路径: 主页 > GB/T > 第324页 > GB/T 46153-2025 | 标准编号 | GB/T 46153-2025 (GB/T46153-2025) | | 中文名称 | 铸造砂型3D打印设备 精度检验 | | 英文名称 | 3D printing equipment for casting sand mould - Testing of the accuracy | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J61 | | 国际标准分类 | 25.120.30 | | 字数估计 | 25,280 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46153-2025: 铸造砂型3D打印设备 精度检验
ICS 25.120.30
CCSJ61
中华人民共和国国家标准
铸造砂型3D打印设备 精度检验
2025-08-29发布
2026-03-01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 检验环境条件 2
5 设备精度检验方法 3
5.1 一般原则 3
5.2 检验工具 3
5.3 几何精度检验 3
5.4 定位精度检验 11
5.5 打印精度检验 11
5.6 检验结果及表示 12
6 喷墨精度检验 12
6.1 检验工具 12
6.2 检验图像打印 13
6.3 检验内容及方法 13
6.4 检验结果确认 14
7 检验报告 14
附录A(规范性) 设备精度检验报告样表 15
附录B(资料性) 检验图像构成 16
B.1 检验图像构成元素 16
B.2 基准线框 17
B.3 直线度区 17
B.4 喷头检验区 17
B.5 喷头标识编号 18
B.6 信息标识区 18
参考文献 20
图1 铸造砂型3D打印设备结构组成 2
图2 直线度情况对比 13
图3 丢孔情况对比 14
图B.1 排列结构参考图 16
图B.2 排列参考图样 17
图B.3 直线度区 17
图B.4 100dpi喷头检验图像(部分截取) 18
图B.5 400dpi喷头检验图像(部分截取) 18
图B.6 信息标识区示例 19
表1 铺砂器模组在XY 平面内的平行度和直线度检验 4
表2 铺砂器模组在YZ 平面内的直线度和平行度检验 5
表3 铺砂器在XY 平面内的平行度和直线度检验 6
表4 打印头X 向模组在XY 平面内的平行度和直线度检验 7
表5 打印头X 向模组在XZ 平面内的直线度和平行度检验 8
表6 打印头X 向Y 向模组的垂直度检验 9
表7 打印头在XY 平面内的平面度检验 10
表8 X、Y、Z 三个方向的定位精度和重复定位精度检验 11
表9 打印的砂型在XY 平面内的垂直度检验 12
表A.1 设备精度检验报告样表 15
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《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。
本文件由全国铸造机械标准化技术委员会(SAC/TC186)归口。
本文件起草单位:共享智能装备有限公司、合肥瑞志科技有限公司、广东峰华卓立科技股份有限公
司、华测检测认证集团股份有限公司、厦门威亮光电技术有限公司、东莞市新支点科技服务有限公司、
南安市中机标准化研究院有限公司、浙江武精机器制造有限公司、济南铸锻所检验检测科技有限公司、
保定维尔铸造机械股份有限公司、中国汽车工业工程有限公司、安庆师范大学、烟台冰轮智能机械科技
有限公司、特斯拉(上海)有限公司、青岛安泰重工机械有限公司、青岛贝诺磁电科技有限公司、青岛中智
达环保熔炼设备有限公司、青岛青力环保设备有限公司、青岛凯捷重工机械有限公司、威海工友铸造机
械有限公司、山东杰创机械有限公司、中国海洋大学、五洋百川(青岛)智能设备有限公司、青岛三锐机械
制造有限公司。
本文件主要起草人:马睿、马永军、何捷军、陈浣、金枫、林东杰、曾思彬、李毅、朱斌、薛蕊莉、刘国祥、
陈功举、聂宇涵、刘小恪、郭廷涛、王远志、田立海、刘志隆、李梓烽、纪岩、李海春、段玉栋、隋成富、
宿立国、王和明、孙珊珊、程凯、刘永辉、王德润、武光欣。
铸造砂型3D打印设备 精度检验
1 范围
本文件规定了铸造砂型3D打印设备的检验环境条件,描述了设备精度检验方法、喷墨精度检验方
法,规定了检验报告内容。
本文件适用于粘结剂喷射铸造砂型3D打印设备的精度检验。
