ISO 27547-1:2010
(Main)Plastics — Preparation of test specimens of thermoplastic materials using mouldless technologies — Part 1: General principles, and laser sintering of test specimens
Plastics — Preparation of test specimens of thermoplastic materials using mouldless technologies — Part 1: General principles, and laser sintering of test specimens
ISO 27547-1:2010 specifies the general principles of test specimen preparation using mouldless techniques. Sometimes, these techniques are called “tool-less” methods. Common to all these techniques is the fact that the specimens are produced layer by layer. The shape and dimensions of the specimens are defined in terms of a numerical description using CAD techniques. This computer model of the specimen is “sliced” into layers by means of suitable software. The specimen-preparation process then builds up the specimens automatically, layer by layer, using the computer model and a suitable computer-controlled laser-sintering machine. The three software systems used (for CAD, slicing the specimen into layers and machine control) may be independent systems interfacing separately with the machine or they may be integrated with the machine. This part of ISO 27547 also specifies the general principles to be followed when test specimens of thermoplastic materials are prepared by laser sintering. The laser-sintering process is used to prepare specimens layer-wise by sintering the particles of a thermoplastic powder using the energy of a laser beam. This part of ISO 27547 provides a basis for establishing reproducible sintering conditions. Its purpose is to promote uniformity in describing the main parameters of the sintering process and also to establish uniform practice in reporting sintering conditions.
Plastiques — Préparation des éprouvettes de matériaux thermoplastiques par des techniques sans moule — Partie 1: Principes généraux, et frittage laser des éprouvettes
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 27547-1
Первое издание
2010-09-15
Пластмассы. Приготовление
испытательных образцов
термопластичных материалов с
использованием методов без
формования.
Часть 1.
Общие принципы и лазерное спекание
испытательных образцов
Plastics — Preparation of test specimens of thermoplastic materials
using mouldless technologies —
Part 1:General principles, and laser sintering of test specimens
Ответственность за подготовку русской версии несѐт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьѐй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 27547-1:2010(R)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЁН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие. iv
Введение . v
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 1
3 Термины и определения . 2
4 Аппаратура . 4
4.1 Испытательные образцы . 4
4.2 Машина для лазерного спекания . 4
5 Методика . 5
5.1 Кондиционирование материала . 5
5.2 Лазерное спекание . 5
5.3 Последующая обработка образцов . 6
6 Протокол о подготовке испытательных образцов . 7
Приложение A (информативное) Параметры лазерного спекания . 9
Приложение B (информативное) Радиус лазерного луча . 11
Библиография . 13
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 27547-1 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 61, Пластмассы, Подкомитетом SC 9,
Термопластичные материалы.
ISO 27547 состоит из следующих частей, под общим названием Пластмассы. Приготовление
испытательных образцов термопластичных материалов с использованием методов без
формования.
Часть 1. Общие принципы и лазерное спекание испытательных образцов
В следующие части планируется включить другие не использующие формование технологии.
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
Введение
При применении технологии подготовки образцов без использования формования многие факторы
могут оказывать влияние на характеристики испытательных образцов, и, следовательно, на
измеряемые величины, получаемые на этих образцах с помощью методов испытаний. На практике
механические свойства таких образцов в значительной степени зависят от условий процесса,
применяемого для их подготовки. В связи с этим точное определение основных параметров этих
процессов является основным требованием для достижения воспроизводимых условий работы с
образцами.
При определении условий подготовки образцов важно учитывать все виды влияния, которые эти
условия могут оказывать на определяемые характеристики. Подготовленные без применения методов
формования образцы могут иметь различия по молекулярной структуре (в случаях кристаллических и
поликристаллических полимеров), различия по порошковой структуре (например после процесса
спекания), различия по тепловой истории и различия по толщине слоѐв, использованных для
подготовки образцов. Каждый из указанных параметров необходимо контролировать, чтобы исключить
различия между значениями измеренных характеристик.
© ISO 2010 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 27547-1:2010(R)
Пластмассы. Приготовление испытательных образцов
термопластичных материалов с использованием методов
без формования.
Часть 1.
Общие принципы и лазерное спекание испытательных
образцов
1 Область применения
Настоящая часть ISO 27547 устанавливает общие принципы подготовки испытательных образцов с
использованием технологий без формования. Иногда такие технологии называют
―безинструментальными‖ методами. Общим для всех таких технологий является подготовка образцов
последовательно слой за слоем. Форма и размеры образцов определяются в терминах числового
описания с использованием методов системы автоматизированного проектирования (CAD). Данная
компьютерная модель образца ―разделена‖ на слои с помощью подходящего программного
обеспечения. Данная технология подготовки образца затем строит образцы автоматически, слой за
слоем, используя компьютерную модель и подходящую управляемую компьютером машину лазерного
спекания. Три используемые системы программного обеспечения (для CAD, разделения образцов на
слои и управления машиной) могут быть независимыми системами, имеющими отдельный интерфейс
с машиной, или они могут быть интегрированы с машиной.
