詳解:ASTM國(guó)際組織的3D打印行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化制定之路

lydiazhang   2018-01-11 15:15:15

每一個(gè)行業(yè)都是以混亂模式開(kāi)始的,但過(guò)了一段時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)就要出現(xiàn)了。

在設(shè)想時(shí),很少有人知道一個(gè)行業(yè)可能走向何方,以及未來(lái)可能需要哪些限制或建議。但這是發(fā)展的一部分:實(shí)驗(yàn)必須發(fā)生之后才能發(fā)現(xiàn)哪些是有用的技術(shù),哪些是沒(méi)有的技術(shù)。

3D打印行業(yè)在二十世紀(jì)八十年代中期悄然開(kāi)始的時(shí)候,只是在過(guò)去的十年才出現(xiàn)了真正的技術(shù)爆發(fā)。最近,我們已經(jīng)看到,作為生產(chǎn)制造對(duì)象,無(wú)論是用于開(kāi)發(fā)還是實(shí)際的最終用途生產(chǎn)部件,都被工業(yè)界廣泛采用。

隨著行業(yè)進(jìn)一步深入發(fā)展,有必要制定標(biāo)準(zhǔn)。這些將是測(cè)量,分類和認(rèn)證一個(gè)行業(yè)的指標(biāo)。但是3D打印到目前為止沒(méi)有一個(gè)官方標(biāo)準(zhǔn),誰(shuí)是官方,是聯(lián)盟協(xié)會(huì)還是國(guó)家部門(mén),誰(shuí)最有話語(yǔ)權(quán)等一系列問(wèn)題。

然而,有一個(gè)組織正在致力于做到這一點(diǎn)。ASTM國(guó)際組織是一個(gè)百年歷史的組織,為許多行業(yè)制定和發(fā)布自愿性標(biāo)準(zhǔn)。目前他們擁有超過(guò)12,000個(gè)全球使用的官方標(biāo)準(zhǔn)。

ASTM國(guó)際組織與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)合作,于2016年年底宣布了全球3D打印標(biāo)準(zhǔn)框架,稱為“增材制造標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”。

框架并不完全是一套標(biāo)準(zhǔn),但它是制定標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵步驟。這本質(zhì)上是一個(gè)非常高層次的類別,代表了3D打印行業(yè)的整個(gè)范圍。我們來(lái)看看他們的概念。

3D打印標(biāo)準(zhǔn)的ASTM / ISO框架

他們將整個(gè)3D打印行業(yè)分為三個(gè)高級(jí)部門(mén):原料材料,工藝/設(shè)備和成品部件。前兩個(gè)可能是顯而易見(jiàn)的,最后一個(gè)涉及質(zhì)量控制,零件測(cè)試和測(cè)量。

在每個(gè)部門(mén)中,他們進(jìn)一步將每個(gè)部門(mén)分為與材料特性,工藝特異性和應(yīng)用特性相關(guān)的層面。我最感興趣的是第一級(jí)材料特性,這是每個(gè)部門(mén)的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于材料,他們列出了明顯的粉末,樹(shù)脂和細(xì)絲,但在過(guò)程/設(shè)備部門(mén),AMSS列出了他們認(rèn)為涵蓋整個(gè)行業(yè)的七個(gè)特定的3D打印工藝:

材料噴射(Polyjet, SCP平滑的曲率打印,MJM多噴造型,Projet)

粘合劑噴射(3DP)

材料擠出(FFF電熔制絲,F(xiàn)DM熔融擠出)

粉末床融合(SLS選擇性激光燒結(jié),DMLS,SLM選擇性激光融化,EBM電子束激光融化,SHS選擇性熱燒結(jié),MJF多噴頭融化)

定向能量沉積(LMD激光金屬沉積,LENS激光凈型制造,DMD直接金屬沉積(DM3D))

板層壓(LOM層壓技術(shù),SDL選擇性沉積層壓, UAM超聲增材制造)

光聚合(SLA 光固化快速成形設(shè)備, DLP數(shù)字光處理,3SP掃描、旋轉(zhuǎn)、選擇性光固化, CLIP 連續(xù)液界面生產(chǎn))

但是,這只是一個(gè)框架,人們可以看到他們最終會(huì)開(kāi)始在每個(gè)框中填寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)。這不是標(biāo)準(zhǔn)本身,而是一種開(kāi)始制作標(biāo)準(zhǔn)的方法。ASTM說(shuō):新的結(jié)構(gòu)將有助于:

指導(dǎo)AM標(biāo)準(zhǔn)化所涉及的全球?qū)<液蜆?biāo)準(zhǔn)制定組織的工作;

確定AM行業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的差距和需求;

防止AM標(biāo)準(zhǔn)制定中的重疊和重復(fù)工作;

確保AM標(biāo)準(zhǔn)之間的凝聚力;

AM標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的優(yōu)先次序;

提高AM(包括制造商,企業(yè)家,消費(fèi)者等)的可用性和接受度。

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