ICS25.030 CCSJ39 中华人民共和国国家标准 GB/T45753—2025 增材制造 功能梯度增材制造工艺规范 Additivemanufacturing—Specificationforfunctionallygraded additivemanufacturingprocess 2025-05-30发布 2025-12-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 分类 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5 一般要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 通用工艺过程 4 …………………………………………………………………………………………… 7 质量检验 7 ………………………………………………………………………………………………… 8 技术资料交付 7 …………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 单材料功能梯度增材制造和多材料功能梯度增材制造的梯度变化示意 9 ………… 附录B(资料性) 功能梯度增材制造维度分类 10 ………………………………………………………… 附录C(资料性) 非连续功能梯度和连续功能梯度示例 11 ……………………………………………… 附录D(资料性) 功能梯度制件案例 13 …………………………………………………………………… 参考文献 15 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T45753—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—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/TC562)归口。 本文件起草单位:青岛理工大学、深圳协同创新高科技发展有限公司、中国石油集团测井有限公司、 中机研标准技术研究院(北京)有限公司、西北工业大学、北京煜鼎增材制造研究院股份有限公司、大连 理工大学、沈阳精合数控科技开发有限公司、北京万维增材科技有限公司、西安增材制造国家研究院有 限公司、深圳市金石三维打印科技有限公司、中国海洋大学、四川川航航空发动机维修工程有限责任公 司、北京科技大学、中国科学院力学研究所、中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所、华南理工大 学、中煤北京煤矿机械有限责任公司、广东汉邦激光科技有限公司、太行国家实验室、广东粤海华金科技 股份有限公司、西安智能再制造研究院有限公司、无锡市检验检测认证研究院、上海联泰科技股份有限 公司、常州市工业互联网研究院股份有限公司。 本文件主要起草人:兰红波、张广明、马骁、王宇轩、赵良兵、林鑫、钱婷婷、马广义、刘斌、盛彬、穆敏强、 江泽星、刘永辉、唐民锋、桂万元、屈丹丹、陈亮、王迪、刘国柱、戚文军、石磊、陈家坚、王春昌、蒋威、于清晓、 张翀昊。 ⅢGB/T45753—2025 增材制造 功能梯度增材制造工艺规范 1 范围 本文件规定了功能梯度增材制造工艺的分类、一般要求、通用工艺过程、质量检验和技术资料交付。 本文件适用于功能梯度增材制造。 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。 GB15577 粉尘防爆安全规程 GB/T35022 增材制造 主要特性和测试方法 零件和粉末原材料 GB/T35351 增材制造 术语 GB50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 3 术语和定义 GB/T35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 功能梯度增材制造 functionallygradedadditivemanufacturing;FGAM 在增材制造过程中,通过改变制件的微观要素(包括材料组分和/或结构),在特定方向上呈连续(或 非连续)的梯度变化,实现其性能和功能呈连续(或非连续)梯度变化的一种增材制造工艺。 3.2 功能梯度材料 functionallygradedmaterials;FGMs 通过控制两种或两种以上的材料组分从某一方位(一维、二维或者三维)向另一方位连续或非连续 变化,使制件性能和功能呈梯度变化的一种非均质材料。 3.3 功能梯度结构 functionallygradedstructures;FGSs 通过调控材料结构(微结构或者点阵结构)在空间连续或非连续变化,使制件性能和功能呈梯度变 化的一种非均质结构。 注:典型微结构或者点阵结构功能梯度变化包括变密度、变刚度等。 3.4 单材料功能梯度增材制造 singlematerialFGAM 使用单一材料,利用功能梯度增材制造实现功能梯度结构和宏观几何形状一体化制造的增材制造 工艺。 3.5 多材料功能梯度增材制造 multi-materialFGAM 使用两种或两种以上材料,利用功能梯度增材制造实现材料组分梯度和宏观几何形状一体化制造 1GB/T45753—2025 的增材制造工艺。 3.6 梯度维度 dimensionofthegradientvector 材料组分或结构在空间梯度变化的维度类型。 注:包括一维梯度、二维梯度、三维梯度。 4 分类 功能梯度增材制造有多种,按照不同的分类方式(梯度类型、材料组分、梯度维度、梯度连续性、材料 种类)分类,见表1。 表1 功能梯度增材制造分类 分类方式 类型 说明 梯度类型材料功能梯度 材料组分梯度变化(功能梯度材料),见附录A 结构功能梯度 微结构或孔隙梯度变化(功能梯度结构),见附录A 材料和结构复合功能梯度材料组分的梯度和微结构/孔隙的梯度同时发生变化,见附录A 材料组分单材料功能梯度 功能梯度结构(孔隙梯度、微结构梯度、固相梯度等),见附录A 多材料功能梯度 功能梯度材料,见附录A 梯度维度一维功能梯度 材料组分或结构在一个方向梯度变化(X或Y或Z),见附录B 二维功能梯度 材料组分或结构在两个方向梯度变化(X和Y),见附录B 三维功能梯度 材料组分或结构在三个方向梯度变化(X、Y、Z),见附录B 梯度连续性连续功能梯度 材料组分或结构连续的变化,见附录C 非连续功能梯度 材料组分或结构非连续的变化,见附录C 材料种类金属基功能梯度以金属为基体,包括金属-金属、金属-陶瓷、金属-聚合物等,见附录D 中图D.1 聚合物基功能梯度以聚合物为基体,包括聚合物-聚合物、聚合物-金属、聚合物-陶瓷等, 见图D.2 无机非金属功能梯度以陶瓷为基体,包括陶瓷-金属、陶瓷-聚合物等,见图D.3;或以混凝土 为基体 5 一般要求 5.1 人员 工艺人员应具有功能梯度增材制造工艺基础知识,熟悉功能梯度增材制造设备操作,掌握完整生产 工艺操作流程。设备操作人员应经过专业培训,考核合格后方可上岗。 注1:设备操作人员的培训内容包括但不限于功能梯度增材制造设备和辅助设备的操作、维护、校准、软件使用、安 全防护、原材料处理、后处理、数据处理、异常情况处理等。 注2:工艺人员的培训内容包括但不限于功能梯度增材制造工艺基础知识、功能梯度制件设计、建模、计算机辅助模 拟(CAE)分析和优化、数据处理、制造工艺规划、制件结构与性能的表征和检测等。 2GB/T45753—2025