小序
增材制造手艺,,,,,又称为3D打。。。。。。,,是一种新兴的现代制造手艺。。。。。。与古板的车削、铣削等减材制造以及铸造、铸造为主的等材制造差别,,,,,增材制造是基于液体、粉末、支架或薄膜逐层增量来构建三维结构。。。。。。凭证《Wohlers Report 2022》[1]报告,,,,,2021 年全球 AM 产品和效劳总体增添了 19.5%,,,,,抵达 152.44亿美元,,,,,由此可见,,,,,增材制造手艺依附其奇异的优势已在多个领域获得了普遍应用。。。。。。同时,,,,,为了规范和指导增材制造手艺在各行业的生长,,,,,海内外各个组织和机构都开展了标准化事情,,,,,旨在规范增材制造行业秩序,,,,,增进工业链各层级获得配合效益,,,,,为行业中现存或潜在的问题确立配合使用和重复使用的条款,,,,,并增进商业、交流以及手艺相助。。。。。。然而相比于目今全球手艺立异和工业生长的快速趋势,,,,,我国增材制造领域仍保存标准缺失、国际标准跟踪和转化滞后、市场主体对海内外标准化事情加入度低等问题[2],,,,,因此,,,,,迫切需要系统性地研究和周全推进增材制造标准化事情,,,,,充分验展标准在增材制造工业生长中的规范和引领作用。。。。。。
本研究的目的在于剖析海内外增材制造标准建设的现状,,,,,比照差别标准系统的特点和差别,,,,,以及探讨标准化事情在增进手艺生长和应用中的作用。。。。。。通过深入研究 ISO、ASTM、SAE 等国际标准和海内标准的结构、内容及其应用情形,,,,,本文旨在为增材制造手艺的标准化事情提供参考和建议,,,,,以期推动海内外标准化事情的交流与相助,,,,,增进增材制造手艺的康健生长。。。。。。
1、 外洋增材制造标准系统
2002年,,,,,第一份增材制造标准《AMS 4999退火Ti-6Al-4V钛合金激光沉积产品》[3]由SAE(国际自动化工程师学会)制订,,,,,现在越来越多的国际组织如ISO、ASTM等也开展了标准的制订,,,,,而差别的组织关注的重点也不尽相同。。。。。。为规范标准的术语和命名要领、镌汰重复性事情、增进全球市场的推进,,,,,ISO/TC 261 与 ASTM F42 于 2011 年签署相助协议配合开展增材制造手艺标准化的事情,,,,,并于2016年宣布了《全球增材制造标准的框架》[4],,,,,如图1所示。。。。。。

由图 1 可知,,,,,该框架将增材制造标准分为三个大类:通用标准(看法、通用要求、指南、清静等)、分类标准(质料、工艺)、专用标准(特定的质料、特定的工艺或行业应用)。。。。。。本文将凭证该标准框架,,,,,对外洋的增材制造标准举行分类和比照。。。。。。
1.1 ISO增材制造相关标准
为增进增材制造标准在全球规模内的应用,,,,,国际标准化组织(ISO)在 2011 年建设了 ISO/TC 261增材制造标准化手艺委员会,,,,,并于昔时与 ASTMF42 签署相助协议,,,,,配合开展增材制造手艺领域的标准化事情。。。。。。阻止现在,,,,,由ISO/TC 261秘书处直接认真的标准共60项,,,,,其中现行标准30项,,,,,制订中标准30项[5],,,,,部分标准如表1所示。。。。。。

除ISO/TC 261外,,,,,ISO/TC184(自动化系统和集成)、ISO/T156(金属和合金侵蚀)、ISO/IEC JTC 1(信息手艺)和ISO/TC150(外科植入物)也制订8项与增材制造相关的标准,,,,,集中在规范增材信息系统架构和在侵蚀以及医疗领域的要求,,,,,部分标准如表2所示。。。。。。

通过对ISO现行标准按增材制造标准框架提出的三大标准种别举行分类,,,,,可以发明,,,,,现有标准以通用标准为主(16项),,,,,主要集中在术语划定和测试要领等,,,,,其次为增材分类标准(14 项),,,,,主要为对激光粉末床熔融手艺和质料挤出等增材制造装备、手艺及其打印质料的划定,,,,,而增材专业领域标准数目最少(3项),,,,,标准种别占好比图2所示。。。。。。

