增材制造——ASTM/ISO/SAE/国内现行标准有哪些 

由 3D打印技术参考 发布于 2020-10-30 09:43 

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编者按:本文来自微信公众号“3D打印技术参考”(ID:AMReference),3D打印资源库经授权发布。

近几年已经有非常多的增材制造标准陆续发布,从设计指南到材料、工艺、设备、测试以及从业人员资格认证等覆盖范围非常广泛。实际上诸多的标准在目前情况下仍处于探索阶段,随着人们对这项技术的认知逐步加深,相关的标准也在不断完善。

本期,我们列举标准化领域的两大权威组织——ASTM International以及国际标准化组织(ISO)已发布的增材制造标准,并介绍SAE和国内目前正在制定和已发布的标准。
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ASTM:致力于完善增材制造标准体系

ASTM于2009年成立了ASTM F42,是最早成立的增材制造技术委员会的标准化协会组织。其主要目标是制定增材制造材料、产品、系统和服务等领域的特性和性能标准、试验方法和程序标准,促进增材制造技术推广与产业发展。

2012年,ASTM F42发布了F2792-12a 增材制造术语标准,并于2015年与ISO合作对该标准进行了修订,发布了第一份ISO/ASTM联合标准,对增材制造技术推广及产业发展中的术语与定义进行了规范。截至目前,其制定的标准规范如下:
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ISO:提升增材制造标准的科学性、合理性及高效性

国际标准化组织(ISO)于2011年创建ISO/TC 261增材制造标准化技术委员会,它的工作范围是:在增材制造(AM)领域内进行标准化工作,涉及相关工艺、术语和定义、过程链(硬件和软件)、试验程序、质量参数、供应协议和所有的基础共性技术。ISO/TC 261创建当年就与ASTM F42签署合作协议,共同开展增材制造技术领域的标准化工作。2013年,ISO/TC 261与ASTM F42共同发布了一份“增材制造标准制定联合计划”,该计划包含了AM标准的通用结构/层次结构,以实现由任何一方所发起的项目都能实现一致性。增材制造标准F42定期审查和更新。2016年,又对该结构进行了修订。
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目前,ISO TC261和ASTM F42编制中的标准40余项,从增材制造的材料与工艺、测试方法、设计、安全防护等多方面开展标准化工作,进一步完善增材制造标准体系,对于增材制造标准化工作起到了重要的作用与意义。

SAE:为美国联邦航空管理局制定增材制造标准

2015年7月,SAE成立了AMS-AM技术委员会,负责编制和维护与增材制造相关的航空航天材料和工艺规范标准以及相关的技术报告。2015年10月,针对关键航空航天应用的特殊认证要求,美国联邦航空管理局(FAA)委托SAE制定增材制造技术标准,为FAA制定AM材料认证指南。AMS-AM的主要目标包括:
•针对原材料及成品材料的采购制定航空航天材料规范(AMS);
• 针对航空航天产品制造过程制定推荐惯例、规范与标准;
• 与MMPDS、CMH-17、NADCAP、ASTM F42协调,推动标准在工业界的采用;
• 建立标准(技术文件)体系,确保过程受控及可追溯性,以获得具有统计意义的材料性能数据。
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SAE增材制造标准体系

截至目前,SAE已经发布及正在制定标准共计30项,涉及激光及电子束粉末床熔融、等离子弧熔丝、激光熔丝、激光直接沉积、材料熔融挤出工艺,IN625、IN718、17-4PH、Hastelloy X、Haynes 230、Ti6242、Ti6Al4V、AlSi10Mg、ULTEM 9085、ULTEM1010等材料。

国内当前增材制造现行标准

笔者在全国标准信息公共服务平台查询,关于增材制造正在起草、批准和已经发布的标准共有55项。以下为现行标准,共15项,包含国家标准9项、行业标准1项、地方标准5项。
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END
除以上组织之外,NASA发布了针对航空航天领域增材制造产品标准,德国航空航天标准化协会(DIN)与德国工程师协会(VDI)针对于增材制造技术的发展与应用制定了相应的标准,欧洲焊接联合会发布了国际增材制造人员职业资格培训与认证制度。由此可以看出,关于增材制造的相关标准,从设计、材料、工艺、设备、从业人员等,正在全产业链铺展开来。从事增材制造的企业若致力于走向高端制造,就必须关注这些标准,并运用到实际生产中。

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