快速成形機(jī)床 安全防護(hù)技術(shù)要求

GB 26503—2011

2011-05-12 發(fā)布 2012-04-01 實施

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了快速成形機(jī)床的安全防護(hù)技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類快速成形機(jī)床（以下簡稱機(jī)床）。

2 規(guī)范性引用文件（略）

3 術(shù)語和定義

GB/T 14896.7—2004 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1 危險 潛在的傷害源。

3.2 傷害 對健康產(chǎn)生的生理上的損傷或傷害。

3.3 風(fēng)險 傷害發(fā)生概率和傷害發(fā)生的嚴(yán)重程度的綜合。

3.4 危險區(qū) 使人員暴露于危險的機(jī)械內(nèi)部和/或其周圍的任何空間。

3.5 安全防護(hù) 使用安全防護(hù)裝置保護(hù)人員的措施。這些保護(hù)措施使人員遠(yuǎn)離那些不能合理消除的危險或者通過本質(zhì)安全設(shè)計方法無法充分減小的風(fēng)險。

3.6 操作者 對機(jī)床進(jìn)行安裝、使用、調(diào)整、維護(hù)、修理或運(yùn)輸?shù)娜藛T。

3.7 防護(hù)裝置 機(jī)器的組成部分，用于提供保護(hù)的物理屏障。

3.8 聯(lián)鎖裝置 用于防止危險機(jī)器功能在特定條件下（通常是指只要防護(hù)裝置未關(guān)閉）運(yùn)行的機(jī)械、電氣或者其他類型的裝置。

3.9 激光器 主要通過受控受激發(fā)射過程產(chǎn)生或放大波長在180nm～1mm 范圍的電磁輻射裝置。

3.10 激光輻射 由激光產(chǎn)品的受控受激發(fā)射而產(chǎn)生的波長為180nm～1mm的所有電磁輻射。

3.11 成形材料 專指用于制作快速成形零件的材料。

4 危險一覽表

附錄A 列出了本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的危險，見表A.1。

5 安全防護(hù)要求及措施

5.1 一般要求（檢查見7.1）

5.1.1 設(shè)計機(jī)床確定預(yù)定功能、預(yù)定用途、預(yù)期壽命時，應(yīng)考慮安全防護(hù)措施。機(jī)床按規(guī)定條件制造、安裝、調(diào)試、維護(hù)、修理、貯存、運(yùn)輸和使用時，不應(yīng)對操作者和環(huán)境造成傷害或構(gòu)成危險。

5.1.2 應(yīng)通過本質(zhì)安全方法消除危險或減小風(fēng)險，包括單獨(dú)或組合使用以下措施：

——選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計；

——選擇人員與機(jī)床的交互作用。

5.1.3 對于通過本質(zhì)安全方法不能避免或充分限制的危險，應(yīng)采用安全防護(hù)裝置加以防護(hù)。

5.1.4 對于因安全防護(hù)裝置不足而殘留的風(fēng)險以及某些不能防護(hù)的危險，應(yīng)在危險部位設(shè)置警告標(biāo)志或標(biāo)牌，還應(yīng)在使用說明書中說明。

5.2 機(jī)械危險及防護(hù)（檢查見7.2）

5.2.1 機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局應(yīng)確保在預(yù)定的工作條件下具備足夠的穩(wěn)定性，使用時不應(yīng)存在意外傾覆、跌落或移動的危險。

5.2.2 機(jī)床的外露部分不應(yīng)有可能導(dǎo)致傷害操作者的尖棱、尖角、凸出部分及開口等。

5.2.3 機(jī)床的往復(fù)運(yùn)動部件應(yīng)采取可靠的限位措施。各運(yùn)動軸應(yīng)設(shè)置可靠的電氣、機(jī)械雙重限位裝置，防止造成滑脫、跌落等危險。

5.2.4 加工區(qū)采用封閉結(jié)構(gòu)的機(jī)床，其成形室應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖的門。應(yīng)確保在防護(hù)裝置關(guān)閉前機(jī)床不能啟動，聯(lián)鎖的安全防護(hù)裝置的復(fù)位不應(yīng)引發(fā)機(jī)床的啟動。

5.2.5 聯(lián)鎖的防護(hù)裝置打開時，機(jī)床應(yīng)停止工作或不能啟動，但溫控、通風(fēng)及排除加工所產(chǎn)生的有害、有毒、腐蝕性、刺激性的液體、氣體、煙霧和粉塵的功能不應(yīng)停止。