对ISO制订中标准举行分类,,,,,如图3所示,,,,,可以发明增材分类标准逐渐增多(20项),,,,,增添的大多为对增材制造制品零件的性能测试、无损检测等,,,,,批注增材制造的标准要求在一直细化。。。。。。随后是通用标准(10 项),,,,,多为金属增材制造的检测和判断原则。。。。。。专用标准最少(4 项),,,,,其主要为增材在差别行业领域运用的要求。。。。。。

通过以上剖析可知,,,,,ISO 制订的标准主要为通用标准和分类标准,,,,,其适用规模广,,,,,可用性强,,,,,其制订的目的主要为增进增材制造手艺在全球规模的规范使用,,,,,提高该手艺在制造商、企业家、消耗者之间的可用性和接受度。。。。。。
1.2 ASTM增材制造相关标准
美国质料与试验协会(ASTM)是美国最大的非盈利性的标准学术整体,,,,,其增材制造手艺由 ASTMF42 委员会归口和治理。。。。。。F42 委员会建设于 2009年,,,,,是全球第一个增材制造标准组织。。。。。。F42 由 21 个分会组成,,,,,主要针对增材制造试验要领、质料工艺,,,,,以及在差别行业的应用举行规范[6]。。。。。。阻止现在,,,,,F42委员会共有26项现行标准(除去与ISO/TC 261团结制订的标准),,,,,其部分如表3所示。。。。。。

按增材制造标准框架对 ASTM 现行的标准举行分类,,,,,效果如图 4 所示。。。。。。ASTM 制订的现行标准大多为专用标准(14项),,,,,集中于种种型金属粉末在使用粉末床熔融手艺举行增材制造时的规范,,,,,随后为通用标准(7项)主要为数据名堂标准和通用类指南,,,,,最后是分类标准(5项),,,,,规范了PBF和聚合物质料挤出工艺的实验。。。。。。由于 ASTM 与 ISO/TC 261 团结制订的标准大多为通用和分类标准,,,,,而ASTM单独制订的标准现在以专用的标准为主。。。。。。

1.3 SAE增材制造相关标准
国际自念头工程师学会(SAE)增材制造相关标准由SAE AMS AM手艺委员会治理,,,,,其属于SAE航空 航 天 材 料 系 统 组(Aerospace Materials Systems Group),,,,,认真制订和维护增材制造相关的航空航天质料和工艺规范以及手艺报告,,,,,包括打印前后的质料、增材制造工艺、系统要求、预处置惩罚、后处置惩罚、无损检测和质量管控[7]。。。。。。由SAE宣布的增材制造标准总共84项,,,,,其部分标准如表4所示。。。。。。

对SAE现行和制订中的标准举行分类,,,,,效果如图5、图6所示。。。。。。由图5可知,,,,,SAE现行标准共38项,,,,,其中大部分为专用标准(30项),,,,,主要为对航空航天领域所使用的镍合金、钛合金、铝合金、硬化钢合金等增材制造粉末的划定,,,,,以及对激光粉末床熔融、激光定向能量沉积等工艺的规范。。。。。。其次为分类标准(7项),,,,,而通用标准(1项)最少。。。。。。

由图6可知SAE制订中标准共46项,,,,,专用标准(39项)依旧数目最多,,,,,主要针对航空航天领域使用的质料和增材工艺的规范,,,,,以及对应力缓解、热等静压、退火、淬火等后处置惩罚要领举行划定。。。。。。厥后是通用标准(4 项),,,,,主要为术语、要求和指南,,,,,而分类标准占比最少(3项)。。。。。。

由上剖析可得,,,,,在SAE标准中大大都为金属质料相关标准,,,,,且集中于对金属增材制造粉末的要求。。。。。。专业领域方面,,,,,由于该委员会属于航空航天质料系统组,,,,,因此其专用标准应用工具多为航空航天领域。。。。。。
1.4 其他外洋标准化组织
除了ISO,,,,,SAE等大型国际组织外,,,,,差别地区的专业组织机构都对增材制造举行了标准制订的事情,,,,,例如德国标准化协会(DIN)、德国工程师协会(VDI)、挪威船级社(DNV)、美国机械工程师协会(ASME)、英 国 标 准 协 会(BSI)、美 国 石 油 协 会(API)、美国通用汽车标准(GMW)等,,,,,其针对增材制造在航空、石油、汽车等差别行业领域的运用,,,,,提出了要求规范。。。。。。部分标准如表 5所示。。。。。。