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 14896.7 特种加工机床 术语 第7部分:增材制造机床
GB/T 17421.2 机床检验通则 第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定
GB/T 35351 增材制造 术语
GB/T 42156-2023 铸造砂型3D打印设备 通用技术规范
3 术语和定义
GB/T 14896.7和GB/T 35351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
喷头 printhead
选择性喷射粘结剂的元件。
注:一组喷头包含多个喷孔(3.2)。
3.2
喷孔 nozzle
喷射粘结剂的孔状结构。
3.3
检验纸 testpaper
用于显示打印图像的一种热敏纸。
注:用于检验粘结剂喷射打印机喷头的工作状况。
3.4
检验图像 testimage
为了直观地检验打印头安装、工作状态等设计的标准图像。
3.5
打印头 printinghead
3D打印过程中,根据模型切片图像和工艺要求按需按量喷射黏结剂的部件。
注:打印头由一组或多组喷头(3.1)组成。
[来源:GB/T 42156-2023,3.3,有修改]
3.6
丢孔率 holelossrate
喷墨缺失的喷孔数量占所有喷孔数量的百分比。
3.7
打印精度 printingaccuracy
铸造砂型3D打印设备打印样件的尺寸与样件标准尺寸的差值。
[来源:GB/T 42156-2023,3.7]
3.8
铺砂器 recoater
3D打印过程中用于铺砂的部件。
[来源:GB/T 25370-2020,4.5.2]
3.9
采用3D打印技术制造砂型(芯)的数字化铸造工艺设备。
注:以粘结剂喷射铸造砂型3D打印设备为例,其各主要结构组成如图1所示。
[来源:GB/T 42156-2023,3.1,有修改]
图1 铸造砂型3D打印设备结构组成
4 检验环境条件
检验应在设备制造商推荐的检验环境条件下进行,如果没有规定,按以下环境条件进行:
---温度:18℃~28℃;
---湿度:20%~60%;
---大气压:86kPa~106kPa。
5 设备精度检验方法
5.1 一般原则
设备精度包括几何精度、定位精度、重复定位精度和打印精度。本文件的检验项目仅附一种结构形
式的3D打印设备简图。当设备软件可用来补偿某些检验项目偏差时,可在使用或不使用这些补偿的
情况下进行相关项目的检验。
5.2 检验工具
如下所规定的检验工具仅为举例,可使用相同指示量或具有至少相同精度的其他检验工具。指示
器应具有0.01mm或更高的分辨率。
---大理石平尺;
---大理石三角尺或大理石方尺;
---精密水平仪;
---指示器(百分表或其他可显示数值的仪器);
---内径千分尺或其他满足要求的检具;
---激光干涉仪等智能化检验工具;
---补充工具。
5.3 几何精度检验
5.3.1 铺砂器模组在XY平面内的平行度和直线度
铺砂器模组在XY 平面内的平行度和直线度检验按表1。
表1 铺砂器模组在XY平面内的平行度和直线度检验
检验项目:
铺砂器模组在XY 平面内的平行度和直线度
简图:
平行度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.03mm。
局部平行度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm。
直线度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.02mm。
局部直线度公差:
---在任意500mm测量长度上为0.02mm
检验工具:
---大理石平尺或其他平尺;
---精密水平仪;
---百分表
检验方法:
a) 将大理石平尺放置于铺砂器模组侧边,使用有强度的支撑座进行支撑,保证大理石平尺的稳固,并保证大理
石平尺的位置在可以测量的距离内;
b) 利用精密水平仪对大理石平尺XY 平面内找平在0.02mm/1000mm的范围内(全长任意1000mm),以此
为检测基准,判断铺砂器模组在XY 平面内的直线度和平行度;
c) 将百分表安装在铺砂器模组滑台上,表头指向大理石平尺XY 平面,全长方向移动模组滑台,均匀间隔读数,
记录数据,数据量≥3个,测量结果中最大测量值(最高高度)与最小测量值(最低高度)之差为铺砂器模组在
XY 平面内的平行度;
d) 根据记录数值折算铺砂器模组XY 平面内的直线度
