增材年終盤點系列(一):標準 近年來,隨著增材制造技術的快速發(fā)展,具有指導意義的標準體系建設愈發(fā)重要和緊迫。越來越多的國家參與和開展了增材制造標準的制定工作,如我國的“全國增材制造標準化技術委員會”、國際權威的“國際標準化組織(ISO)”和“美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)”、美國國家標準協(xié)會(ANSI)、歐洲標準化委員會(CEN)、德國標準化學會(DIN)、英國標準協(xié)會(BSI)等。
整體上,國際標準數(shù)量遠超國內(nèi)。我國增材制造標準雖然起步較晚,2015年才發(fā)布第一份國家標準《GB/T 14896.7-2015 特種加工機床 術語 第7部分:增材制造機床》,但自全國增材制造標準化技術委員會成立后,我國的增材制造標準無論是標準數(shù)量還是標準分類,都逐漸向國際接軌,今年新起草的標準數(shù)量更是已經(jīng)和國際持平。
表1:國內(nèi)外標準數(shù)量
此次, 格智學院盤點了我國和國際兩大權威組織的現(xiàn)行增材制造標準,總體來看,增材制造標準的發(fā)布數(shù)量是逐年遞增的,從最剛開始的術語類標準,到現(xiàn)在材料、裝備、工藝、檢測、人員和環(huán)境的全面開花,增材制造標準的覆蓋內(nèi)容越來越全面。其中,材料、工藝方法、檢測相關標準最多,航天在各應用領域中增材技術應用體系最健全。
表2:國內(nèi)外現(xiàn)行標準分類
我國增材制造標準2016年4月,我國正式成立全國增材制造標準化技術委員會,對口ISO,主要負責增材制造術語和定義、工藝方法、測試方法、質量評價、軟件系統(tǒng)及相關技術服務等領域國家標準制修訂工作。包含人社部和工信部共同制定的“增材制造工程技術人員國家職業(yè)標準”在內(nèi),截止到目前,我國共制定增材制造相關國家標準79項,已發(fā)布50項。其中,2023年新發(fā)布17項,新起草13項。
表3:新發(fā)布國家標準
表4:新起草國家標準
目前,我國另有現(xiàn)行的增材制造行業(yè)標準13項、地方標準10項,其中2023年新發(fā)布行業(yè)標準4項、地方標準2項。
表5:新發(fā)布行業(yè)標準
表6:新發(fā)布地方標準
國際權威組織標準
美國材料與試驗協(xié)會(American Society for Testing and Materials,ASTM)于2009年成立ASTM F42增材制造技術委員會,這是最早成立的標準化組織。ASTM F42主要目標是針對增材制造材料、產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務等領域制定性能標準、試驗方法和程序標準等,促進增材制造技術推廣與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國際標準化組織(International Organization for Standardization,ISO)在2011年創(chuàng)建針對增材制造技術的標準化技術委員會ISO/TC 261,在增材制造領域內(nèi)進行標準化工作,涉及相關工藝、術語和定義、工藝鏈(硬件和軟件)、試驗程序、質量參數(shù)、供應協(xié)議和所有的基礎共性技術。ISO/TC 261創(chuàng)建當年就與ASTM F42簽署合作協(xié)議,共同開展增材制造技術領域的標準化工作。根據(jù)公開信息查詢,截止到目前,ISO和ASTM共制定增材制造標準173項(不含已廢止),已發(fā)布的現(xiàn)行標準95項,其中2023年新發(fā)布29項,新起草11項。
表7:新發(fā)布國際標準
表8:新起草國際標準
增材制造標準化指南
2023年7月,America Makes(美國國家增材制造創(chuàng)新研究所)和ANSI(美國國家標準協(xié)會)宣布正式發(fā)布增材制造標準化路線圖3.0版本,旨在確認已發(fā)布的和正在開發(fā)的相關標準,并評估標準之間的差距。
8月份,我國工信部等四部門聯(lián)合印發(fā)《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案(2023─2035年)》,在“新材料”與“高端裝備”兩個專欄中明確提出研制增材制造相關標準,面向產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展需求和應用場景探索,開展相關標準預研工作,全面推進增材制造產(chǎn)業(yè)的標準體系建設。
標準的制定在規(guī)范行業(yè)發(fā)展、推動行業(yè)創(chuàng)新、促進行業(yè)公平競爭等方面發(fā)揮著至關重要的作用,為行業(yè)發(fā)展提供了更加穩(wěn)定的市場環(huán)境。從這些標準中我們可以看出,隨著增材制造技術的逐漸成熟以及增材制造產(chǎn)品的工業(yè)化應用,增材制造標準化研究在逐年遞增的同時,也呈現(xiàn)出國內(nèi)國際日趨統(tǒng)一的態(tài)勢。中國增材制造標準與國際標準接軌,不僅為國際貿(mào)易和技術交流提供便利,也為提升中國增材制造產(chǎn)品在國際市場上的競爭力提了極大助力。
作者:格智大講堂
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