2 、海内增材制造标准系统
为了应对增材制造手艺快速生长的趋势,,,,,国家标准化治理委员会(SAC)于2016年4月正式建设天下增材制造标准化手艺委员会 SAC/TC562,,,,,对口ISO/TC261,,,,,认真开展海内及国际增材制造手艺标准化事情,,,,,其团结《增材制造工业生长行动妄想(2017~2020 年)》等有关政策要求,,,,,推出了海内增材制造标准系统框架[8],,,,,如图7所示。。。。。。

2.1 增材制造国家标准
增材制造相关国家标准主要由天下增材制造标准化手艺委员会(SAC/TC562)、天下有色金属标准化手艺委员会(SAC/TC243)和天下特种加工机床标准化手艺委员会(SAC/TC161)等 10 余个标委会所归口。。。。。。天下增材制造标准化手艺委员会 SAC/TC562主要认真增材制造术语和界说、工艺要领、测试要领、质量评价、软件系统及相关手艺效劳的标准制订和维护[9]。。。。。。金属质料标准由TC562与TC243有色金属标委会、TC183钢标委会、TC318生铁及铁合金标委会等团结归口由于增材制造加工装备属于特种加工机床,,,,,因此其少部分标准由SAC/TC161归口,,,,,其主要针对增材制造机床名称、机床参数、机床零部件等术语举行界说。。。。。。
增材制造现行国家标准(包括即将实验)共 47项,,,,,妄想中标准 27 项[10],,,,,其部分标准如表 6 所示。。。。。。

凭证海内的增材制造标准框架对现行的国家标准举行分类,,,,,效果如图8所示。。。。。。???????梢苑⒚鳎,,现行的标准以要害手艺为主(24项),,,,,其大多为对增材制造粉末和丝材等原质料制订标准和以及对差别类型的加工装备和工艺举行规范。。。。。。其次为共性基础标准(6项),,,,,主要为术语规范、设计要求、质量规范等,,,,,而效劳培训(3项)主要集中于对云效劳平台的划定。。。。。。同时,,,,,现行标准中没有泛起行业应用类型的标准。。。。。。

对制订中的国家标准举行分类,,,,,效果如图 9 所示。。。。。。???????梢苑⒚魅匀灰砸κ忠瘴鳎22项),,,,,集中于对增材制造粉末和丝材举行规范,,,,,其次为共性基础标准(5 项),,,,,主要为工艺数据库和三维模子名堂要求等,,,,,与现行标准差别的是,,,,,制订中的标准有3项是行业运用标准,,,,,划分为航空航天领域(2 项)和医疗器械领域(1 项)。。。。。。与现行标准相同的是,,,,,制订中的效劳培训标准(1项)也是针对云平台效劳的规范。。。。。。

2.2 增材制造行业标准、地方标准与整体标准
2.2.1 行业标准
在行标方面,,,,,现行的行业标准共 16 项,,,,,主要为增材制造手艺在医药、航空、机械、有色金属、民政、建材领域运用时的规范和建议,,,,,图10为差别行业增材制造标准数目的占比[11]。。。。。。???????梢苑⒚鳎,,行业标准数目最多的是医药和航空航天领域。。。。。。在医药行业领域,,,,,增材制造制品通常需要植入人体或在需要恒久佩带在人体外貌,,,,,因此用于与医药行业的增材制造构件,,,,,需要包管对人体无毒性、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性、无致癌性等,,,,,因此行业对使用的原质料和对打印后粉末洗濯方面提出相关的标准要求。。。。。。在航空航天领域,,,,,主要针对激光直接沉积手艺举行规范,,,,,包括粉末、基材、工艺、制件和热处置惩罚,,,,,为增材制造的航空航天装备的可靠性提供包管。。。。。。

2.2.2 地方标准
现行的地方标准总共 9 个,,,,,来自于安徽、江苏、陕西、福建 4 个省份,,,,,其中江苏省制订了 5 项标准[12],,,,,其主要起草单位大多为无锡市产品质量监视磨练院(国家增材制造产品质量监视磨练中心),,,,,因此制订的标准与金属增材制造样件的检测和测试相关。。。。。。而陕西省宣布的 2 项标准,,,,,都来自于陕西省医疗器械质量磨练院,,,,,因此都与增材制造在医疗领域的运用相关,,,,,各省份增材制造地方标准数目占好比图11所示。。。。。。

