Основные термины

трёхмерная печать (3D-печать) (3D printing): Производство объектов путём послойного нанесения материала печатающей головкой, соплом или с использованием иной технологии печати.

рабочая камера (build chamber): Замкнутый объем внутри системы АП , в котором происходит изготовление деталей.

цикл построения (build cycle): Единичный цикл процесса, в котором один или более компонентов изготавливаются в рабочей камере системы АП.

пространство построения (build envelope): Наибольшие внешние измерения по осям х, у и z в пределах области построения, в которой детали могут быть изготовлены.

Примечание - Размеры области построения могут быть больше размеров пространства построения.

платформа построения (build platform): База, являющаяся опорной поверхностью, с которой начинается изготовление детали(-ей).

Примечание - В некоторых системах детали строятся прикреплёнными к строительной платформе либо непосредственно, либо через структуры поддержек. В других системах прикрепление к строительной платформе необязательно.

область построения (build space): Место, где возможно изготовление детали, как правило, на платформе построения в пределах рабочей камеры.

поверхность построения (build surface): Область, где происходит нанесение материала, как правило, на последнем слое, который становится основанием для формирования следующего слоя.

Примечания

1 Для 1-го слоя поверхностью построения часто является платформа построения.

2 В случае процесса прямого подвода энергии и материала поверхностью построения может быть существующая деталь, на которую наносят материал.

3 Если направление нанесения материала является переменной величиной, поверхность построения может определяться по отношению к поверхности конструкции.

строительный объем (build volume): Общий полезный объем, доступный в установке для изготовления деталей.

зона подачи (бункер подачи) [в синтезе на подложке] (feed region): Место(а) в установке, где хранится сырье, из которого часть сырья (слой порошка) доставляется на подложку в течение цикла построения.

слой [вещества] (layer): Материал, предварительно нанесённый для создания поверхности.

система координат установки (machine coordinate system): Трёхмерная система координат, определяемая фиксированной точкой на платформе построения с тремя главными осями, обозначенными х, у, z, с направлениями вращения вокруг каждой из этих осей, обозначенными А, В, и С соответственно, где углы между х, у и z - декартовы (система может быть определена изготовителем установки).

Примечание - Система координат установки зафиксирована по отношению к установке, в отличие от координатных систем, связанных с поверхностью конструкции, которая может быть перенесена или повёрнута.

производственная партия (manufacturing lot): Набор деталей, изготовленных из одного сырья, из одной серии деталей, с использованием системы АП и постобработки (при необходимости), по единому производственному техническому заданию.

Примечание - Система АП может включать в себя одну или несколько установок АП и/либо установок постобработки по согласованию между поставщиком АП и потребителем.

начало координат [нулевая точка (0, 0, 0)] (origin, zero point): Заданная точка начала координат, в которой три основных оси в системе координат пересекаются.

Примечания

1 Применяется в трёхмерной системе координат при использовании х, у и z координат.

2 Система координат может быть декартовой или определяться производителем установки.

3 Нулевую точку изначально определяет производитель установки.

нулевая точка построения (build origin): Нулевая точка, наиболее часто находящаяся в центре платформы построения и определяющая лицевую поверхность построения. Нулевая точка построения может быть определена настройками.

нулевое положение рабочих частей установки (machine origin, machine home, machine zero point): Исходное положение рабочих частей установки.

зона излишков [в синтезе на подложке] (overflow region): Место(а), расположенное(ые) в установке, в которое(ые) попадает и в котором(ых) хранится избыток порошка во время цикла построения.

Примечание - Для некоторых типов установок зона излишков может состоять из одной или нескольких специализированных камер или систем рециркуляции порошка.

положение детали (part location): Место детали в строительном объёме.

Примечание - Положение детали, как правило, определяется координатами х, у и z положения геометрического центра ограничительного блока по отношению к строительному объёму и началу координат .

технологические параметры (process parameters): Набор рабочих параметров и системных настроек, используемых во время цикла построения.

серия деталей (production run): Все детали, произведённые в одном цикле построения или нескольких последовательных циклах построения с использованием сырья из одной партии и одинаковых условий технологического процесса.

настройки системы (system set-up): Конфигурация системы АП для проведения построения.

ось х установки (x-axis): Ось в системе координат установки, которая проходит параллельно передней стороне установки и перпендикулярно к оси у и оси z.

Примечания

1 Положительное направление оси х - направление слева направо, если смотреть со стороны фронтальной части установки, при направлении к строительному объёму от начала координат.

2 Обычно ось х горизонтальна и параллельна одному из краёв платформы построения.

3 Если иное не указано производителем установки.

ось у установки (y-axis): Ось в системе координат установки, которая перпендикулярна оси z и оси х.

Примечания

1 Положительное направление оси у определяется по правилу правой системы координат. Чаще всего, в случае положительного направления по оси z вверх, положительное направление по оси у будет направлено от фронтальной к задней стороне установки, если смотреть с фронтальной части установки.