5.2.6 機(jī)床的激光系統(tǒng)、噴頭加熱系統(tǒng)等應(yīng)有安全防護(hù)裝置，防止造成沖擊、振動、跌落、墜落或在高速運(yùn)動時被甩出的危險。

5.3 安全防護(hù)裝置（檢查見7.3）

5.3.1 安全防護(hù)裝置應(yīng)做到：

——滿足所需的機(jī)床強(qiáng)度和剛度，性能可靠；

——不應(yīng)引起任何附加危險（如造成夾傷、剪切等）；

——能牢固可靠地固定。

5.3.2 經(jīng)常拆卸的安全防護(hù)裝置應(yīng)裝拆方便，其質(zhì)量應(yīng)≤6kg，開啟推動力應(yīng)≤40N，安全防護(hù)裝置的安裝高度應(yīng)為0.5～1.2m。

5.4 控制系統(tǒng)和裝置安全防護(hù)（檢查見7.4）

5.4.1 機(jī)床的控制系統(tǒng)應(yīng)確保其功能可靠，應(yīng)能經(jīng)受預(yù)期的工作負(fù)荷和外來影響。控制系統(tǒng)的故障不應(yīng)導(dǎo)致危險。電氣控制系統(tǒng)的安全要求應(yīng)符合GB 5226.1—2008的規(guī)定。

5.4.2 機(jī)床的控制裝置的設(shè)置應(yīng)確保不會引起誤操作和附加的危險。容易出現(xiàn)誤操作的控制裝置在設(shè)計上應(yīng)考慮容錯。

5.4.3 機(jī)床應(yīng)為每種控制功能設(shè)置控制器件，每個控制器件只允許對應(yīng)一種控制方式和工作模式（如自動控制或調(diào)整、檢查），也可用其他方式（如代碼控制）進(jìn)行工作狀態(tài)選擇。

5.4.4 機(jī)床的每個“啟動”控制器件附近均應(yīng)設(shè)置一個“停止”控制器件。在每個工作或操作位置均應(yīng)設(shè)置緊急停止控制器件。機(jī)床的緊急停止控制器件應(yīng)符合GB 5226.1—2008中10.7的規(guī)定。

5.4.5 經(jīng)常觀察讀數(shù)的裝置，其視窗高度一般為0.7～1.7m。不經(jīng)常使用的讀數(shù)裝置，其視窗高度允許為0.3～2.5m。

5.5 電氣危險與防護(hù)（檢查見7.5、7.13）

5.5.1 機(jī)床的電氣箱（柜）的防護(hù)等級應(yīng)符合GB 5226.1—2008中11.3的一般工業(yè)用電柜IP54的規(guī)定。

5.5.2 機(jī)床的保護(hù)聯(lián)接電路連續(xù)性的檢驗、絕緣電阻試驗及耐壓試驗應(yīng)符合GB 5226.1—2008中18.2～18.4的規(guī)定。

5.5.3 機(jī)床的成形室內(nèi)的電氣設(shè)備（包括元器件）應(yīng)符合GB 5226.1—2008中4.4.3和4.4.6的耐熱、耐腐蝕要求。

5.5.4 機(jī)床電源切斷后，電源殘余電壓的防護(hù)應(yīng)符合GB 5226.1—2008中6.2.4的規(guī)定。

5.5.5 陽極工作電壓高于5kV的電子器件，應(yīng)進(jìn)行X 射線屏蔽。

5.5.6 機(jī)床電氣設(shè)備的其他安全防護(hù)要求應(yīng)符合GB 5226.1—2008的規(guī)定。

5.6 溫度控制安全防護(hù)要求（檢查見7.6）

5.6.1 熔融沉積快速成形機(jī)床的溫度控制安全防護(hù)要求應(yīng)符合GB 20775—2006中5.6的規(guī)定。

5.6.2 以激光為加工能量的快速成形機(jī)床的溫度控制安全防護(hù)要求應(yīng)符合GB 25493—2010中5.6的規(guī)定。

5.7 滅火安全防護(hù)要求（檢查見7.7）

以激光為加工能量的快速成形機(jī)床的滅火安全防護(hù)要求應(yīng)符合GB 25493—2010中5.7的規(guī)定。

5.8 有害物質(zhì)防護(hù)要求（檢查見7.8、7.14）

5.8.1 應(yīng)按GB/T 18569.1—2001的規(guī)定，采取適當(dāng)措施排出或回收機(jī)床產(chǎn)生的煙霧及成形材料散落在空氣中的顆粒物質(zhì)。經(jīng)常產(chǎn)生生產(chǎn)性粉塵的機(jī)床，其粉塵濃度不應(yīng)超過10mg/m3，否則應(yīng)設(shè)置吸塵裝置。應(yīng)在使用說明書中提出對有害物質(zhì)濃度的限值以及成形材料在加工過程中產(chǎn)生的煙霧和顆粒物質(zhì)等濃度的限值。

