全球視角：目前已建立的金屬3D打印標(biāo)準(zhǔn)有哪些

隨著金屬增材制造逐步轉(zhuǎn)向工業(yè)生產(chǎn)，對覆蓋技術(shù)各方面的國際標(biāo)準(zhǔn)的需求也變得越來越迫切。來自Fraunhofer IFAM的Claus Aumund-Kopp和Frank Petzoldt回顧了國際標(biāo)準(zhǔn)的過往，總結(jié)了現(xiàn)有的金屬增材制造標(biāo)準(zhǔn)，并對未來可能遇到的挑戰(zhàn)進(jìn)行了思考。

隨著一項(xiàng)技術(shù)發(fā)展，且越來越多地得以應(yīng)用，行業(yè)就需要針對其技術(shù)術(shù)語和工藝細(xì)節(jié)達(dá)成一定的共識(shí)。如今，金屬增材制造已步入產(chǎn)業(yè)化階段，特別是牙科和航空航天業(yè)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，更需要材料性能、測試程序等方面的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化主要是靠主要利益相關(guān)者參與全球各種標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)來實(shí)現(xiàn)的，是一項(xiàng)極為耗時(shí)的工作。最終，無論是機(jī)器、粉末制造商，還是零件制造商和終端用戶都將受益于這些標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)即意味著這項(xiàng)技術(shù)的可靠性。本文列出了迄今為止不同組織發(fā)布的增材制造標(biāo)準(zhǔn)(如圖1)，指出了為何增材制造實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化如此重要，并強(qiáng)調(diào)了國際標(biāo)準(zhǔn)的必要性。

圖1.增材制造國際標(biāo)準(zhǔn)化年表

現(xiàn)狀
增材制造正在改變?nèi)�球各個(gè)行業(yè)，各種類型的公司也都看到了這項(xiàng)技術(shù)所帶來的大量突破性機(jī)會(huì)。當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)還將面臨許多挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)金屬成型工藝相比，特別需要注意制造工藝參數(shù)與材料性能間的重大關(guān)系。不同機(jī)器系統(tǒng)和生產(chǎn)條件可能導(dǎo)致不同的屬性，這都需要考慮到。此外，材料性能與原材料也密切相關(guān)，如金屬粉末，原材料會(huì)在制程窗口與一組參數(shù)結(jié)合。了解這一點(diǎn)后，驗(yàn)證性能并建立強(qiáng)大可靠的生產(chǎn)工藝對增材制造而言至關(guān)重要，還需根據(jù)檢查和驗(yàn)證規(guī)則制定質(zhì)量管理體系。由于缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前大多數(shù)采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)終端零件的公司都建立了自己內(nèi)部的材料和工藝指南。因此，提高工藝知識(shí)和制定共同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)非常重要。另外，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也有助于推廣增材制造，畢竟如今大多數(shù)CAD工具都沒有充分利用增材制造這項(xiàng)技術(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立有助于提高事物的接受程度，特別是像金屬增材制造這樣的新制造工藝。增材制造是一項(xiàng)需要國際標(biāo)準(zhǔn)的全球性工藝。標(biāo)準(zhǔn)化有助于促進(jìn)國家、地區(qū)和國際之間的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合作。目前已有幾個(gè)國家和區(qū)域開始了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM International)這兩個(gè)國際機(jī)構(gòu)在全球范圍內(nèi)準(zhǔn)備、制定和出版與增材制造相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)(更多信息參見插圖)。 歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)也成立了區(qū)域性的增材制造標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)。 另外還有一些國家和地區(qū)也推出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化和指導(dǎo)方針，如英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(BSI)和法國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(AFNOR/UN)，德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)(DIN)與德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)、德國工程師協(xié)會(huì)(VDI)也合作出版了增材制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)委員會(huì)

•成立于2009年
•范圍：制定增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推廣知識(shí)，刺激研究和技術(shù)實(shí)施
•成員：各階層領(lǐng)域代表，如公司、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等
•一組織一票
•目前，代表23個(gè)國家的400多名個(gè)人成員

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)委員會(huì)