5.3.2 铺砂器模组在YZ平面内的直线度和平行度
铺砂器模组在YZ 平面内的直线度和平行度检验按表2。
表2 铺砂器模组在YZ平面内的直线度和平行度检验
检验项目:
铺砂器模组在YZ 平面内的直线度和平行度
简图:
平行度公差:
全长范围内小于0.05mm。
局部平行度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm。
直线度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.02mm。
局部直线度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm
检验工具:
---大理石平尺或其他平尺;
---百分表;
---内径千分尺或其他满足要求的检具
检验方法:
a) 完成5.3.1检验后,将大理石平尺翻转90°,将百分表安装在铺砂器模组滑台上,表头指向大理石平尺YZ 平
面,使用百分表将大理石平尺两端调整到零对零,以此为检测基准,判断铺砂器模组在YZ 平面内的直线度;
b) 全长方向移动模组滑台,均匀间隔读数,记录数据,数据量≥3个,根据记录数值折算铺砂器模组YZ 平面内
的直线度;
c) 如果有两根铺砂器模组,应检测铺砂器模组在YZ 平面内的平行度,全长方向移动模组滑台,使用内径千分
尺测两根模组间距,均匀间隔读数,记录数据,数据量≥3个,测量结果中最大测量值(最高高度)与最小测量
值(最低高度)之差为铺砂器模组在YZ 平面内的平行度
5.3.3 铺砂器在XY平面内的平行度和直线度
铺砂器在XY 平面内的平行度和直线度检验按表3。
表3 铺砂器在XY平面内的平行度和直线度检验
检验项目:
铺砂器在XY 平面内的平行度和直线度
简图:
平行度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.03mm。
局部平行度公差:
在任意500mm测量长度上为0.03mm。
直线度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.02mm。
局部直线度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm
检验工具:
---内径千分尺;
---大理石平尺;
---精密水平仪
检验方法:
a) 将铺砂器安装在铺砂器模组上;
b) 利用精密水平仪将大理石平尺在XY 水平面内调整至0.02mm/1000mm(全长任意),以此为检测基准,判
断铺砂器在XY 平面内的平行度和直线度;
c) 均匀间隔,使用内径千分尺测量并记录铺砂器和大理石平尺上平面之间的间距,数据量≥3个,测量结果中
最大测量值(最高高度)与最小测量值(最低高度)之差为铺砂器模组在XY 平面内的平行度;
d) 根据数值记录折算铺砂器在XY 平面内的直线度
5.3.4 打印头X 向模组在XY平面内的平行度和直线度
打印头X 向模组在XY 平面内的平行度和直线度的检验按表4。
表4 打印头X 向模组在XY平面内的平行度和直线度检验
检验项目:
打印头X 向模组在XY 平面内的平行度和直线度
简图:
平行度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.03mm。
局部平行度公差:
在任意500mm测量长度上为0.03mm。
直线度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.02mm。
局部直线度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm
检验工具:
---大理石平尺;
---精密水平仪;
---百分表
检验方法:
a) 将大理石平尺放置于打印头X 向模组正下方,使用有强度的支撑座进行支撑,保证大理石平尺的稳固,并保
证大理石平尺的位置在可以测量的距离内;
b) 利用精密水平仪对大理石平尺XY 平面内找平在0.02mm/1000mm的范围内(全长任意1000mm),以此
为检测基准,判断打印头X 向模组在XY 平面内的平行度和直线度;
c) 将百分表安装在打印头X 向模组滑台上,全长方向移动模组滑台,均匀间隔读数,记录数据,数据量≥3个,
测量结果中最大测量值(最高高度)与最小测量值(最低高度)之差为打印头X 向模组在XY 平面内的平
行度;
d) 根据记录数值折算打印头X 向模组XY 平面内的直线度
5.3.5 打印头X 向模组在XZ平面内的直线度和平行度