5.8.2 有害物質(zhì)識別、驗證的方法應(yīng)符合GB/T 18569.2—2001的規(guī)定。

5.9 激光輻射的安全防護(hù)（檢查見7.9）

以激光為加工能量的快速成形機(jī)床的激光輻射安全防護(hù)應(yīng)符合GB18490—2001中5.3.1的規(guī)定，并應(yīng)符合GB 25493—2010中5.9的規(guī)定。

5.10 噪聲（檢查見7.10）

5.10.1 機(jī)床整機(jī)噪聲聲壓級不應(yīng)超過70dB（A）。機(jī)床的噪聲測量按GB/T 16769—2008的規(guī)定。

5.10.2 機(jī)床在運(yùn)行時不應(yīng)出現(xiàn)尖叫聲和沖擊聲。

5.11 照明（檢查見7.11）

5.11.1 機(jī)床應(yīng)提供安全工作所需要的照明裝置或在機(jī)床上預(yù)留照明裝置的接口。

5.11.2 機(jī)床照明裝置的電氣安全防護(hù)要求應(yīng)符合GB 5226.1—2008中15.2的規(guī)定。

6 使用信息（檢查見7.12）

6.1 1#警示和報警裝置

6.1.1 機(jī)床應(yīng)設(shè)有警示、報警作用的裝置。機(jī)床的警示、報警等裝置的設(shè)計、配置應(yīng)考慮便于信息的接收。

6.1.2 機(jī)床的使用說明書中應(yīng)對警示、報警等裝置的設(shè)置情況說明和檢查規(guī)定。

6.2 標(biāo)志和符號

6.2.1 機(jī)床易發(fā)生危險的部位（包括防護(hù)裝置）應(yīng)有提示操作者注意的各種安全標(biāo)志或安全色。安全標(biāo)志符合GB 2894—2008的規(guī)定，安全色應(yīng)符合GB 2893—2008的規(guī)定。

6.2.2 機(jī)床的安全標(biāo)志應(yīng)安置在醒目位置，固定牢固，顯示清晰，且在機(jī)床運(yùn)行過程中不應(yīng)被遮擋。

6.2.3 機(jī)床的電氣設(shè)置標(biāo)志應(yīng)符合GB 5226.1—2008中第17章的規(guī)定。

6.3 使用說明書

6.3.1 概述

使用說明書中關(guān)于安全防護(hù)措施的要求應(yīng)全面、具體，明確提醒操作者可能面臨的危險，并應(yīng)有安全防范措施和安全防護(hù)方法的說明（見6.3.2～6.3.7）。使用說明書的載體應(yīng)保證經(jīng)久耐用。

6.3.2 機(jī)床的運(yùn)輸、搬運(yùn)和貯存信息

機(jī)床的運(yùn)輸、搬運(yùn)和貯存信息包括：

——機(jī)床的安全貯存條件；

——機(jī)床的尺寸、質(zhì)量和質(zhì)心位置；

——機(jī)床的搬運(yùn)說明（如起吊設(shè)備的施力點）；

——機(jī)床的包裝安全防護(hù)要求及包裝圖示標(biāo)志。

6.3.3 機(jī)床交付試運(yùn)轉(zhuǎn)的信息

機(jī)床交付試運(yùn)轉(zhuǎn)的信息包括：

——機(jī)床固定的要求；

——機(jī)床裝配安裝要求，如安裝的空間要求等；

——機(jī)床動力源的連接說明（包括接地裝置的要求）；

——機(jī)床允許的環(huán)境條件，如環(huán)境溫度、濕度、粉塵和振動等要求。

6.3.4 機(jī)床自身的信息

機(jī)床自身的信息包括：

——機(jī)床產(chǎn)生的噪聲數(shù)據(jù)；

——機(jī)床安全功能的說明和圖表。

以激光為加工能量的快速成形機(jī)床的使用說明書/或操作手冊中應(yīng)包括下列內(nèi)容：

——在操作機(jī)床時，應(yīng)配戴適用于其激光波長與功率的防護(hù)眼鏡。

——用來驅(qū)動激光器及其輔助設(shè)備的電壓和電流是有危險的。其電源可能包含有電容器組，在設(shè)備切斷電源之后，它還可能要持續(xù)一段時間才會放電結(jié)束。在維修電源時應(yīng)充分注意。