•成立于2011年
•范圍：關(guān)于增材制造的流程，術(shù)語和定義，工序鏈(軟硬件)，測試程序，質(zhì)量參數(shù)，供應(yīng)協(xié)議以及各種基本原理的標(biāo)準(zhǔn)化
•成員資格以不同國家標(biāo)準(zhǔn)化組織的代表為基礎(chǔ)，每個(gè)成員組織可以提名不同領(lǐng)域的專家
•一組織一票
•目前有20個(gè)參與國與5個(gè)觀察員。

圖2. 增材制造各種不同的術(shù)語

表1. 已有的金屬增材制造標(biāo)準(zhǔn)

2009年，美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)成立增材制造技術(shù)委員會(huì)。同年，德國和英國也成立了相關(guān)委員會(huì)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織則是在2011年成立了技術(shù)委員會(huì)，這兩大組織在2013年7月定下了聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。

歐洲則是在2012年才開始，如增材制造標(biāo)準(zhǔn)化支持行動(dòng)(SASAM)就是由歐盟資助的框架計(jì)劃中的一個(gè)項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目旨在通過一些整合和協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化并解決生產(chǎn)問題的活動(dòng)來推動(dòng)增材制造的發(fā)展。整個(gè)項(xiàng)目在2014年4月結(jié)束，涵蓋了利益相關(guān)者的要求，成為了增材制造標(biāo)準(zhǔn)化的路線圖。

2013年3月，歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CENELEC)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)成立了增材制造STAIR-AM平臺(tái)，集中討論與增材制造相關(guān)的研究、服務(wù)供應(yīng)商和全球標(biāo)準(zhǔn)化組織的事宜。之所以稱之為增材制造平臺(tái)，是因?yàn)檫@是一個(gè)專門研究增材制造的歐洲網(wǎng)。基于該AM平臺(tái)的討論將持續(xù)下去，該平臺(tái)由一個(gè)歐洲國家網(wǎng)組成，致力于增材制造領(lǐng)域的研究議程。

2015年7月，CEN/TC 438委員會(huì)成立。它的主要目標(biāo)和重點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化增材制造(AM)過程、生產(chǎn)鏈(含軟硬件)、測試程序、環(huán)境問題、質(zhì)量參數(shù)、供應(yīng)協(xié)議以及一些基本術(shù)語的應(yīng)用。為了確各項(xiàng)目的一致性并與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，其首要任務(wù)是發(fā)布EN ISO標(biāo)準(zhǔn)。

各工作組的工作都在緊鑼密鼓的進(jìn)行當(dāng)中。然而，協(xié)調(diào)現(xiàn)有的各種標(biāo)準(zhǔn)并形成一套國際通用的增材制造標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。到目前為止，已經(jīng)發(fā)布的有關(guān)增材制造的標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)方面：

術(shù)語以及數(shù)據(jù)格式
材料
測試
表1給出了關(guān)于增材制造行業(yè)已發(fā)表的標(biāo)準(zhǔn)的一份概述。本文的目的是對現(xiàn)有的增材制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做一個(gè)簡明的概述，下文中將會(huì)列出涉及到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的簡短摘要。

術(shù)語
術(shù)語是整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化過程中的第一個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)樵霾闹圃旒夹g(shù)中有許多不同的術(shù)語以及縮寫，并且涉及了制造過程的方方面面。對整個(gè)增材制造領(lǐng)域來說，更為通用的術(shù)語是3D打印，而這一術(shù)語的廣泛使用，則是受到了低成本家用3D打印機(jī)的影響。事實(shí)上增材制造所指的是生產(chǎn)可直接供終端用戶使用的部件，以及更加復(fù)雜的金屬部件制造過程。

ISO/ASTM 52900:2015
該標(biāo)準(zhǔn)建立并定義了增材制造技術(shù)使用的術(shù)語，它指應(yīng)用增材成型的原理，由此通過連續(xù)添加材料來建立物理三維幾何體�，F(xiàn)有的術(shù)語已經(jīng)被劃分至特定的應(yīng)用領(lǐng)域，而在IOS/TC 261以及ASTM F42標(biāo)準(zhǔn)下產(chǎn)生的新術(shù)語將會(huì)被包含在即將修訂的國際標(biāo)準(zhǔn)概述中。

