D打印材料力学性能试验

本文聚焦3D打印材料的力学性能试验,核心检测对象包括热塑性塑料、光固化树脂、金属粉末等增材制造材料。关键项目涵盖拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等静态力学特性,冲击韧性、疲劳寿命等动态性能,以及硬度、热变形温度等物理参数。试验依据ASTM、ISO及GB/T标准体系,确保数据准确性和可重复性,为材料设计及应用提供工程依据。

原创阅读 42025-07-23工程师CMACNASISO高新技术企业

检测项目

拉伸性能测试:

  • 屈服强度:Rp0.2(参照ASTMD638)
  • 抗拉强度:Rm(参照ISO527)
  • 断裂伸长率:A%(参照GB/T1040.1-2018)
压缩性能测试:
  • 压缩强度:σc(参照ASTMD695)
  • 压缩模量:Ec(参照ISO604)
弯曲性能测试:
  • 弯曲强度:σf(参照ASTMD790)
  • 弯曲模量:Ef(参照GB/T9341-2008)
冲击性能测试:
  • 缺口冲击强度:KV(参照ASTMD256)
  • 冲击能量:J(参照ISO180)
硬度测试:
  • 邵氏硬度:HD(参照ASTMD2240)
  • 洛氏硬度:HR(参照GB/T3398.1-2008)
疲劳性能测试:
  • 疲劳极限:S-N曲线(参照ASTMD7791)
  • 循环寿命:Nf(参照ISO13003)
蠕变性能测试:
  • 蠕变应变:εc(参照ASTMD2990)
  • 断裂时间:tf(参照ISO899-1)
热性能测试:
  • 热变形温度:HDT(参照ASTMD648)
  • 维卡软化点:VSP(参照GB/T1633-2000)
微观结构分析:
  • 孔隙率:P%(参照ASTMF2792)
  • 层间结合强度:σb(参照ISO/ASTM52900)
尺寸稳定性测试:
  • 收缩率:ΔL%(参照ISO294-4)
  • 翘曲变形:δ(参照GB/T2918-1998)

检测范围

1.聚乳酸材料:用于生物降解部件,检测重点拉伸强度与热变形温度

2.ABS工程塑料:用于功能零件,检测冲击韧性与尺寸稳定性

3.光固化树脂:用于高精度模型,检测硬度与表面完整性

4.钛合金粉末:用于航空航天部件,检测疲劳极限与微观孔隙

5.尼龙复合材料:用于耐磨部件,检测弯曲强度与层间结合

6.PEEK高性能聚合物:用于医疗植入物,检测蠕变行为与热稳定性

7.热塑性聚氨酯弹性体:用于密封件,检测压缩永久变形与邵氏硬度

8.氧化铝陶瓷材料:用于高温应用,检测抗压强度与热震性能

9.碳纤维增强复合材料:用于轻量化结构,检测各向异性拉伸与冲击

10.水溶性支撑材料:用于复杂几何体,检测溶解速率与残余强度

检测方法

国际标准:

  • ASTMD638-22塑料拉伸性能试验方法
  • ISO527-2:2019塑料拉伸试验
  • ASTMD256-23塑料缺口冲击试验
  • ISO604:2021塑料压缩性能测定
  • ASTMD790-22塑料弯曲性能试验
国家标准:
  • GB/T1040.1-2018塑料拉伸性能试验
  • GB/T1843-2008塑料悬臂梁冲击试验
  • GB/T9341-2008塑料弯曲性能试验
  • GB/T2039-2021金属蠕变试验
  • GB/T1634.1-2019塑料热变形温度测定
方法差异说明:ASTM与GB/T在拉伸试验中应变速率控制不同,ASTM要求0.05-500mm/min,GB/T指定10mm/min;ISO与ASTM在冲击试验中摆锤能量范围差异,ISO覆盖2-50J,ASTM为0.5-50J。

检测设备

1.电子万能试验机:INSTRON5967型(载荷范围0.5kN-50kN,精度±0.5%)

2.冲击试验机:ZWICKHIT50P(能量范围0.5J-50J,温度范围-70°C至100°C)

3.硬度计:MITUTOYOHR-530(洛氏硬度标尺HRA-HRK,分辨率0.1HR)

4.疲劳试验机:MTSLandmark100kN(频率范围1-100Hz,载荷控制±1%)

5.热变形仪:CEASTHDT3VICAT(温度范围RT-300°C,精度±0.5°C)

6.扫描电子显微镜:JEOLJSM-IT500(分辨率3.0nm,加速电压0.5-30kV)

7.显微硬度计:BUEHLERMicromet5104(载荷范围10gf-1kgf,压头类型Vickers)

8.差示扫描量热仪:NETZSCHDSC214(温度范围-170°C至600°C,加热速率0.1-100K/min)

9.蠕变试验机:SHIMADZUAG-Xplus(温度范围-150°C至350°C,载荷范围100N-100kN)

10.三维扫描仪:CREAFORMHANDYSCAN3D(精度±0.025mm,测量速率480,000点/秒)

11.流变仪:TAInstrumentsDHR-2(扭矩范围0.1µNm-200mNm,频率0.001-100Hz)

12.高温炉:NABERTHERMLHT04/18(最高温度1800°C,升温速率10K/min)

13.冲击缺口制样机:TINUSOLSEN92-10(缺口深度2mm±0.05mm,角度45°)

14.数字显微镜:KEYENCEVHX-7000(放大倍数20x-5000x,3D成像功能)

15.环境试验箱:ESPECSH-661(温度范围-70°C至180°C,湿度范围10%-98%RH)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

  • 报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
  • 检测周期:7~15工作日,可加急。
  • 资质:旗下实验室拥有CMA/CNAS/ISO资质。
  • 标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
  • 非标测试:支持定制化试验方案。
  • 售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

QUALIFICATIONS

旗下实验室 · 资质荣誉

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