打印头X 向模组在XZ 平面内的直线度和平行度的检验按表5。
表5 打印头X 向模组在XZ平面内的直线度和平行度检验
检验项目:
打印头X 向模组在XZ 平面内的直线度和平行度
简图:
平行度公差:
全长范围内小于0.05mm。
局部平行度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm。
直线度公差:
---1000mm测量长度内为0.05mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.02mm。
局部直线度公差:
在任意500mm测量长度上为0.02mm
检验工具:
---大理石平尺或其他平尺;
---百分表;
---内径千分尺或其他满足要求的检具
检验方法:
a) 完成5.3.4检验后,将大理石平尺翻转90°,将百分表安装在打印头X 向模组滑台上,表头指向大理石平尺
XZ 平面,使用百分表将大理石平尺两端调整到零对零,以此为检测基准,判断打印头X 向模组在XZ 平面
内的直线度;
b) 全长方向移动模组滑台,均匀间隔读数,记录数据,数据量≥3个,根据记录数值折算打印头X 向模组在YZ
平面内的直线度;
c) 如果有两根打印头X 向模组,应检测打印头模组在XZ 平面内的平行度,全长方向移动模组滑台,使用内径
千分尺读取两根模组间距,均匀间隔读数,记录数据,数据量≥3个,测量结果中最大测量值(最高高度)与最
小测量值(最低高度)之差为打印头X 向模组在XZ 平面内的平行度
5.3.6 打印头X 向和Y向模组的垂直度
打印头X 向Y 向模组的垂直度检验按表6。
表6 打印头X 向Y向模组的垂直度检验
检验项目:
打印头X 向模组与Y 向模组的垂直度
简图:
公差:
垂直度0.03mm/500mm
检验工具:
---直角尺;
---百分表
检验方法:
a) 在任意位置放置直角尺;
b) 利用百分表将直角尺一侧拉表至零对零;
c) 将百分表调整至直角尺90°方向,一侧拉表至另外一侧,均匀间隔记录数据,数据量≥3个,取最大值为垂
直度
5.3.7 打印头在XY平面内的平面度
打印头在XY 平面内的平面度检验按表7。
表7 打印头在XY平面内的平面度检验
检验项目:
打印头在XY 平面内的平面度
简图:
平面度公差:
---1000mm测量长度内为0.1mm;
---测量长度每增加1000mm,公差增加0.05mm。
局部公差:
在任意500mm测量长度上为0.05mm
检验工具:
百分表
检验方法:
将百分表吸附在设备框架的固定位置,指示器指针与Z 方向平行,利用打印头X 向模组和打印头Y 向模组移动
打印头,测量打印头工作面在XY 平面内的平面度
5.4 定位精度检验
X、Y、Z 三个方向的定位精度和重复定位精度检验按表8。
表8 X、Y、Z三个方向的定位精度和重复定位精度检验
检验项目:
X、Y、Z 三个方向的定位精度和重复定位精度
简图:
公差:
---定位精度:2000mm测量长度内为0.05mm,测量长度每增加1000mm,公差增加0.01mm;
---重复定位精度:2000mm测量长度内为0.02mm,测量长度每增加1000mm,公差增加0.005mm
检验工具:
激光干涉仪
检验方法:
按照GB/T 17421.2的规定,分别在X、Y、Z 三个方向检测,得到X、Y、Z 三个方向的定位精度和重复定位精度
5.5 打印精度检验
5.5.1 打印精度检验方法
打印精度检验按照GB/T 42156-2023中5.5进行。
5.5.2 打印垂直度
打印的砂型在XY 平面内的垂直度检验按表9。
表9 打印的砂型在XY平面内的垂直度检验
检验项目:
打印的砂型在XY 平面内的垂直度
简图:
试块尺寸:
---设备X、Y 方向最大成形尺寸小于或等于1000mm,A、B 需要接近打印机最大成形尺寸,厚度根据设备的
成形能力调整;
---设备X、Y 方向最大成形尺寸大于1000mm,A、B 均按照1000mm打印,厚度根据设备的成形能力调整
公差:
A、B、C 尺寸公差均在±0.4mm以内
检验工具:
游标卡尺
检验方法:
在砂型上选取特征测量点进行测量,测量时应符合以下要求:
---游标卡尺测量三次取平均值;
---不得损伤砂型表面;
---主要用于判断打印产品是否存在平行四边形情况
5.6 检验结果及表示
设备精度检验结果按照附录A表示。
6 喷墨精度检验
6.1 检验工具
6.1.1 检验纸
6.1.1.1 宜选用常见标准规格卷筒纸或其他检验纸。
6.1.1.2 使用时,纸张与粘结剂喷射打印机的XY 平面平行。
6.1.2 检验图像设计