ISO/ASTM 52921:2013
該標(biāo)準(zhǔn)包括增材制造技術(shù)中的術(shù)語、術(shù)語的定義、術(shù)語的描述、有關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)和測試方法的命名法以及縮寫形式，以此來標(biāo)準(zhǔn)化增材制造過程中使用的術(shù)語。其應(yīng)用面涉及增材制造的使用者、生產(chǎn)者、研究人員、教育工作者、媒體工作者及其他領(lǐng)域的人員。涵蓋的術(shù)語包括機(jī)器/系統(tǒng)及其坐標(biāo)系統(tǒng)的定義以及零件的位置和方向，規(guī)定整套系統(tǒng)的目的在于和ISO 841標(biāo)準(zhǔn)相兼容，并闡明這些術(shù)語在具體情況下的應(yīng)用方式。

ISO 17296-2:2015
本標(biāo)準(zhǔn)描述了增材制造的工藝流程基礎(chǔ)，同時(shí)概述了現(xiàn)有的工藝類別，描述了后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的越級原則。由于新技術(shù)的不斷發(fā)展，這些工藝類別并不是詳盡無遺的。ISO 17296-2：2015為我們解釋了不同的工藝類別，是如何使用不同材料來打造產(chǎn)品的幾何結(jié)構(gòu)的。與此同時(shí)，它也描述了同一材料在不同工藝中的應(yīng)用。通過不同工藝組合和原料生產(chǎn)的部分原料以及要求規(guī)范將會(huì)在隨后的標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)給出，因此不包括在此標(biāo)準(zhǔn)中

VDI 3405
該標(biāo)準(zhǔn)是針對增材制造工藝的使用者以及生產(chǎn)者制定的。它涵蓋了用于增材制造的部件的設(shè)計(jì)、制造以及評估的考量因素，并定義了其應(yīng)用范圍。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)指明了制造過程中的術(shù)語以及定義，主要針對涉及的制造過程中的基本原則。本標(biāo)準(zhǔn)包含相關(guān)的質(zhì)量參數(shù)，詳細(xì)說明了原件測試和供應(yīng)協(xié)議制定的規(guī)則。它還包括安全相關(guān)、環(huán)境相關(guān)的內(nèi)容。由于該指南假定讀者對于不同的增材制造過程都有一定的了解，所以整體內(nèi)容的解釋都是點(diǎn)到為止。

數(shù)據(jù)格式
數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化是針對增材制造工藝及相關(guān)軟件系統(tǒng)的用戶和生產(chǎn)者指定的。它適用于任何增材制造工藝，尤其是以下領(lǐng)域：
增材制造系統(tǒng)及工具(包括軟件系統(tǒng))的生產(chǎn)
涉及軟件工程師的CAD/CAE系統(tǒng)
逆向工程系統(tǒng)開發(fā)人員
需要比較實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)與所需求的幾何結(jié)構(gòu)的測試機(jī)構(gòu)

ISO 17296-4:2014
ISO標(biāo)準(zhǔn)17296-4:2014主要適用于增材制造中的數(shù)據(jù)交換。它規(guī)定了增材制造過程中的術(shù)語與定義，使得不同過程間描述幾何結(jié)構(gòu)、部件的數(shù)據(jù)能夠自由的轉(zhuǎn)換，來保證增材制造可以順利進(jìn)行。數(shù)據(jù)交換方法列舉了文件類型、數(shù)據(jù)封裝格式以及其用途。ISO標(biāo)準(zhǔn) 17296-4:2014指定了數(shù)據(jù)交換中適用的數(shù)據(jù)格式，介紹了現(xiàn)有的增材制造中3D幾何的發(fā)展，概述了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)格式，并且保證了國際標(biāo)準(zhǔn)用戶的數(shù)據(jù)交換得以正常進(jìn)行。