2.2.3 整体标准
增材制造相关的整体标准共有 104 项,,,,,从申报的整体剖析,,,,,团标划分来自于天下各地总共20个整体,,,,,差别整体宣布的标准数目如表 7 所示[13]。。。。。。剖析可知团标主要的整体为中国医疗器械行业协会、广东省增材制造协会、中国机械制造工艺协会和中国机械工程学会,,,,,其团标数目占总数的77%。。。。。。

从标准种别剖析,,,,,团标主要为行业应用标准(52 项)和要害手艺标准(44 项),,,,,共性基础标准(3项)和效劳培训标准(5项)则相对较少,,,,,团标种种别占好比图12所示。。。。。。

其中,,,,,行业应用标准主要来自于以中国医疗器械行业协会为主的种种型医学协会,,,,,其针对假牙、脊柱假体等医学植入物的设计输入、质料选用、工艺控制、效果评价等举行了规范,,,,,同时也对种种型矫形器举行手艺要求和检测规则的制订及规范。。。。。。而要害手艺标准主要来自于广东省增材制造协会和中国机械制造工艺协会,,,,,主要针对立体光固化、粉末床熔融等差别类型的增材制造要领举行规范以及对增材制造金属零件的磨练检测要领制订要求。。。。。。
3、 海内外标准情形比照
3.1 海内外标准建设比照
在标准框架方面,,,,,外洋增材制造标准框架主要分为通用标准、分类标准和专用标准这三大类,,,,,其标准框架涉及到增材制造的全流程,,,,,并且以市场化和产品现实应用为偏向,,,,,注重价值链各节点内部及相互之间的价值实现,,,,,并且强调产品设计、生产、验收等全流程闭环控制。。。。。。[14]而与外洋框架比照,,,,,可以发明由天下增材制造标准化手艺委员会(SAC/TC562)制订的海内标准框架并没有“分类标准”这一种别,,,,,而是将质料及工艺和专用质料及工艺统一归纳到“要害手艺标准”类。。。。。。同时,,,,,海内标准系统将“效劳和培训标准”以及“行业应用标准”单独列出为两类,,,,,说明海内标准制订已笼罩细化行业应用要领及效劳培训规范,,,,,致力于协调行业种种型工业在衔接时的标准化需求,,,,,阻止在应用时泛起不匹配的问题。。。。。。
质量认证方面,,,,,ASTM 国际组织已经最先了一项针对制造商的增材制造质量认证(AMQ)妄想,,,,,其认 证 的 方 法 基 于 标 准 ISO/ASTM 52901-2017 和ISO/ASTM 52904-2019。。。。。。到现在为止已经有四家着名外洋公司获得首批认证,,,,,该妄想涉及质量治理系统、金属粉末床熔融(PBF)的历程控制和操作控制,,,,,旨在包管增材制造商生产质量稳固的零件。。。。。。此前,,,,,ASTM 还提供增材制造职员认证和设施清静认证,,,,,确保操作职员有能力举行相关事情以及 AM 设施具有清静合规的制造能力。。。。。。今年 3 月,,,,,NASA 宣布建设增材制造判断与认证研究所(IMQCAM),,,,,其可以提供对先进增材制造手艺制造的金属零件的快速认证效劳。。。。。。不但云云,,,,,DNV(挪威船级社)也宣布了相关认证标准 DNV-SE-0568,,,,,给具有合规制造流程、装备和职员的制造商提供响应证书,,,,,为客户购置的产品质量提供包管。。。。。。反观海内方面,,,,,可以提供增材制造资质认可的较少,,,,,而现有较多的认证效劳集中于对产品质量和粉末原质料的认证,,,,,如国家增材制造产品质量磨练检测中心(CAMT),,,,,其依托母体无锡市磨练检测认证研究院自主认证品牌国信认证 CBC,,,,,可以向制造商提供高温合金、钛合金、不锈钢等激光熔融工艺粉末和选区激光熔融工艺装备的认证。。。。。。因此,,,,,海内亟需完善增材制造相关的认证认可相关标准,,,,,生长包括质量系统、制造设施、原质料、打印构件等增材制造产品应用全流程的认证能力,,,,,为高质量生产商的生长提供包管。。。。。。