Данная часть ISO 27547 определяет также общие принципы, которых необходимо придерживаться при
подготовке испытательных образцов термопластичных материалов методом лазерного спекания.
Технология лазерного спекания используется для послойного изготовления образцов путѐм спекания
частиц термопластичного порошка используя энергию лазерного луча.
Эта часть ISO 27547 содержит основные данные для определения воспроизводимых условий спекания.
Еѐ целью является обеспечение единообразия при описании основных параметров процесса спекания
и предоставлении отчѐтных данных относительно параметров спекания.
Конкретные условия, необходимые для обеспечения воспроизводимости при подготовке
испытательных образцов, позволяющих получать сравнимые результаты, будут варьироваться для
каждого используемого материала. Эти условия должны быть указаны в международном стандарте
для конкретного материала или согласованы между заинтересованными сторонами.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения в настоящем документе. В случае
датированных ссылок применяются только цитированные издания. При недатированных ссылках
используется последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).
ISO 291, Пластмассы. Стандартные атмосферы для кондиционирования и испытания
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
3 Термины и определения
Для целей настоящего документа применяются следующие термины и определения.
3.1
длина волны лазера
laser wavelength
длина волны при максимальной интенсивности излучения лазера, используемого для спекания
ПРИМЕЧАНИЕ Длина волны выражается в нанометрах.
3.2
мощность лазера
laser power
мощность лазерного луча
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Мощность выражается в ваттах.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Мощность лазера обычно различная при формировании контура (внешней границы) образца и
шлифовке образца. Соответственно в отчѐт включают обе величины.
3.3
лазерная мода
laser mode
параметр, показывающий, какая из различных электромагнитных стоячих волн, формирующихся в
лазерном резонаторе, фактически используется при конкретном применении
3.4
радиус луча
beam radius
радиус лазерного луча, определяемый описанным способом в Приложении B
ПРИМЕЧАНИЕ Радиус выражается в миллиметрах.
3.5
скорость луча
beam speed
скорость перемещения лазерного луча по поверхности образца в процессе его подготовки
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Скорость выражается в миллиметрах в секунду.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Скорость луча обычно различная при формировании контура (внешней границы) образца и
шлифовке образца. Соответственно в отчѐт включают обе величины.
3.6
скорость распределителя порошка
powder-dispenser speed
скорость распределителя порошка когда он двигается поперѐк камеры для подготовки образца перед
началом предварительного нагревания (см. Рисунок A.1)
ПРИМЕЧАНИЕ Скорость выражается в миллиметрах в минуту.
3.7
температура предварительного нагревания
preheating temperature
температура, до которой нагрета камера для подготовки образца перед началом процесса подготовки
образца
ПРИМЕЧАНИЕ Температура выражается в градусах Цельсия.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 27547-1:2010(R)
3.8
время предварительного нагревания
preheating time
длительность интервала времени, в течение которого слой порошка нагревается перед началом
процесса подготовки образца
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Время выражается в минутах.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Время предварительного нагревания имеет достаточную продолжительность (приблизительно
30 мин), необходимую для достижения стабильной температуры, постоянной в течение всего процесса подготовки
образца в камере.
3.9
температура порошка
temperature of the powder
температура поверхности полимерного порошка
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Температура выражается в градусах Цельсия.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Другая имеющая значение температура – это контролируемая температура части камеры,
расположенной вблизи от спекаемого слоя. Эта температура также выражается в градусах Цельсия.
3.10
контур
contour
путь, по которому перемещается лазерный луч при формировании формы образца
ПРИМЕЧАНИЕ Дополнительные сведения см. в Приложении A.
3.11
штриховка
hatching
набор близко расположенных параллельных линий, на контурной линии, вдоль которых перемещается
лазерный луч при формировании основного тела образца
ПРИМЕЧАНИЕ Дополнительные подробности смотрите в Приложении A.
3.12
температура охлаждения
cool-down temperature
температура, измеренная в середине слоя порошка, когда образцы отбираются из слоя порошка
ПРИМЕЧАНИЕ Температура выражается в градусах Цельсия.
3.13
инертный газ
inert gas
инертны
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 27547-1
First edition
2010-09-15
Plastics — Preparation of test specimens
of thermoplastic materials using
mouldless technologies —
Part 1:
General principles, and laser sintering of
test specimens
Plastiques — Préparation des éprouvettes de matériaux
thermoplastiques par des techniques sans moule —
Partie 1: Principes généraux, et frittage laser des éprouvettes
Reference number
ISO 27547-1:2010(E)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Apparatus.4
4.1 Test specimens.4
4.2 Laser-sintering machine.4
5 Procedure.4
5.1 Conditioning of the material.4
5.2 Laser sintering.4
5.3 Post-treatment of specimens .5
6 Report on test-specimen preparation .6
Annex A (informative) Laser-sintering parameters .7
Annex B (informative) Laser beam radius .9
Bibliography.11
© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 27547-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 9, Thermoplastic
materials.
