國際船級社協(xié)會(IACS)發(fā)布新指南，確立船舶部件3D打印標(biāo)準(zhǔn)

2025年4月，南極熊獲悉，國際船級社協(xié)會（IACS）作為一家覆蓋全球90%以上載貨船隊(duì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織，發(fā)布了一項(xiàng)重要建議標(biāo)準(zhǔn)——Rec.186，為3D打印技術(shù)在海事和近海領(lǐng)域的應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化框架。這一建議的出臺表明了增材制造（AM）技術(shù)在工業(yè)界日益受到關(guān)注。在海事領(lǐng)域，傳統(tǒng)制造方式如鑄造、鍛造和焊接正逐漸暴露出局限性，面臨越來越多的挑戰(zhàn)。



3D打印技術(shù)因其減少材料浪費(fèi)、加快零件生產(chǎn)速度以及提高設(shè)計(jì)靈活性的特點(diǎn)，在海洋和近海環(huán)境中展現(xiàn)出巨大的潛力。由于3D打印需要應(yīng)用于高安全性和可持續(xù)性要求的場景，其可靠性和規(guī)范性顯得尤為重要。因此，Rec.186的目標(biāo)是通過制定明確的標(biāo)準(zhǔn)，將增材制造整合到現(xiàn)有的監(jiān)管體系中，并確保其符合ISO/ASTM 52900和AWS D20.1等國際標(biāo)準(zhǔn)，同時納入IACS的焊接和材料統(tǒng)一要求（UR W）。

標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容與技術(shù)指導(dǎo)
●Rec.186詳細(xì)規(guī)定了三種主要3D打印方法的具體技術(shù)指導(dǎo)：粉末床熔融（PBF）、定向能量沉積（DED）和粘合劑噴射（BJT）。針對每種方法，文件定義了工藝參數(shù)和檢查協(xié)議，確保生產(chǎn)出的零件質(zhì)量一致。此外，該建議還引入了一個三級測試制度，根據(jù)零部件的應(yīng)用關(guān)鍵性分為AM 1至AM 3級。例如，用于推進(jìn)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)組件的安全關(guān)鍵部件需要接受更嚴(yán)格的認(rèn)證程序。

●原料的質(zhì)量控制
原材料（包括金屬粉末、線材和粘合劑）必須符合嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。為了確保供應(yīng)鏈的透明度，Rec.186增加了對回收協(xié)議和材料可追溯性的規(guī)定。這不僅有助于防止因原料問題導(dǎo)致的缺陷，還能提升整個生產(chǎn)過程的可靠性。

●后處理與無損檢測
設(shè)計(jì)認(rèn)證環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)拓?fù)鋬?yōu)化、基于模擬的預(yù)構(gòu)建驗(yàn)證和性能驗(yàn)證。在后處理階段，Rec.186特別關(guān)注適合增材制造部件獨(dú)特材料特性的無損檢測（NDT）程序。例如，建議使用計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）掃描來檢測內(nèi)部缺陷，如孔隙率或未完全熔合等問題。這些缺陷可能會在機(jī)械應(yīng)力或腐蝕暴露下影響組件的完整性，因此需要通過校準(zhǔn)后的檢測方法進(jìn)行評估，考慮分層制造中常見的各向異性行為。



專家觀點(diǎn)與行業(yè)前景
IACS材料和焊接專家Alexandre Astruc表示：“增材制造正在成為海事領(lǐng)域的一種寶貴工具，為復(fù)雜環(huán)境提供了靈活、快速且可定制的解決方案。”他指出，雖然3D打印能夠顯著縮短生產(chǎn)周期，但其真正的價(jià)值在于能夠提供創(chuàng)新且按需的解決方案，以應(yīng)對復(fù)雜的海事挑戰(zhàn)。

Rec.186的發(fā)布標(biāo)志著受監(jiān)管的海事工程領(lǐng)域從實(shí)驗(yàn)階段正式轉(zhuǎn)向采用增材制造技術(shù)。未來，這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)可能廣泛應(yīng)用于船級認(rèn)證的船載系統(tǒng)部件、海上生產(chǎn)的維修部件以及造船廠附近的本地化制造。IACS強(qiáng)調(diào)，與造船商、原始設(shè)備制造商（OEM）和船舶運(yùn)營商的持續(xù)合作將是推動該框架不斷完善的關(guān)鍵。

其他領(lǐng)域中的3D打印標(biāo)準(zhǔn)
除了海事領(lǐng)域，增材制造技術(shù)在其他行業(yè)也取得了重要突破。例如，奧地利焊接專家Fronius International與Linde Engineering、MIGAL.CO和TÜV SÜD Industrie Service合作，成功按照德國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（DIN）的草案標(biāo)準(zhǔn)對增材制造的壓力容器部件進(jìn)行了認(rèn)證。研究人員利用冷金屬轉(zhuǎn)移（CMT）工藝，結(jié)合實(shí)時傳感器調(diào)整和多層驗(yàn)證，生產(chǎn)出了符合歐洲壓力設(shè)備指令2014/68/EU要求的鋁制管分支。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）于2023年發(fā)布了ISO/ASTM 52939:2023標(biāo)準(zhǔn)，這是專門針對建筑行業(yè)的3D打印質(zhì)量保證協(xié)議。此標(biāo)準(zhǔn)由ISO 261技術(shù)委員會和ASTM國際F42委員會聯(lián)合制定，涵蓋了除金屬以外的所有材料和技術(shù)，并要求所有增材制造步驟均由當(dāng)?shù)卣J(rèn)證工程師監(jiān)督。盡管該標(biāo)準(zhǔn)未涉及設(shè)施的環(huán)境或安全方面，但它為過程控制和審批建立了基線，反映了增材制造領(lǐng)域?qū)��?biāo)準(zhǔn)化資格原則不斷增長的需求。

南極熊點(diǎn)評
隨著3D打印技術(shù)在多個行業(yè)中的逐步普及，建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)框架已成為當(dāng)務(wù)之急。IACS發(fā)布的Rec.186不僅填補(bǔ)了海事領(lǐng)域增材制造標(biāo)準(zhǔn)的空白，還為其他行業(yè)提供了借鑒意義。無論是船只零部件的快速修復(fù)，還是壓力容器的精準(zhǔn)制造，亦或是建筑行業(yè)中大型結(jié)構(gòu)件的3D打印，標(biāo)準(zhǔn)化都是保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的重要基石。標(biāo)準(zhǔn)化工作的持續(xù)推進(jìn)，也將為技術(shù)創(chuàng)新注入新的動力，最終推動制造業(yè)邁向更加高效、環(huán)保和智能化的新時代。