ISO/ASTM 52915:2016
該標(biāo)準(zhǔn)指定了增材制造文件格式(AMF)的規(guī)范，AMF是一種用來解決當(dāng)前以及未來增材制造技術(shù)需要的交換格式。一旦滿足了本規(guī)范的要求，AMF就可以被編寫、顯示并進(jìn)行傳輸。以結(jié)構(gòu)化的電子格式進(jìn)行編寫時(shí)，必須嚴(yán)格遵守可拓展標(biāo)記語言(XML)模式，來支持符合標(biāo)準(zhǔn)的互操作性。但是人們漸漸認(rèn)識(shí)到，本國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)行版本仍舊不能完全涵蓋與最后產(chǎn)品有關(guān)的其他信息。為確保數(shù)據(jù)的完整性、電子簽名以及加密的安全性，ISO/ASTM 52915:2016不指定任何的顯式機(jī)制。

圖3 兩種不同粉末呈現(xiàn)的流動(dòng)

圖4 激光熔凝試樣

材料
材料及其標(biāo)準(zhǔn)化對利用增材制造生產(chǎn)的過程的可靠性以及生產(chǎn)組件的可靠性是非常重要的。作為原材料，金屬粉末需要經(jīng)過專門的處理和加工，粉末性能的偏差對加工出的零部件的性能會(huì)有著很大的影響。如圖3所顯示的兩種不同粉末所呈現(xiàn)出的不同的流動(dòng)方式，對于增材制造會(huì)有一定的影響。

ASTM F2924-14
該標(biāo)準(zhǔn)適用于采用增材制造生產(chǎn)的titanium-6aluminum- 4vanadium (Ti-6Al-4V)組件，該組件采用全熔粉體熔化成形技術(shù)制造，例如電子束熔化和激光熔化。它介紹了1、2、3類零件的組分、原料的分類以及各組分的顯微結(jié)構(gòu)。該規(guī)范還確定了部件的機(jī)械性能、化學(xué)成分和最小拉伸性能。

ASTM F3001-14
本標(biāo)準(zhǔn)提出了titanium-6aluminum- 4vanadium (Ti-6Al-4V)組件增材制造的超低間隙要求，(Ti-6Al-4V ELI)組件采用全熔粉體熔化成形技術(shù)制造，例如電子束熔化和激光熔化。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了材料、分類排序信息、生產(chǎn)計(jì)劃、原料、工藝、化學(xué)成分、顯微組織、力學(xué)性能、熱處理、熱等靜壓、尺寸和質(zhì)量、允許偏差、二次測試、檢查、廢棄物、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、包裝和質(zhì)量計(jì)劃要求。

ASTM F3055 - 14a
該標(biāo)準(zhǔn)適用于通過增材制造生產(chǎn)的NS N07718(2.4668-NiCr19NbMo)組件，該組件采用全熔粉體熔化成形技術(shù)制造，例如電子束熔化和激光熔化。使用這些工藝生產(chǎn)的部件通常用于需要的機(jī)械性能類似于機(jī)械加工鍛件和粗加工產(chǎn)品的應(yīng)用中，根據(jù)本規(guī)范制造的零件通常會(huì)通過機(jī)械加工、磨削、電火花加工、拋光等加工方式來達(dá)到預(yù)期的表面光潔度和尺寸。

本標(biāo)準(zhǔn)是為增材制造生產(chǎn)的UNS N07718組件的購買者或生產(chǎn)者而提出的，它規(guī)定了組件的要求并確保了組件的性能。

ASTM F3056 - 14e1
ASTM F3056 - 14e1標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了增材制造的UNS N06625 (2.4856 - NiCr22Mo9Nb)元件，使用像電子束和激光融化之類的全粉床融化工藝，這些元件的機(jī)械性能通常要求類似于加工鍛件和鍛軋件，按照該規(guī)范所生產(chǎn)出來組件通常(但也并非必須)需要進(jìn)行后處理，通過機(jī)加工、研磨、電火花加工(EDM)、拋光等手段使表面光潔度和嚴(yán)苛的尺寸達(dá)到理想狀態(tài)，目的是為了讓購買者或生產(chǎn)者(或兩者)使用增材制造的UNS N06625元件來定義需求，以確保元件的屬性。