2 В случае положительного направления оси z вниз, положительное направление по оси у будет направлено от задней части установки к фронтальной, если смотреть с фронтальной части установки.

3 Как правило, ось у горизонтальна и параллельна с одним из краёв строительной платформы.

4 Если иное не указано производителем установки.

ось z установки (z-axis): Ось в системе координат установки, которая перпендикулярна оси х и оси у.

Примечания

1 Положительное направление оси z определяют по правилу правой системы координат. Для процессов, использующих послойное нанесение материала в одной плоскости, положительное направление по оси z будет определено как нормаль к слоям.

2 Для процессов, использующих послойное нанесение материала в одной плоскости, положительное направление по оси z - это направление от 1-го слоя к последующим слоям.

3 Когда нанесение материала возможно с различных направлений [например, как в процессе прямого подвода энергии и материала] ось z может быть определена относительно поверхности детали.

4 Если иное не указано производителем установки.

Технология. Данные

3D-сканирование (3D-оцифровка) (3D scanning, 3D digitizing): Способ получения данных о форме и размерах объекта в пространственном представлении путём записи х, у и z координат точек поверхности объекта и преобразования набора точек в электронную геометрическую модель при помощи специализированного программного обеспечения.

Примечание - Общепринятые способы по большей части автоматизированы. Они скомбинированы с контактной измерительной головкой оптическим сенсором или другим приспособлением.

формат файлов АП; ФФАП (Additive Manufacturing File Format, AMF): Формат файлов для коммуникационной (для обмена данных) электронной геометрической модели АП, включающей в себя пространственное описание геометрии поверхности, со встроенной поддержкой для цвета, материалов, сеток координат, групп элементов и метаданных.

Примечание - Формат файлов АП может представлять один из множества объектов, указанных (классифицированных) в группе элементов. По аналогии с STL, геометрия поверхности представлена сеткой треугольных элементов, но в ФФАП треугольники могут быть изогнуты. ФФАП может также устанавливать материал и цвет каждого объёма и цвет каждого треугольника в сетке.

ограничительный блок детали (bounding box of a part): Ортогонально направленный кубоид с минимальным периметром, который охватывает максимально удалённые точки поверхности пространственной детали.

Примечание - Если изготавливаемая деталь включает в себя контроль геометрии и дополнительные элементы расширения геометрии (например, места для маркировки, выступы или рельефные буквы), ограничивающий блок может быть установлен с учётом контроля геометрии детали, исключая эти элементы расширения.

произвольно ориентированный ограничительный блок детали (arbitrarily oriented bounding box of a part): Ограничительный блок, который рассчитывается без каких-либо ограничений, оказывающих влияние на его ориентацию.

ограничительный блок установки детали (machine bounding box of a part): Ограничительный блок детали, в котором все поверхности параллельны системе координат установки.

общий ограничительный блок (master bounding box): Ограничительный блок, который включает все детали одного построения.

расширяемый язык разметки (extensible markup language, XML): Стандарт консорциума Всемирной паутины, разработанный для пометки информации, содержащейся в документах, предлагающий средства для предоставления содержимого в одинаково хорошо удобном формате для чтения человеком и компьютерными программами.

Примечание - Благодаря использованию настраиваемого стиля таблиц и схем информация может быть представлена унифицированным способом, позволяющим обмен как информацией (данными), так и форматом (метаданными).

фасет (facet): Трёх- или четырёхсторонний полигон, представляющий собой элемент пространственной полигональной сетки поверхности модели.

Примечание - Фасеты в виде треугольников используются в формате файлов, относящихся к АП: ФФАП и STL; однако в ФФАП разрешается, чтобы фасеты в виде треугольников были искривлены.

геометрический центр (центр ограничительного блока) (geometric center of a bounding box): Локация в арифметическом центре ограничительного блока детали.

Примечание - Центр ограничительного блока может лежать за пределами детали.

IGES (стандарт обмена исходной графической информацией) (initial graphics exchange specification): Нейтральный формат файлов, предназначенный для переноса двух- и трёхмерных данных чертежей между разнородными системами автоматизированного проектирования.

начальная ориентация построения [детали] (initial build orientation of a part): Ориентация детали, в которой она была впервые помещена в строительный объем.

компоновка в АП (nesting): Процесс расположения электронных моделей в строительном объёме таким образом, чтобы их ограничительные блоки, произвольно ориентированные ограничительные блоки или иные перекрывались с целью оптимального использования строительного объёма.

PDES (Product Data Exchange Specification or Product Data Exchange using STEP): Спецификация обмена информации по продукции или обмен информацией по продукции использует STEP.

переориентация детали (part reorientation): Вращение ограничительного блока вокруг геометрического центра) детали относительно начальной ориентации построения.

STEP: Стандарт обмена данными модели изделия.

STL: Формат данных модели, описывающий геометрию поверхности объекта как мозаику из треугольников. Используется для передачи геометрических моделей на установки для изготовления деталей.