关于标准生长的相关政策和妄想,,,,,国际方面America Makes和美国国家标准协会(ANSI)于近期宣布了《增材制造标准化蹊径图 3.0 版草案》(Stan‐dardization Roadmap for Additive Manufacturing,,,,,Version 3.0)[15],,,,,该蹊径图剖析了现有的标准和生长中的标准,,,,,并评估了差别标准的差别,,,,,并对以为需要特殊标准化和优先开发标准化的领域提出建议,,,,,其重点是工业增材制造和在使用增材制造的各个市场部分。。。。。。该蹊径图笼罩增材制造设计、工艺质料、资格认证、无损评价、维修照顾护士等偏向,,,,,给标准制订提供明确指导,,,,,增进增材制造行业的生长。。。。。。别的,,,,,美国食物药品治理局(FDA)为了规范增材制造手艺在医疗领域的应用,,,,,其于 2017 年宣布《增材制造医疗器械的手艺指南》(Technical Considerations for Additive Manufactured Medical Devices)[16],,,,,内容涵盖设计和制造注重事项和器械测试注重事项两大领域。。。。。。概述了成形质量与增材制造工艺相关的思量因素,,,,,以及使用增材制造的最终制品器件的测试和表征要领,,,,,该手艺指南体现了FDA作为美国羁系部分关于增材制造医疗器械的整体妄想。。。。。。海内方面,,,,,国家标准化治理委员会、工信部等6部分团结宣布了《增材制造标准领航行动妄想(2020-2022年)》[2],,,,,提出我国需要从增材制造手艺立异和工业化需求出发,,,,,加速构建和完善我国增材制造标准系统,,,,,做好基础共性、要害手艺和行业应用等方面标准的顶层设计,,,,,该妄想有用的推动了我国增材制造标准系统的构建和生长。。。。。。近年,,,,,工信部和发改委等部分宣布的《“十四五”智能制造生长妄想》[17]中明确提出开发增材制造等先进工艺手艺,,,,,生长通用智能装备中的激光/电子束高效选区熔化妆备、选区激光烧结成形装备等增材制造装备,,,,,并且强调深入推进相关的标准化事情,,,,,一连优化标准顶层设计,,,,,统筹推进国家智能制造标准系统和行业应用标准系统建设。。。。。。而在专业应用的推进方面,,,,,国家药品监视治理局医疗器械手艺审评中心为了应对增材制造产品在医疗器械领域应用逐渐增多,,,,,但相关专用标准仍不周全的问题,,,,,宣布了《增材制造金属植入物理化性能均一性研究指导原则》《增材制造聚醚醚酮植入物注册审查指导原则》和《增材制造口腔修复 用 激 光 选 区 熔 化 金 属 材 料 注 册 审 查 指 导 原则》[18],,,,,为增材制造产品在海内医疗领域的应用提供了指导。。。。。。
在宣布标准数目方面,,,,,国际ISO标准在2018年宿世长较为缓慢,,,,,而在 2019 时迎来较大的生长,,,,,其宣布标准数目在 2020 年时抵达巅峰(6 项),,,,,而在随后2021和2022年间坚持稳固生长[19]。。。。。。而首个增材制造的国家标准于2015年宣布,,,,,在履历一段缓慢的生长后,,,,,于 2020 年迎来迅猛的增添,,,,,该年度宣布的标准数目抵达了 14 项。。。。。。海内外组织宣布标准数目的转变趋势如图 13所示。。。。。。由该图可知,,,,,国家标准数目在 2016 年 SAC/TC562 建设后最先稳步生长,,,,,而2018年到2020年间,,,,,增材制造手艺及其相关应用生长迅猛,,,,,也发动相关标准的建设,,,,,由此可知标准的生长与标准化手艺委员会/事情组的推进以及手艺的生长密不可分。。。。。。

