特征优化选择并记录激光选区熔化成形工艺参数，表1为推荐的激光选区熔化工艺参数范用,其他厚度的参数依据厂家自行研发i.1好选区，化成网3如“*%M铺层厚度,r三n激无功率.,才I描述攻nn/8扫描间距.m葩板潮收.r0.03260-3201000-15(X0.12-0.18fi-2000.04260-3201000-15000.12-0.18KS-2000.05300-370瞅-13500.12-0.18if1.

10、-2000.06：W0-：i70jxxi-iaso0.12-0.18室温2005.5.3 制件成形过程应保持连续，若出现中途初件，应做好记录，对成形后产品的影响，应作出评估,评估结果的影响由供需双方协商确认.5.6 取件及清卷5 .6.1制件激光选区焙化成形结束后，宜等待基板温度降至70TC以卜取件，若有特殊需求，应在做好防护的情况下收件.6 .6.2取件过程宜对用松动锁定螺栓，避免因施板较大热应力择放导致平台震动”5.6.3手动或自动清理成形室内基板及制件表面浮粉时，清理角度宜适中，避免扬尘.5.6.4应对制件内都腔体残留粉末进行治理，5.7 后处理5.7.1 制件激光选区熔化成形完成后,应

11、进行热处理.该处理过程捽制应符合HB8745要求“5.7.2 应采用燃切割完成制件与茶权分离，5.7.3 应采用手工或机械加工方式去除支撑.5.7.4 根据制件设计输入确定制件是否需要进行后续处理，处理方法包括但不限于：机械加工（车、就、陵等）、打磨、喷砂、喷丸、化学拊光、电化学抛光、磨粒流施光等.应编制制造工艺卡，对后续处理过程中相关参数给出详细说明.5.8 检验应按制件数模或图样、技术要求、质量股收协议等对激光选区烙化成形制件进行检脸。5.9 趣1.1.1 1经检验合格的产品每件应使用软性包袋材料单独包亮.若选用箱体包装,箱内用软物填实、塞紧，防止常动.1.1.2 产品应贮存在干燥、阴凉、

12、无腐蚀性物质侵蚀的室内.1.1.3 产品运输中应严格避免剧烈碰撞，防止雨淋受潮和机械挤压.66.1 应依据本文件,针对具体制件和结构特点编制激光选区熔化工2规程等文件.6.2 常见洪陷类型及推荐处理措施见表2.6.3 应对制造过程中的工艺文件、检验记录、生产过程记录包括打印过程拍照、产品险收证明进行存档.6.4 激光选区熔化成形工艺关键点及其对工之的影响参见的录A.2/见缺塾JUH忱法缺陷类型产生原因工之相美性处理描施那件衣面发愤妁处理过程中口中隙不够热处理过HKi控收的电炉试棒的衣面U层削度.并与客户协商解决IW件缺肉文撑设计不令选、制件摆放不合理、粉末未均匀铺满成形平面、支拉去除带肉、软刮

13、刀局OWH伤等支掾及搓放设计、铺构Ift设同初次肉存收而定,与需方沟通协而跑否需要对奴肉区域进行补钟超曲变形支律设计不合电、工名参数於业格度太充、湖埔支撑去除攵形等激光工艺参数选择、支掠设计辂微翅曲变形在叼甯方沟通协商JS可进行矫形处理，严求断曲变形.制件报废台阶阶差成形过科。外桁停、衿粉、截面突变等成形过程监拄在:尺寸公整范曲内允许采用打磨或机减加工处思2借见厕眼艇方法维，缺陷类型产生原因工艺相关性处理描施裂纹支技设计不合适、工艺群数不合适、构:原材料氧含量过商、被面枳过人林政热应力太大等厚材料选择、激光工艺咨数选择、支律设计机能线大小而定.允许采川打磨或机械加工处理，刖件内部裂线,需要与设

14、计的和解决孔洞我面轮班参Ik不合适,前刀不合造、粉末班依不合格等刮刀地拉、激光工艺参数选羯Kttm妙洛的修补应在及汽热处理和被终机总加工前进行.孔洞去除后可以通过补焊处理7安全7.1 设备周围不允许存有易燃易爆物品，设备附近应配有D类灭火器.7.2 应对设备周围环境氧含成迸行监测，环境中氧含设不低于18九7.3 悚作人员在取件、清粉过程中应穿敢防静电防护服、呼吸系统面罩、劳保鞋和手套,7.4 操作人员在操作过程中应连接设备除静电装5S,WA光建区嬉化3工艺控点激光选区熔化成形工艺关键点及其对工艺的影响见表A.I。A.1.工艺控点说明我工艺美优点控制关健点描述时工艺的影响基板此板材料、尺寸精度、

15、我面粗犍度可能导致制件变形、忖串1污柒韭板成形平面位K成形第一层Z向位置着位置低，第一层桥末辅层较H?.第一层激光成形烟尘较大且制件易与蜃板开裂;若位置品，会导致利刀破拍制件探放制件投放位置、成形方向.支律结构摆放位S1.成形方向及支擦结构对IW件成形性能、形交.我面桢量有雨要打响刮刀刮刀材料,结构制刀系统控制影峋粉末铺所致变度，进而影响制件致密慢、加税结构、力学性使刮刀运动速收利刃铺给我度施于粉木粒径分布和流动性,刮刀运动速收会影M构未辅层致密度.进而影啕IW件致甯度.Jf1.织结构、力学性能粉末版fit将木粒粒分布.球形H.流动性、怆装密度、振实畲度.粉末空心率、杂旗含量粉末帧Ht对成形制件力学性健,组双结构.尺寸耕度、表面粗梏货及批次稳定性具仃乖要影响M板预热摄度控制热源也僮