модель поверхности (surface model): Математическое или цифровое представление объекта в виде набора плоских и/или искривлённых поверхностей, которое может, но не обязательно должно, представлять собой замкнутый объем.

Технология. Материал

отверждение (curing): Химический процесс, результатом которого является материал с конечными свойствами или другой материал.

сырье (feedstock): Основная масса исходных материалов, используемая в процессе АП.

Примечание - Для процессов АП основными исходными материалами, как правило, являются жидкости, порошки, проволоки, суспензии, волокна, листы и т.д.

синтезирование (fusion): Объединение двух и более частиц материала в одну частицу.

лазерное спекание/сплавление (laser sintering; LS): Процесс синтеза на подложке, выполняемый для производства деталей из порошковых материалов с использованием одного или более лазеров для выборочного спекания или сплавления частиц на поверхности, слой за слоем, в закрытой камере.

Примечания

1 Большинство установок лазерного спекания/сплавления частично или полностью расплавляют обрабатываемые материалы. Термин "спекание" является историческим и неправильным, в противоположность традиционному спеканию металлических порошков при помощи пресс-форм, температуры и/или давления.

2 При температуре, превышающей точку плавления основного компонента порошковой композиции, содержащей тугоплавкую фазу, будет происходить жидкофазное спекание, т.е. термин "спекание" для данных процессов допустим.

порошковый массив с деталью (part cake): Частично агломерированный массив порошка, окружающий изготовленные детали при синтезе на подложке в условиях нагреваемой рабочей камеры.

постобработка (post-processing): Комплекс операций по обработке изделия для придания ему необходимых свойств, входящий в многошаговый процесс.

загрузочная партия порошка (powder batch): Порошок, используемый в качестве сырья, который может являться использованным порошком, первичным порошком или порошковой композицией для АП.

подложка (powder bed, part bed): Область построения в системе АП, в которой сырье наносится и выборочно спекается/сплавляется посредством энергии от внешнего источника или связывается посредством адгезии для изготовления деталей.

порошковая композиция для АП (powder blend): Количество порошка, полученного путём перемешивания порошков из одной или нескольких партий порошка, имеющих одинаковый химический и гранулометрический состав в заданных пределах.

Примечание - Обычным видом порошковой композиции является смесь первичного и использованного порошков. Особые требования к порошковым композициям обычно определяются их применением или договорённостью между поставщиком и потребителем.

партия порошка (powder lot): Количество порошка, произведённого при отслеживаемых, контролируемых условиях, за один цикл порошкового производства.

Примечания

1 Размер партии порошка определяется поставщиком порошка.

2 Большинство систем менеджмента качества, как правило, требует сопроводительную документацию на партию порошка. К такой документации относятся сертификаты соответствия, акты испытаний и т.д.

использованный порошок (used powder): Порошок, который использован в качестве сырья для установки АП как минимум в одном цикле построения.

первичный порошок (virgin powder): Неиспользованный порошок из одной партии порошка.

Приложения

деталь (part): Вид изделия, изготовленного из однородного по наименованию и марке материала (или нескольких таких материалов одновременно), получаемый одношаговым процессом или многошаговым процессом, удовлетворяющий требованиям нормативной и конструкторской документации.

прототип (prototype): Вид изделия, получаемый одношаговым или многошаговым процессом и являющийся опытным образцом или рабочей моделью, который служит для предварительной оценки характеристик, дизайна или свойств изделия.

оснастка для прототипа (prototype tooling): Изложницы, пресс-формы и другие приспособления для применения в прототипировании; иногда под этим термином подразумевается временная оснастка.

Примечание - Этот тип оснастки иногда может быть использован для испытания конструкции оснастки и/или производства детали для потребителя, пока основную оснастку изготавливают. В таком случае под этим термином подразумевается временная оснастка.

быстрое прототипирование (rapid prototyping in additive manufacturing): Применение АП, направленное на снижение времени для производства прототипов.

быстрое инструментальное производство (rapid tooling): Применение АП, направленное на производство инструментов или элементов оснастки с сокращённым сроком изготовления по сравнению с традиционным инструментальным производством.

Примечания

1 Быстрым инструментальным производством оснастка может быть произведена непосредственно АП или опосредованно, путём производства образца (лекала), который, в свою очередь, будет использован для производства оснастки.

2 Помимо АП термин "быстрое инструментальное производство" применяют для инструмента с сокращённым сроком изготовления при использовании в вычитающих технологиях (например, фрезерование).

Свойства

точность АП (accuracy): Степень близости результатов измерений геометрии детали к принятому опорному значению.

заготовка АП (as built): Состояние детали, изготовленной аддитивным процессом, без какой-либо постобработки, кроме, при необходимости, удаления со строительной платформы, удаления структур поддержек и/или неиспользованного сырья.

конечная плотность (fully dense): Плотность синтезированного материала, достигаемая при оптимальных технологических параметрах.