6.1.2.1 检验图像的长度不应小于打印头的扫描宽度。
6.1.2.2 检验图像的宽度宜为单个喷头截面宽度的3~5倍。
6.1.2.3 检验图像宜由基准线框、直线度区、喷头检验区和信息标识区组成,具体参见附录B。
6.2 检验图像打印
检验图像打印按照如下要求执行:
a) 将打印头调至水平状态,并测量确认;
b) 打印头距离检验纸2mm~5mm;
c) 打印头沿着检验纸宽度方向从一侧匀速运动至另外一侧,完成检验图像打印。
6.3 检验内容及方法
6.3.1 丢孔率
统计打印出的检验图像上缺失的线条数目,按公式(1)计算得出丢孔率:
r=
N×100%
(1)
式中:
r---丢孔率;
L---缺失线条数目,单位为条;
N---喷头喷孔总数,单位为个。
6.3.2 直线度
在打印的检验图像直线区内,确认打印出的每条直线是否异常,如果相邻两组喷头打印的直线出现
错位,测量错位直线之间的距离a。直线度正常或异常的情况见图2。
a) 直线度正常 b) 直线度异常
图2 直线度情况对比
6.3.3 对角线偏差
测量基准线框构成的矩形的2条对角线长度的差值。
6.3.4 连续丢孔率
统计打印出的检验图像上缺失的连续线条数目,按照公式(2)计算得出丢孔率:喷头未丢孔与连续
丢孔情况示例见图3。
r=
N×100%
(2)
式中:
r ---丢孔率;
M---连续缺失线条数目,单位为条;
N---喷头总孔数,单位为个。
a) 未丢孔 b) 连续丢孔
图3 丢孔情况对比
6.4 检验结果确认
检验图像检验结果(6.3.1~6.3.4)不满足打印需求时,应进行校准、维护或更换打印头,合格后进行
正式产品的打印。
7 检验报告
检验报告应包含但不限于以下内容:
a) 本文件编号;
b) 检验方法;
c) 设备型号;
d) 打印参数;
e) 材料种类、规格和型号;
f) 检验日期;
g) 检验员签名;
h) 检验数据;
i) 计算结果。
附 录 A
(规范性)
设备精度检验报告样表
设备检验精度检验报告样表按表A.1。
表A.1 设备精度检验报告样表
序号
No.
检验项目
Testingitem(s)
检验标准
Testingstandard(s)
检验数据
Testingvalue
检验结论
Testingresult
备注
Remark
1 铺砂器模组在XY 平面内的平行度 0.05mm/1000mm
2 铺砂器模组在XY 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
3 铺砂器模组在YZ 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
4 铺砂器模组在YZ 平面内的平行度 0.05mm/全长
5 铺砂器在XY 平面内的平行度 0.05mm/1000mm
6 铺砂器在XY 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
7 铺砂器在XZ 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
8 打印头X 向模组在XY 平面内的平行度 0.05mm/1000mm
9 打印头X 向模组在XY 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
10 打印头X 向模组在XZ 平面内的直线度 0.05mm/1000mm
11 打印头X 向模组在XZ 平面内的平行度 0.05mm/1000mm
12 打印头Y 向模组与X 向模组的垂直度 0.03mm/500mm
13 打印头在XY 平面内的平面度 0.1mm/1000mm
14 X 向定位精度 0.05mm/1000mm
15 Y 向定位精度 0.05mm/1000mm
16 Z 向定位精度 0.05mm/1000mm
17 X 向重复定位精度
2000mm测量长度
内为0.02mm,
测量长度每增加
1000mm,公差
增加0.005mm
18 Y 向重复定位精度
2000mm测量长度
内为0.02mm,
测量长度每增加
1000mm,公差
增加0.005mm
19 Z 向重复定位精度
2000mm测量长度
内为0.02mm,
测量长度每增加
1000mm,公差
增加0.005mm
附 录 B
(资料性)
检验图像构成
B.1 检验图像构成元素
检验图像由基准线框、直线度区、喷头检验区和信息标......
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