熔融沉積快速成形機(jī)床的使用說明書和/或操作手冊中應(yīng)包括下列內(nèi)容：

——在噴頭加熱和進(jìn)行加工運(yùn)行時，成形室門不能打開。在非加工狀態(tài)或加工完成后，應(yīng)確保成形室內(nèi)溫度為安全值時方能打開成形室門。

——提示不同成形材料所需的噴頭溫度和成形室溫度的范圍。

——其他有關(guān)機(jī)床安全的信息。提供工作壓力、溫度等參數(shù)。

6.3.5 機(jī)床使用信息

機(jī)床使用信息包括：

——機(jī)床使用前的準(zhǔn)備和檢查的方法；

——機(jī)床使用前和使用中的信號指示、安全標(biāo)志、警告裝置和安全防護(hù)裝置的說明；

——機(jī)床啟動及運(yùn)行過程中的操作程序、方法、注意事項以及易出現(xiàn)的誤操作和防范措施；

——機(jī)床運(yùn)行中可能出現(xiàn)的危險情況；

——機(jī)床運(yùn)行中安全狀況的監(jiān)測和記錄。

6.3.6 機(jī)床維修信息

機(jī)床維修人員的安全防護(hù)技術(shù)要求。

6.3.7 有害物質(zhì)的處理和排放信息

在機(jī)床使用說明書中應(yīng)提醒用戶：在加工過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)處理和排放應(yīng)在國家和地方相關(guān)法規(guī)允許的范圍內(nèi)進(jìn)行。對有害物質(zhì)處理和排放的必備附件的安裝、使用應(yīng)予說明。

7 安全防護(hù)要求的檢查

機(jī)床的安全防護(hù)要求可通過檢查、試驗等進(jìn)行檢驗。檢查可通過目測、手動檢查及測量等方式實施。試驗則是按照一定的方法，通過儀器測量相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，得出定性和定量結(jié)論（試驗中應(yīng)有檢查內(nèi)容）。

7.1 一般檢查（安全防護(hù)要求見5.1）

通過安全分析、安全評估等檢查機(jī)床是否達(dá)到了安全設(shè)計的要求以及安全措施是否合理。

7.2 機(jī)械危險及防護(hù)的檢查（安全防護(hù)要求見5.2）

7.2.1 機(jī)床及其部件安裝是否穩(wěn)固、安全可靠。

7.2.2 機(jī)床易接觸到的部分是否平整，是否有尖棱、尖角、毛刺等。

7.2.3 機(jī)床往復(fù)運(yùn)動部件是否采取了可靠的限位措施；各運(yùn)動軸（電動）除電氣限位措施外，是否同時采取了可靠的機(jī)械限位措施。

7.2.4 采用封閉結(jié)構(gòu)的機(jī)床，其成形室是否設(shè)置了聯(lián)鎖的門。

7.2.5 機(jī)床聯(lián)鎖防護(hù)功能的檢查重復(fù)三次無故障。

7.2.6 機(jī)床激光系統(tǒng)、噴頭加熱系統(tǒng)等是否設(shè)置了安全防護(hù)裝置。

7.3 安全防護(hù)裝置的檢查（安全防護(hù)要求見5.3）

7.3.1 機(jī)床安全防護(hù)裝置的設(shè)置是否合理，其本身剛性、強(qiáng)度、可安裝性等是否符合要求，是否增加了附加危險。

7.3.2 經(jīng)常拆卸的安全防護(hù)裝置的質(zhì)量、開啟力及安裝高度是否符合要求。

7.4 控制系統(tǒng)和裝置的安全防護(hù)檢查（安全防護(hù)要求見5.4）

7.4.1 機(jī)床控制系統(tǒng)功能是否可靠，能否經(jīng)受預(yù)期的工作負(fù)荷和外來影響?？刂葡到y(tǒng)的故障是否會導(dǎo)致危險。