VDI 3405 Part 2.1:2015-07
此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)VDI 3405第2部分進(jìn)行編譯的，涉及到金屬零件的電子束熔融增材制造技術(shù)，還包括1.2709工具鋼(馬氏體時(shí)效鋼)的材料數(shù)據(jù)。

該標(biāo)準(zhǔn)(VDI 3405 Part 2.1)包含鈦合金AlSi10Mg增材制造部件的材料特性數(shù)據(jù)，經(jīng)過循環(huán)測試而獲得。測試程序和方法在VDI 3405 Part 2中描述過。因?yàn)樗�有的程序和方法符合公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將特征值與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行比較也是可能的。

測試
關(guān)于測試程序，已經(jīng)發(fā)布了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。對不同的增材制造部件進(jìn)行比較時(shí)，基本原則是很重要的。圖4顯示了為進(jìn)一步測試設(shè)立的范本，由激光熔融生產(chǎn)。ISO/ ASTM 52921:2013標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被覆蓋在在這篇關(guān)于術(shù)語的報(bào)告中

ASTM F2971 – 13
它描述了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程序，用于報(bào)告通過測試或評估增材制造生產(chǎn)樣本產(chǎn)生的結(jié)果，這種做法為展示AM樣本的數(shù)據(jù)提供了一個(gè)通用格式，目的有兩個(gè)：為報(bào)告需求建立進(jìn)一步的數(shù)據(jù)，以及為材料屬性數(shù)字庫的設(shè)計(jì)提供信息。

該標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立是因?yàn)槊糠NAM方法和每種設(shè)備擁有獨(dú)特的變量，它對報(bào)告用于測試、評估的樣本在準(zhǔn)備、加工和后處理過程中的標(biāo)準(zhǔn)描述至關(guān)重要。本標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了保證與每個(gè)測試或評估的樣本相關(guān)的材料和加工歷史文檔保持一致性。文件的細(xì)節(jié)級別和應(yīng)用相匹配。

這種做法為材料和加工數(shù)據(jù)報(bào)告建立了最低數(shù)據(jù)元素需求，目的是：
•將測試樣本的描述和測試報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)化
•將AM材料數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化以協(xié)助設(shè)計(jì)師
•通過測試和評估來增加材料的可追溯性
•獲取AM樣本性能關(guān)系的屬性參數(shù)，使預(yù)測模型和其他計(jì)算方法成為可能。

ASTM F3049 – 14
此標(biāo)準(zhǔn)向讀者介紹了金屬粉末技術(shù)，其特性可能對于噴射、定向能量沉積粉末床熔融等基于粉末的增材制造方法有用，它指的是其他、現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，可能適用于對原始粉末以及增材制造使用后的金屬粉末處理的描述。

這篇文章的目的是為了給增材制造粉末的買家、供應(yīng)商或生產(chǎn)商提供現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)參考，或者一些現(xiàn)有的也許可以描述出增材制造金屬粉末屬性的標(biāo)準(zhǔn)。

它將會(huì)是未來形成一套專門標(biāo)準(zhǔn)測試方法的起點(diǎn)，將記錄下每個(gè)單獨(dú)的屬性或?qū)傩灶悇e，這對金屬增材制造系統(tǒng)和元件的性能來說很重要。雖然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注的是金屬粉末，但涉及的方法也可能適用于非金屬粉末。

ASTM F3122 – 14
本標(biāo)準(zhǔn)作為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)變化形式的一個(gè)指導(dǎo)，這種變化可能適用于確定增材制造材料具體的機(jī)械性能。

正如一些標(biāo)準(zhǔn)中所指出的，有一些因素可能會(huì)影響到報(bào)告的屬性，包括：材料、材料各向異性、材料制備方法、孔隙度、樣品制備的方法、測試環(huán)境、樣品校準(zhǔn)和抓取、測試速度和測試溫度。應(yīng)該把這些因素記錄下來，根據(jù)實(shí)踐F2971和引用的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)方針，在某種程度上，它們是已知的。