通太过析海内外标准系统建设的情形,,,,,可以发明外洋的组织机构更致力于推进标准笼罩全工业链各个机构部分,,,,,消除上中下游企业关于手艺的明确误差,,,,,为手艺的普遍使用提供包管。。。。。。而海内更注重于对特定工艺参数的使用、增材制造产品质量和在差别应用领域的规范,,,,,而针对制造商、操作职员、制造装备的规范标准鲜有报道。。。。。。
3.2 海内外标准行业应用比照
3.2.1 航空航天领域
得益于增材制造手艺轻量化设计、集成化设计、可降低重大零件本钱的几项特点,,,,,其在航空航天领域获得了普遍的运用。。。。。。而为了能包管生产单位制作的增材制造构件质量稳固可靠,,,,,需要对增材制造历程中产品设计、质料选用、工艺管控、测试要领等举行划定。。。。。。海内方面,,,,,航空航天领域增材制造专用标准主要为5项HB行标,,,,,以及两项制订中的国标,,,,,其主要关注的工具是钛合金质料,,,,,对其粉末、工艺、热处置惩罚到制件举行了全方面的规范,,,,,为其在航空领域的运用提供了指导和规范,,,,,例如HB/Z 20066—2018《航空合金零件激光直接沉积增材制造工艺》,,,,,对钛合金粉末为原质料的航空钛合金零件激光直接沉积增材制造工艺做出详细规范,,,,,其规范内容包括质料、情形、职员、清静、工艺控制和质量控制等。。。。。。可是随着航空领域的迅速生长,,,,,对证料和结构的要求逐渐提升,,,,,种种新型的质料如镍基高温合金、陶瓷基复合质料等在航空发念头领域的运用逐渐提升,,,,,对此海内标准暂时没有针对新型高温合金以及复合质料在航空领域的使用举行规范。。。。。。相比之下,,,,,外洋的SAE组织则针对航空航天领域内运用普遍的镍基高温合金等耐热、耐侵蚀的质料开展了标准制订事情。。。。。。除此之外 SAE 还针对航空零件粉末 重 用(Reuse of Used Powder)制 定 了 要 求 ,,,,,如《AMS7031增材制造航空航天零件中废旧粉末再使用的批处置惩罚要求》和《AMS7052 增材制造航空航天零件中常用粉末重用的一连闭环工艺要求》(制订中),,,,,其划定了金属粉末质料所需的清洁度和性能,,,,,旨在包管制件质量的同时提高粉末的使用率,,,,,降低制造本钱。。。。。。
3.2.2 医疗器械领域
由于增材制造易于实现对患者举行个性化定制,,,,,该手艺能为医学上的个体差别化治疗提供了很好的支持[20],,,,,使其在医疗器械领域的应用成为当下的热门偏向。。。。。。现在海内外医疗器械打印的手艺差别仍然较大,,,,,特殊是打印原质料方面,,,,,外洋企业仍然占有大部分市。。。。。。,,因此需要完善相关标准的制订,,,,,增进海内手艺的生长[21]。。。。。。海内方面,,,,,标准制订主要集中于植入物打印和康复医疗器械的打。。。。。。,,现行的相关标准主要为 5 项行业标准和 30 余项整体标准,,,,,主要集中于划定于钽金属、钛合金、聚醚醚酮等常用的增材制造原质料的质量,,,,,以及针对差别制造要领举行规范。。。。。。除此之外,,,,,海内正在修订与增材制造下假肢相关的国标《下肢假肢增材制造通用手艺要求》,,,,,其针对下假肢及接受腔的数字模子设计优化、增材制造计划和工艺选择、打印后产品磨练提出了相关的要求。。。。。。相比外洋,,,,,由于外洋在古板要领制造的植入物和矫形器医疗器械领域已经建设的完整的标准系统,,,,,因此在增材制造医疗器械方面的专用标准较少。。。。。。现在ISO组织正在睁开了增材制造植入物的标准制订,,,,,如 ISO/AWI 5092《医疗增材制造-通用要求-增材制造的无源植入物》,,,,,而ASTM宣布的相关标准主要涉及医疗器械中的增材制造残留物的规范要求。。。。。。
3.2.3 其他应用领域
通太过析标准的制订情形,,,,,可以发明海内外的行业应用标准主要集中在航空航天,,,,,医疗领域,,,,,而增材制造手艺在核电、汽车领域也有较多的应用。。。。。。好比,,,,,GE 公司使用选择性激光熔化手艺,,,,,举行GNF2 核燃料组件的设计和优化[22]。。。。。。海内方面,,,,,中核北方核燃料元件有限公司和中核建中核燃料元件有限公司都乐成打印出燃料组件管座样品[23]。。。。。。而在汽车领域,,,,,海内奇瑞、长安福特、春风、神龙等企业已将增材制造手艺应用在柴油缸体、缸盖、变速器以及齿轮等汽车零部件的开发和制造中。。。。。。然而,,,,,在核电、汽车等方面,,,,,海内外相关的专用标准依然较少,,,,,然而在增材制造构件在这些领域的现实使用时经常处于高温、高压、侵蚀等卑劣情形,,,,,因此亟需团结差别使用场景的需求,,,,,制订相关标准来规范包管增材制造产品的质量。。。。。。
4、 结论