ISO 27547 consists of the following part, under the general title Plastics — Preparation of test specimens of
thermoplastic materials using mouldless technologies:
⎯ Part 1: General principles, and laser sintering of test specimens
Further parts are planned covering other mouldless technologies.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
Introduction
Many factors in a mouldless specimen-preparation process can influence the properties of the test specimens
prepared and hence the measured values obtained when the specimens are used in a test method. The
mechanical properties of such specimens are in fact strongly dependent on the conditions of the process used
to prepare the specimens. Exact definition of each of the main parameters of the process is a basic
requirement for reproducible operating conditions.
It is important in defining specimen-preparation conditions to consider any influence the conditions could have
on the properties to be determined. Specimens prepared by mouldless techniques could show differences in
molecular morphology (as with crystalline and semicrystalline polymers), differences in powder morphology
(after undergoing a sintering process, for instance), differences in thermal history and differences in thickness
of the layers used to prepare the specimen. Each of these will have to be controlled to avoid differences in the
values of the properties measured.
© ISO 2010 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 27547-1:2010(E)
Plastics — Preparation of test specimens of thermoplastic
materials using mouldless technologies —
Part 1:
General principles, and laser sintering of test specimens
1 Scope
This part of ISO 27547 specifies the general principles of test-specimen preparation using mouldless
techniques. Sometimes, these techniques are called “tool-less” methods. Common to all these techniques is
the fact that the specimens are produced layer by layer. The shape and dimensions of the specimens are
defined in terms of a numerical description using CAD techniques. This computer model of the specimen is
“sliced” into layers by means of suitable software. The specimen-preparation process then builds up the
specimens automatically, layer by layer, using the computer model and a suitable computer-controlled laser-
sintering machine. The three software systems used (for CAD, slicing the specimen into layers and machine
control) may be independent systems interfacing separately with the machine or they may be integrated with
the machine.
This part of ISO 27547 also specifies the general principles to be followed when test specimens of
thermoplastic materials are prepared by laser sintering. The laser-sintering process is used to prepare
specimens layer-wise by sintering the particles of a thermoplastic powder using the energy of a laser beam.
This part of ISO 27547 provides a basis for establishing reproducible sintering conditions. Its purpose is to
promote uniformity in describing the main parameters of the sintering process and also to establish uniform
practice in reporting sintering conditions.
The particular conditions required for reproducible preparation of test specimens which will give comparable
results will vary for each material used. These conditions shall be as given in the International Standard for the
relevant material or shall be agreed upon between the interested parties.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
laser wavelength
wavelength at the peak intensity of the laser used for sintering
NOTE It is expressed in nanometres.
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
3.2
laser power
power of the laser beam
NOTE 1 It is expressed in watts.
NOTE 2 The laser power is usually different when producing the contour (outline) of the specimen and when hatching
the specimen. Both values are therefore reported.
3.3
laser mode
parameter indicating which of the various electromagnetic standing waves that can be produced in the laser
cavity is actually being used in a particular application
3.4
beam radius
radius of the laser beam, determined in the way described in Annex B
NOTE It is expressed in millimetres.
3.5
beam speed
speed of travel of the laser beam across the surface of the specimen being prepared
NOTE 1 It is expressed in millimetres per second.
NOTE 2 The beam speed is usually different when producing the contour (outline) of the specimen and when hatching
the specimen. Both values are therefore reported.
3.6
powder-dispenser speed
speed of the powder dispenser as it moves across the specimen-preparation chamber before preheating
begins (see Figure A.1)
NOTE It is expressed in millimetres per minute.
3.7
preheating temperature
temperature to which the specimen-preparation chamber is heated before the specimen-preparation process
starts
NOTE It is expressed in degrees Celsius.
3.8
preheating time
length of time the powder bed is heated before the specimen-preparation process starts
NOTE 1 It is expressed in minutes.
NOTE 2 The preheating time is rather long (approx. 30 min) as it is necessary to have a steady-state temperature
which is the same throughout the whole specimen-preparation chamber.
3.9
temperature of the powder
temperature of the surface of the polymer powder
NOTE 1 It is expressed in degrees Celsius.
NOTE 2 Another important temperature is the controlled temperature of that part of the chamber near the sintered layer.
It is also expressed in degrees Celsius.
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 27547-1:2010(E)
3.10
contour
track followed by the laser beam when producing the outline of the specimen
NOTE For further details, see Annex A.
3.11
hatching
set of closely spaced parallel lines, within the contour line, along which the laser beam travels to produce the
main body of the specimen
NOTE For further details, see Annex A.
3.12
cool-down temperature
temperature measured in the middle of the powder bed when the specimens are removed from the powder
bed
NOTE It is expressed in degrees Celsius.
3.13
inert gas
inert gas which can be used to protect the polymer powder in the specimen-preparation chamber
3.14
layer thickness
thickness of the successive layers of powder used to prepare the specimen
NOTE 1 It is expressed in millimetre
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.