ASME發(fā)布新的3D打印標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋特有的術(shù)語和特征定義

2022年6月12日，南極熊獲悉，美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)發(fā)布了最新的3D打印標(biāo)準(zhǔn)，更新后的標(biāo)準(zhǔn)提供了基本的3D打印設(shè)計(jì)指南，并鼓勵(lì)更廣泛地使用該技術(shù)。

△ASME發(fā)布Y14.46 - 2022增材制造產(chǎn)品定義

該標(biāo)準(zhǔn)主要基于美國國家標(biāo)準(zhǔn)，與技術(shù)研究院(NIST)研究，涵蓋了3D打印技術(shù)特有的術(shù)語和特征的定義，并在產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)和相關(guān)文件中，對(duì)它們的統(tǒng)一規(guī)范提出了建議。該標(biāo)準(zhǔn)名為Y14.46 - 2022增材制造產(chǎn)品定義，并且，確定了3D打印獨(dú)有的重要特征，并概述了應(yīng)如何記錄這些特征。（點(diǎn)我傳送門獲取更多信息）

新標(biāo)準(zhǔn)中的指南應(yīng)有助于，各行各業(yè)的工程師更有效地與制造商、產(chǎn)品檢驗(yàn)員和其他人進(jìn)行溝通。它的廣泛采用，可以更容易地更大規(guī)模地使用3D打印，從而釋放與該技術(shù)相關(guān)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

ASME項(xiàng)目工程顧問Fredric Constantino說：“該行業(yè)目前正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，正在脫離傳統(tǒng)2D物理圖紙。而3D打印它需要數(shù)字3D模型�！� “如果您正在研究其中一種模型，該標(biāo)準(zhǔn)將指導(dǎo)您和其他人，更容易理解3D打印技術(shù)。”

對(duì)于減材制造（一種常見的生產(chǎn)方法）中，機(jī)器根據(jù)說明從原材料塊中雕刻出零件，這些說明可以在數(shù)字或物理2D圖紙中進(jìn)行概述。相比之下，3D打印制造產(chǎn)品，需要從頭開始成型，因?yàn)榇蛴�機(jī)一次鋪設(shè)一層，將它們?nèi)诤铣芍荒苡?D模型決定的預(yù)定形狀。

△金屬3D打印可制作特殊的鏤空網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

因此，除了比減法方法產(chǎn)生更少的浪費(fèi)以外，3D 打印還可以創(chuàng)建更復(fù)雜的零件，例如那些不完全實(shí)心但部分中空的零件，其中可以設(shè)計(jì)填充多種形式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

NIST機(jī)械工程師Paul Witherell說：“增材制造為工程師打開了許多獨(dú)特設(shè)計(jì)的大門，但這種自由也給如何更好的，準(zhǔn)確傳達(dá)復(fù)雜設(shè)計(jì)帶來了挑戰(zhàn)�！�

目前，人們?cè)谌绾蝹鬟_(dá)，與3D打印獨(dú)特功能相關(guān)的產(chǎn)品方面缺乏共識(shí)，這使不同組織之間的溝通變得混亂，并阻礙了3D打印的廣泛使用。

△2012年，美國制造邀請(qǐng)ASME討論這些問題以及尋求解決方法

早在 2021 年，ASME通過組建一個(gè)由來自工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和聯(lián)邦政府的數(shù)十名工程師組成的委員會(huì)，來應(yīng)對(duì)這種缺乏共識(shí)的問題。該小組在2019年期間，由Witherell共同領(lǐng)導(dǎo)，尋求創(chuàng)建一種統(tǒng)一的方式來定義3D打印產(chǎn)品。

“我們不是在尋找一種臨時(shí)解決方案，而是在尋找可以由社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)施的解決方案，可以通過溝通來解決傳達(dá)問題�！盬itherell回憶道，“我們已知可以通過3D打印制造出很多優(yōu)質(zhì)的零件，但現(xiàn)在的目標(biāo)是批量制造出大量的零件，這一點(diǎn)目前非常重要�！�

該委員會(huì)利用3D打印專家和NIST研究的意見，在幾年的時(shí)間里制定了該標(biāo)準(zhǔn)。他們還納入了對(duì)2017年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)草案版本的反饋。

△在新的指導(dǎo)，可以解決3D打印設(shè)計(jì)的細(xì)微差別

在新的指導(dǎo)下，該小組引入的概念，不僅解決了3D打印設(shè)計(jì)的細(xì)微差別，例如它們可能復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀，而且還解決了打印過程的特殊性。打印方向和是否打印臨時(shí)結(jié)構(gòu)支撐等，都有哪些因素會(huì)影響最終零件的強(qiáng)度、耐用性和其他性能。

由于打印機(jī)，需要以特定方式呈現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品信息，因此新標(biāo)準(zhǔn)還包括如何打包基于3D模型的數(shù)據(jù)，使它成為機(jī)器可讀的信息。

“ASME的一些其他標(biāo)準(zhǔn)已有10年、20年沒有修訂了，但3D打印發(fā)展如此迅速。隨著時(shí)間的推移，我們的目標(biāo)是通過增加這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來跟上步伐，”Constantino說�！拔覀冾A(yù)計(jì)它會(huì)迅速發(fā)展�！