本文统计并剖析了外洋 ISO、ASTM、SAE 等组织和海内国标、行标等标准,,,,,并凭证海内外差别的标准系统,,,,,对标准举行了分类和比照。。。。。。外洋方面,,,,,我们发明 ISO 现行的标准以通用标准为主,,,,,而其制订中的标准则以分类标准为主,,,,,ISO 标准制订目的为增进增材制造手艺的全球化生长,,,,,因此其标准大多集中于术语划定和大类工艺标准。。。。。。相比于 ISO,,,,,ASTM 和 SAE 则越发集中于专用标准的修订,,,,,对ISO 标准在专用质料及工艺方面的增补的同时,,,,,对增材制造在航空航天的应用提供了指导。。。。。。反观海内,,,,,增材制造国家标准以要害手艺标准为主,,,,,现行的共性基础标准和效劳培训标准较少,,,,,而只有少数制订中的标准属于行业应用标准。。。。。。从海内行业标准剖析,,,,,海内医药和航空领域的标准数目最多。。。。。。地方标准来自安徽、江苏、陕西、福建四个省份,,,,,而整体标准主要来自中国医疗器械行业协会、广东省增材制造协会、中国机械制造工艺协会和中国机械工程学会。。。。。。
从标准的建设情形来看,,,,,外洋的标准笼罩面较广,,,,,并且涉及到工业上中下游各方面,,,,,而海内则主要集中于特定工艺要领、质料及专业领域应用方面。。。。。。而从运用情形来看,,,,,海内外已经有较多的航空航天领域的标准规范,,,,,但海内关于新型高温合金的标准数目依旧较少。。。。。。而在医疗器械领域,,,,,海内外接纳增材制造制作的医疗产品大多接纳古板的测试计划,,,,,较少有专用于增材制造医疗器械的测试要领,,,,,因此在这方面仍需要开展相关的事情。。。。。。
参考文献:
[1] Wohlers Associates. Wohlers Report 2022: additive manufacturing and 3D printing state of the industry [R]. Washington,,,,, DC: Wohlers Associates,,,,,2022.
[2] 国家标准化治理委员会 . 关于印发《增材制造标准领航行动妄想(2020-2022年)》的通知[EB/OL]. (2020-03-05)[2023-07-5]. https://www. sac. gov. cn/xxgk/zcwj/art/2020/art_bb17ef0cfc7843fe8919d31351a5e649.html.
[3] SAE. Titanium Alloy Direct Deposited Products 6Al -4V Annealed AMS4999A [EB/OL]. (2016-09-26)[2023-07-05]. https://www. sae. org/standards/content/ams4999a.
[4] ISO. ISO and ASTM International unveil framework for creating global additive manufacturing standards [EB/OL].(2016-10-07)[2023-07-05]. https://www.iso.org/news/2016/10/Ref2124.html.
[5] ISO. ISO/TC261Additivemanufacturing[EB/OL].(2023-06-15)[2023-07-05]. https://www. iso. org/commit‐tee/629086.html.
[6] ASTM. Committee F42 on Additive Manufacturing Technologies[EB/OL]. (2023-06-29)[2023-07-05]https://www.astm.org/get-involved/technical-committees/committee-f42.
[7] SAE. AMS AM Additive Manufacturing [EB/OL].(2023-06-28)[2023-07-05] https://standardsworks.sae.org/standards-committees/ams-additive-manufacturing.
[8] 卢秉恒,,,,,侯颖,,,,,张建勋. 增材制造国家标准系统建设与生长妄想[J]. 金属加工:冷加工,,,,, 2022(4):1-4.
LU B H,,,,, HOU Y,,,,,ZHANG J X. Construction and de‐velopment planning of additive manufacturing standard system in China[J]. MW Metal Cutting,,,,, 2022(4):1-4.
[9] 天下标准信息公共效劳平台. TC562 天下增材制造标准化手艺委员会[EB/OL]. (2023-04-11) [2023-07-05].https://std.samr.gov.cn/search/orgDetailView????????data_id=DA4C780FA8756D08E05397BE0A0A6DFF.
[10] 天下标准信息公共效劳平台 . 国家标准[EB/OL].(2023-07-05)[2023-07-05].https://std.samr.gov.cn/gb.
[11] 行业标准信息效劳平台 . 行业标准[EB/OL]. (2023-07-05) [2023-07-05]. https://hbba.sacinfo.org.cn/
