無論是國家、行業(yè)學(xué)會(huì)、還是增材制造行業(yè)協(xié)會(huì),都陸續(xù)出臺(tái)了明細(xì)的增材制造標(biāo)準(zhǔn)。2020年11月,8項(xiàng)增材制造國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,這也意味著3D打印行業(yè)的發(fā)展正逐漸走向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,有利于行業(yè)的建設(shè)與長足進(jìn)步。
根據(jù)中國機(jī)械工程學(xué)會(huì),5項(xiàng)增材制造技術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)在近日發(fā)布,涉及激光粉末床熔融與定向能量沉積這兩種金屬增材制造工藝,其中有三項(xiàng)金屬材料增材制造標(biāo)準(zhǔn)和一項(xiàng)定向能量沉積設(shè)備加工模塊標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了目前的標(biāo)準(zhǔn)空白。
? GF加工方案
填補(bǔ)四類增材制造標(biāo)準(zhǔn)空白
/ 增強(qiáng)增材制造合金質(zhì)量控制,保證金屬粉末定向能量沉積工藝穩(wěn)定性
基于激光粉末床熔融和定向量沉積這兩種工藝的金屬3D打印技術(shù),已在航空、航天、軌道交通、醫(yī)療植入物等領(lǐng)域得到了深入的應(yīng)用發(fā)展,成為增材制造技術(shù)中發(fā)展快速、前景廣闊的種類之一。
▲《3D打印與航空發(fā)動(dòng)機(jī)白皮書》? 3D科學(xué)谷
激光粉末床熔融工藝與不同的材料結(jié)合形成了許多激光熔融合金,粉末床激光熔融合金冶金質(zhì)量好、成型速度快、表面質(zhì)量良好,其典型應(yīng)用是航空高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件、葉片制造、各種金屬模具的直接成型。
▲《不銹鋼3D打印白皮書》? 3D科學(xué)谷
金屬粉末定向能量沉積設(shè)備加工模塊,作為激光、粉末輸出的功能部件,是實(shí)施激光粉末床熔融合金工藝的重要硬件組成部分。
為了增強(qiáng)增材制造合金的質(zhì)量控制,保證金屬粉末定向能量沉積工藝穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品監(jiān)管水平,中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域?qū)?biāo)準(zhǔn)化的迫切需要,及時(shí)組織專家制定相應(yīng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范。
本次發(fā)布的5項(xiàng)增材制造團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)于2019年12月立項(xiàng),涉及四種材料的技術(shù)要求和一種測試方法,均由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造技術(shù)分會(huì)提出,西安增材制造國家研究院有限公司牽頭研制,標(biāo)準(zhǔn)名稱如下:
《增材制造 激光粉末床熔融316L不銹鋼技術(shù)要求》(T/CMES 35004-2021)
《增材制造 激光粉末床熔融AlSi10Mg合金技術(shù)要求》(T/CMES 35005-2021)
《增材制造 激光粉末床熔融IN718合金技術(shù)要求》(T/CMES 35006-2021)
《增材制造 激光粉末床熔融TC4合金技術(shù)要求》(T/CMES 35007-2021)
《增材制造 金屬粉末定向能量沉積設(shè)備加工模塊性能測試方法》(T/CMES 35008-2021)
上述激光粉末床熔融合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了激光粉末床熔融316L不銹鋼、AlSi10Mg合金、IN718合金、TC4合金的供應(yīng)狀態(tài)、化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織、熱處理、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等。
其中,《增材制造激光粉末床熔融TC4合金技術(shù)要求》與已有標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34058協(xié)調(diào)配套。《增材制造激光粉末床熔融316L不銹鋼技術(shù)要求》、《增材制造 激光粉末床熔融AlSi10Mg合金技術(shù)要求》、《增材制造激光粉末床熔融IN718合金技術(shù)要求》三項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了國內(nèi)激光粉末床熔融316L不銹鋼、AlSi10Mg合金和IN718合金標(biāo)準(zhǔn)的空白。這些標(biāo)準(zhǔn)的建立,強(qiáng)化了增材制造合金的質(zhì)量控制,有利于增材制造領(lǐng)域的產(chǎn)品監(jiān)管。
《增材制造 金屬粉末定向能量沉積設(shè)備加工模塊性能測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了增材制造金屬粉末定向能量沉積設(shè)備加工模塊的性能測試方法,包括加工模塊光學(xué)性能測試和送粉性能測試,填補(bǔ)了國內(nèi)此類標(biāo)準(zhǔn)空白。通過建立測量標(biāo)準(zhǔn),保證金屬粉末定向能量沉積工藝穩(wěn)定性,對引導(dǎo)和規(guī)范金屬粉末定向能量沉積增材制造技術(shù)的發(fā)展,提高其技術(shù)水平起到支撐作用。