“有一些因素可能會(huì)影響到被報(bào)告的屬性，包括：材料、材料各向異性、材料制備方法、孔隙度、樣品制備的方法、測試環(huán)境、樣品校準(zhǔn)和抓取、測試速度和測試溫度”

ISO標(biāo)準(zhǔn)17296-3:2014包括了測試增材制造部件的基本原則，它指定了部件的主要質(zhì)量特性，指定了相應(yīng)的測試程序，為測試范圍、內(nèi)容以及供貨協(xié)議提供了建議。

ISO 17296-3:2014
它旨在促進(jìn)機(jī)器制造商、原料供應(yīng)商、用戶、部分供應(yīng)商和客戶對主要質(zhì)量特性進(jìn)行溝通，不管增材制造在哪里使用，都適用于這一標(biāo)準(zhǔn)。

VDI 3405 Part 2
它是標(biāo)準(zhǔn)VDI 3405的補(bǔ)充，描述了在不同增材制造方法中使用的種種材料，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了使用增材技術(shù)制造的金屬部件測試。

和鑄造、銑等傳統(tǒng)制造方法一樣，增材制造出來的金屬部件有一些關(guān)鍵的質(zhì)量特性，特別是密度、強(qiáng)度、硬度、表面質(zhì)量、尺寸精度、裂縫去除和結(jié)構(gòu)均勻性，都是增材制造部件需要進(jìn)行的典型測試。在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候，增材制造部件的質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此有必要根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范增材制造的流程，標(biāo)準(zhǔn)化過程測試。

VDI 3405 Part 3:2015-12

除去已經(jīng)提到的，與AM相關(guān)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有一些與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的活動(dòng)，已經(jīng)發(fā)布的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是VDI 3405 Part 3:2015-12，它描述了激光燒結(jié)和激光束熔融部件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，目前ISO在起草的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是“增材制造設(shè)計(jì)指南”，目前還只是一個(gè)草案。

總結(jié)
增材制造是一項(xiàng)可以激發(fā)創(chuàng)新的技術(shù)，在世界范圍內(nèi)一些巨大的投資下，AM正飛速成長。盡管我們對它諸多可能性的探索還處于初期階段，但為了充分挖掘其潛力，收集可用的知識(shí)，相互合作是很有必要的。新的商業(yè)模式、先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和新服務(wù)都在不斷涌現(xiàn)，幾乎每一個(gè)行業(yè)都在不同程度上受到了AM的影響，而另一方面，其他的制造方法將與AM共同發(fā)展。

另外，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可行的，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師基于特定的制造方法來定義產(chǎn)品的具體需求，為了滿足像材料特性和質(zhì)量控制問題等需求，有必要將適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)集成于產(chǎn)品的開發(fā)過程。標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，不同的國家和國際組織已經(jīng)出版了一些AM標(biāo)準(zhǔn)，更多的還在路上。

國際合作絕對有益于每個(gè)人，相反，相互抵觸的標(biāo)準(zhǔn)對誰都沒好處，因此制定一個(gè)世界通用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是我們的共同目標(biāo)，全球性的AM標(biāo)準(zhǔn)路線圖可以是一個(gè)方向，為了加速一進(jìn)程，例如現(xiàn)有的可以為AM修改，目前ASTM和ISO已正式建立合作關(guān)系，并成功發(fā)布了第一套標(biāo)準(zhǔn)，下一步很有可能將 ISO/ASTM 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為CEN標(biāo)準(zhǔn)。

通過ASTM, ISO或者國際標(biāo)準(zhǔn)，更多的專家在做出他們的努力，這是很必要的。


更多信息可以從以下列出的網(wǎng)站中獲取
www.afnor.org
www.astm.org
www.bsigroup.com
www.cen.eu
www.din.de
www.iso.org
www.unm.fr
www.vdi.de
www.vdma.org

作者
Prof. Dr.-Ing. Frank Petzoldt,
Deputy Director, and Dipl. Ing.
Claus Aumund-Kopp,
Project Leader &Senior Scientist
Fraunhofer IFAM
來源：3D打印世界