增材制造技術(shù)近幾年發(fā)展迅猛,特別是從2012年以來,全球范圍內(nèi)掀起了增材制造技術(shù)熱潮,各類增材制造技術(shù)及設(shè)備逐步完善,工程應(yīng)用范圍也在逐步拓寬,覆蓋了航空、航天、醫(yī)療、汽車、機(jī)械、化工、能源、藝術(shù)等眾多領(lǐng)域,可制造的材料從非金屬、鈦合金、鋁合金、鋼、金屬間化合物到高溫合金,甚至到陶瓷材料和復(fù)合材料,伴隨著增材制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展中面臨的標(biāo)準(zhǔn)化問題日益凸顯,嚴(yán)重制約了增材制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文重點(diǎn)分析了國內(nèi)外增材制造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系,并結(jié)合增材制造技術(shù)的特點(diǎn),初步規(guī)劃了國內(nèi)增材制造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系,以期為增材制造產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展提供標(biāo)準(zhǔn)化支持。
我國于2016年4月21日召開了全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC562)成立大會(huì),對(duì)口國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO TC 216,在國家層面上開展增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前通過該技術(shù)委員會(huì)正在制定的標(biāo)準(zhǔn)共有6項(xiàng),設(shè)計(jì)增材制造技術(shù)術(shù)語、文件格式、工藝和材料分類等方面。作為國內(nèi)高端裝備領(lǐng)域,中國航空綜合技術(shù)研究所自2007年就開始了增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的研究,與北京航空航天大學(xué)王華明院士團(tuán)隊(duì)開展合作,研究形成了一系列增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并積極推行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)及制定工作,目前正在開展鈦合金零件激光直接沉積工藝、粉末、制件規(guī)范等5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立必須以三個(gè)方面為指導(dǎo)思想進(jìn)行規(guī)劃。
一、 目標(biāo)導(dǎo)向,必須以規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、利于專業(yè)交流三個(gè)目標(biāo)為導(dǎo)向,利用綜合標(biāo)準(zhǔn)化的思想建立標(biāo)準(zhǔn)體系。
二、 系統(tǒng)分析,需要從全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈、全技術(shù)體系等維度開展分析,形成綜合性的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步的需求。
三、 整體優(yōu)化,尋求整個(gè)產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)配置,協(xié)調(diào)上、中、下游的標(biāo)準(zhǔn)化需求,合理統(tǒng)一規(guī)劃,避免重復(fù)、不匹配等問題。
因此,增材制造技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系建立應(yīng)從技術(shù)維度、保障維度及應(yīng)用領(lǐng)域維度這三個(gè)維度進(jìn)行思考。技術(shù)維度是增材制造技術(shù)的核心部分,主要從增材制造技術(shù)的一般工藝過程需求出發(fā),分為設(shè)備、設(shè)計(jì)、材料、工藝等。保障維度是增材制造技術(shù)的基本保障,主要從增材制造技術(shù)全生命周期的保障技術(shù)需求出發(fā),建立各環(huán)節(jié)、各階段、各類事物及人員的基礎(chǔ)性、檢測、認(rèn)證、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式等標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用領(lǐng)域維度則依據(jù)增材制造技術(shù)產(chǎn)品在各領(lǐng)域應(yīng)用的不同要求及特點(diǎn)進(jìn)行劃分,包括航天、航空、汽車、醫(yī)療、教育等,由此規(guī)劃的增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系見下圖。
![關(guān)于增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀與思考 關(guān)于增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀與思考]()
總之,增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系的建立需要在國家層面、行業(yè)層面開展頂層設(shè)計(jì),綜合規(guī)劃,以確保標(biāo)準(zhǔn)間能夠協(xié)同,高效地發(fā)揮作用。
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