3D打印制造标准目前仍存的障碍

南极熊导读：3D打印技术在工业领域的应用越来越广泛，但它在认证标准和流程仍面临一些挑战。TWI高级技术项目负责人Amanda Allison指出，尽管认证框架对于确保增材制造产品质量和安全性至关重要，但目前仍存在一些障碍。

作为一家领先的独立研究和技术组织，自1946年以来，TWI一直在工程、材料和连接技术方面提供知识和安全保证。同时，作为英国第一家获得劳埃德船级社（Lloyd’s Register）签署的不锈钢3D打印增材制造设施资质的组织，TWI对增材制造认证流程的障碍有着深入的了解。

该组织表示，过去十年，由于技术和行业准备度较低，认证、资格和标准化框架的发展相对较少，并没有优先考虑它们的开发。然而，随着技术的发展和更多零件的制造和投入使用，确保增材制造产品质量和安全性的压力越来越大，对于关注和开发这些框架的需求也越来越迫切。

2015年，TWI与英国劳埃德船级社启动了一个联合行业项目，旨在探索能源和海工领域采用的金属增材制造部件的认证。作为合作的一部分，TWI与许多工业成员组织合作，测试和认证增材制造生产的演示零件。通过这一过程，TWI建立了一套与行业相关的增材制造工艺的认证指导说明，包括激光粉床熔融、电子束、激光定向能量沉积以及基于线材和电弧的增材制造。

2020年，TWI获得劳埃德船级社颁发的增材制造设施资质示例

3D打印认证的标准和障碍

Allison说道：“尽管制定标准使得行业更容易采用3D打印技术，但在某些方面仍然存在对该技术的信心缺乏。这是因为3D打印技术具有巨大的变革性，并且发展迅速，因此可能存在一些不确定性。此外，3D打印技术的认证零件时间表也缺乏严格的规定。然而，通过建立强大的标准目录，可以增强行业对该技术使用的信心，并且标准化了实施流程和程序的方法，无论谁在使用增材制造技术。”

Allison继续说道：“我们还看到了更多国际标准委员会合作的例子，这有助于消除重复并最大限度地利用资源。这一点尤其重要，因为增材制造涉及多个工业部门的大量利益相关者，格局如此巨大。近年来，我发现将专业知识和知识结合起来以协调方法是一种快速发展的做法，也是我所鼓励的做法。”

Allison提到了ASTM（于2009年发布了第一个增材制造标准）和ISO委员会的工作，它们在制定增材制造工艺标准方面发挥了重要作用。然而，目前仍然存在一些障碍和差距，例如需要避免对可能只有微小设计差异的零件进行重复测试，需要制定可支持不同增材制造系统资格认证的标准，以及实施数字资格和认证的问题。

△今年7月，ASTM International制定了PBF马氏体时效钢的新标准

Allison解释说：“3D打印零件认证的成本可能相当高，而且也可能是一个艰难的过程，特别是在尝试了解增材制造标准和认证领域，同时尝试与现有工业部门标准相联系时。我还认为，对于设施认证来说，数字工作流程的开发和使用至关重要，以便可靠地跟踪零件所进行的所有工艺步骤，并监控和控制进度以确保与程序保持一致。”

虽然人们对增材制造框架的认识不断增强，但了解增材制造价值链上的各个步骤和注意事项需要时间和教育。Allison表示，“在投资增材制造时，认证往往排在最后。”

Allison解释说：“这可能会导致进一步的问题，对我来说，认证从设计阶段开始。组织需要从一开始就研究认证要求，因为它可能对增材制造工艺链产生重大影响。”

总的来说，Allison想要强调，随着增材制造采用的加速、零件数量的增加以及分布式制造的承诺的实现，必须制定框架来支持这些雄心壮志。通过制定统一的认证标准，可以提高行业对增材制造技术的信心，并确保产品质量和安全性。