[12] 地方标准信息效劳平台 . 地方标准[EB/OL]. (2023-07-05) [2023-07-05].https://dbba.sacinfo.org.cn/
[13] 天下整体标准信息平台 . 整体标准[EB/OL]. (2023-07-05) [2023-07-05].http://www.ttbz.org.cn/
[14] 栗晓飞. 外洋增材制造标准分类与剖析[J]. 电加工与模具,,,,, 2020(5):56-59.
LI X F. Classification and Analysis of Foreign Additive Manufacturing Standard[J]. Electromachining & Mo-uld,,,,, 2020(5):56-59.
[15] America Makes,,,,, ANSI AMSC. WORKING DRAFT Standardization Roadmap for Additive Manufacturing,,,,,Version 3.0[R]. Washington,,,,, DC,,,,, ANSI,,,,, NCDMM/America Makes,,,,, 2023.
[16] FDA. Technical Considerations for Additive Manufac‐tured Medical Devices[R]. Rockville: FDA,,,,, 2017.
[17] 中华人民共和国工业和信息化部,,,,,等. 八部分关于印发《“十四五”智能制造生长妄想》的通知[EB/OL].(2021-12-28)[2023-07-05]. https://wap.miit.gov.cn/
zwgk/zcwj/wjfb/tz/art/2021/art1c779648523c40f3a0e2ea044ff8f24b.html.
[18] 国家药品监视治理局医疗器械手艺审评中心 . 指导原则文本库[EB/OL]. (2023-06-28)[2023-07-05].https://www.cmde.org.cn/flfg/zdyz/zdyzwbk/index.html.
[19] 王彭杰,,,,,鲁雅婷,,,,,王灿,,,,,等. 建设新兴工业标准系统的现实需求与推进战略——以增材制造工业为例[J].中国市场羁系研究,,,,, 2022(10):24-27.
WANG P J,,,,,LU Y T,,,,,WANG C,,,,,et al. Realistic Require‐ment and Promotion Strategy of Building up Standards System for an Emerging Industry[J]. Research on China Market Regulation,,,,, 2022(10):24-27.
[20] 汪涛,,,,,汪宇峰,,,,,刘同冈 . 3D 打印在医疗领域的应用与研究希望[J]. 科技立异导报,,,,, 2020,,,,, 17(14):74-76.
WANG T,,,,,WANG Y F,,,,,LIU T G. Application and re‐search progress of 3D printing in medical field[J]. Sci‐ence and Technology Innovation Herald,,,,,2020,,,,,17(14):74-76.
[21] 尤巧娟.浅谈增材制造肩枢纽假体的标准化建设[J].标准科学,,,,, 2022(S01):108-112.
LONG Q J. Discussion on the Standardization of Addi‐tive Manufacturing Shoulder Prosthesis[J]. Standard Science,,,,, 2022(S01):108-112.
[22] 谭磊,,,,,赵建光. 金属3D打印手艺核电领域研究现状及应用远景剖析[J]. 电焊机,,,,, 2019,,,,, 49(4):339-343.
TAN L,,,,,ZHAO J G. Analysis on the present research situation and application prospect of metal 3D printing technology in nuclear power field[J]. Electric Welding Machine,,,,, 2019,,,,, 49(4):339-343.
[23] 国家原子能机构. 中核集团首次实现3D打印核燃料元 件 制 造[EB/OL]. (2016-01-14)[2023-07-05].http://www.caea.gov.cn/n6760338/n6760342/c6832498/content.html.
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