7.4.2 機(jī)床易出現(xiàn)誤操作的控制器件是否進(jìn)行了容錯設(shè)計。是否采取了防止意外啟動的措施。

7.4.3 機(jī)床的工作狀態(tài)的控制器件是否一個位置對應(yīng)一種控制方式或工作模式。

7.4.4 機(jī)床“啟動”、“停止”器件及急停器件的設(shè)置是否正確；機(jī)床的急停器件能否實現(xiàn)預(yù)定功能。

7.4.5 機(jī)床讀數(shù)裝置的視窗高度是否符合要求。

7.5 電氣安全檢查（安全防護(hù)要求見5.5）

7.5.1 機(jī)床電氣箱（柜）的防護(hù)等級是否符合要求。

7.5.2 機(jī)床電氣箱（柜）的接地電阻、電路間的絕緣電阻及耐壓是否符合要求。

7.5.3 成形室內(nèi)的電氣設(shè)備是否為具有耐熱、耐腐蝕要求的產(chǎn)品。

7.5.4 機(jī)床電源是否采取了殘余電壓防護(hù)措施，需要屏蔽的裝置是否得到有效屏蔽。

7.5.5 機(jī)床其他電氣設(shè)備是否符合GB 5226.1—2008的規(guī)定。

7.6 溫度控制安全防護(hù)檢查（安全防護(hù)要求見5.6）

按要求檢查機(jī)床的溫度控制功能。

7.7 滅火系統(tǒng)安全防護(hù)檢查（安全防護(hù)要求見5.7）

按要求檢查機(jī)床的滅火功能。

7.8 有害物質(zhì)安全防護(hù)檢查（安全防護(hù)要求見5.8）

需進(jìn)行排放或回收的有害物質(zhì)是否有相應(yīng)的附件或措施；粉塵、煙霧濃度是否符合要求；使用說明書中是否對相關(guān)要求作出提示。

7.9 激光輻射的安全防護(hù)檢查（安全防護(hù)要求見5.9）

7.9.1 機(jī)床使用說明書是否對激光輻射安全防護(hù)管理措施、生產(chǎn)、檢修等技術(shù)規(guī)范作了說明和規(guī)定。

7.9.2 機(jī)床隔離激光光束的措施是否建立，技術(shù)措施及裝置是否適用、合理及齊全。

7.9.3 人員進(jìn)入危險區(qū)的防護(hù)措施是否有效。

7.10 噪聲檢查（安全防護(hù)要求見5.10）

機(jī)床噪聲聲壓級是否≤70dB（A），機(jī)床運(yùn)行中是否有尖叫聲和沖擊聲。

7.11 照明檢查（安全防護(hù)要求見5.11）

7.11.1 機(jī)床上是否提供了所需要的照明裝置或相應(yīng)的接口。

7.11.2 機(jī)床上照明裝置是否符合安全要求。

7.12 使用信息的檢查（安全防護(hù)要求見第6 章）

7.12.1 機(jī)床信號、警告裝置、安全標(biāo)志和符號等是否完善。

7.12.2 機(jī)床各類安全標(biāo)志和符號等是否安裝牢固、內(nèi)容清晰可見。

7.12.3 機(jī)床使用說明書是否對機(jī)床的危險、防護(hù)措施及環(huán)保要求作了明確說明。

7.12.4 機(jī)床使用說明書載體是否能經(jīng)久耐用。

7.12.5 機(jī)床使用說明書中是否提供了不同成形材料的加熱溫度和成形室溫度范圍。

7.12.6 機(jī)床使用說明書提供的信息是否齊全、準(zhǔn)確。

7.13 電氣安全試驗（安全防護(hù)要求見5.5）

機(jī)床應(yīng)按GB 5226.1—2008的規(guī)定作如下試驗：

a）保護(hù)聯(lián)接電路連續(xù)性的檢驗應(yīng)按GB 5226.1—2008中18.2的規(guī)定進(jìn)行。

b）絕緣電阻試驗應(yīng)按GB 5226.1—2008中18.3的規(guī)定進(jìn)行。

c）耐壓試驗應(yīng)按GB 5226.1—2008中18.4的規(guī)定進(jìn)行。

7.14 有害物質(zhì)檢測（型式檢驗，安全防護(hù)要求見5.8）

按GB/T 18569.1～18569.2—2001 進(jìn)行試驗。

附錄A

（資料性附錄）

與本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的危險一覽表

根據(jù)快速成形機(jī)床的具體情況列出與本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的危險情況一覽表，見表A.1。

表A.1 危險一覽表