DNV發(fā)布新版金屬3D打印行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2023年1月4日，南極熊獲悉，總部位于挪威奧斯陸的風(fēng)險管理和質(zhì)量保證提供商DNV（挪威船級社），發(fā)布了適用于金屬3D打印零件的最新認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)DNV-ST-B203。

△金屬3D打印示例

DNV表示，該標(biāo)準(zhǔn)是一個聯(lián)合行業(yè)項目的成果 (JIP) ，現(xiàn)在包含了最成熟的金屬3D打印零件制造技術(shù)的基準(zhǔn)先決條件，并歡迎為即將到來的數(shù)據(jù)驅(qū)動制造時代提供新的質(zhì)量保證概念。除了第一版涵蓋的兩項技術(shù)外，新版DNV-ST-B203還涉及三種新增材制造技術(shù)的鑒定和生產(chǎn)要求。

DNV能源系統(tǒng)增長、創(chuàng)新和數(shù)字化主管Lucy Craig說：“3D打印即使提供了一種減少因過度加工而造成材料浪費的方式方法。該技術(shù)的數(shù)字化性質(zhì)也使確保質(zhì)量控制的新方法成為可能，通過傳感器進行監(jiān)控和記錄生產(chǎn)趨勢，這反過來可能會提高對零件質(zhì)量的信心。實現(xiàn)這些目標(biāo)的基本假設(shè)之一是標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量水平。”

△DNV能源系統(tǒng)增長、創(chuàng)新和數(shù)字化總監(jiān)Lucy Craig（左）和ProGRAM JIP第3階段項目經(jīng)理Stian Gurrik

新版本對大多數(shù)成熟的金屬3D打印技術(shù)提出了哪些規(guī)定？
新版本包括使用電弧和激光束（DED-arc 和 DED-LB）的直接能量沉積。還包括使用激光束和電子束（PBF-LB 和 PBF-EB）的粉末床熔合，以及粘合劑噴射 (BJT)。此外，該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在包含對組合制造方法的資格要求，例如基板形狀上的增材制造特征。提供了無損檢測 (NDT) 驗收標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)還包括用于定義零件系列的指南，這可能會擴大資格的真實性。

還提供了關(guān)于選擇臨界等級 (AMC) 的指南，它可以幫助最終用戶為給定的應(yīng)用程序選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證程度。還提供了關(guān)于非常規(guī)檢測技術(shù)和過程監(jiān)控的指南，這可以幫助制造商提高效率和質(zhì)量，同時還釋放了3D打印設(shè)計的自由度。

此外，該標(biāo)準(zhǔn)是第一個國際公認(rèn)的為石油和天然氣、海事和能源行業(yè)生產(chǎn)和使用高質(zhì)量增材制造金屬部件的框架。它介紹了管理金屬3D打印零件質(zhì)量的方法，每種方法都可根據(jù)零件功能的重要性量身定制。

JIP，被稱為ProGRAM JIP第2階段，是通過在推進標(biāo)準(zhǔn)的同時運行實際案例研究而創(chuàng)建的。ProGRAM JIP第2階段參與者包括最終用戶、承包商和設(shè)備制造商、零件制造商、3D打印機器供應(yīng)商和材料原料供應(yīng)商。

DNV能源系統(tǒng)奧斯陸技術(shù)中心ProGRAM JIP第三階段項目經(jīng)理Stian Gurrik補充道：“從案例研究中學(xué)到的知識，幫助該項目確定了鑒定和生產(chǎn)環(huán)境中的重要活動。除了協(xié)助制定標(biāo)準(zhǔn)外，該項目還能夠制造可投入使用的部件。通過比較零件維修與傳統(tǒng)零件更換的資源消耗，該項目表明，使用3D打印技術(shù)修復(fù)磨損零件可能具有顯著的環(huán)境效益。ProGRAM JIP第三階段的工作也在繼續(xù)，該階段于2022年6月開始，將持續(xù)到2024年?！?br />

△AMS研究確立了金屬粉末選擇的“增材制造適用性”系數(shù)的概念

金屬3D打印技術(shù)的進步
此前，位于加拿大蒙特利爾的Ecole de Technologie Superieure和一個獨立的產(chǎn)業(yè)集群進行了一項研究，提出了一個新的增材制造適用性（AMS）系數(shù)，可以對激光粉末床熔融（LPBF）工藝的金屬粉末打印能力進行排名。這兩項研究都使用了Freeman Technology FT4粉末流變儀來評估粉末的動態(tài)、剪切和體積特性，并將它合并為一個單一的指標(biāo)。研究人員聲稱，這個指標(biāo)，即AMS系數(shù)，可以以傳統(tǒng)粉末測試儀無法做到的方式來區(qū)分可打印性。

此外，總部位于英國的流體動力系統(tǒng)制造商Domin利用全球工程公司Renishaw的金屬3D打印技術(shù)，開發(fā)了一系列高性能伺服閥，有助于減少流體動力行業(yè)的二氧化碳排放。伺服閥是一種電動閥，通過將信號轉(zhuǎn)換為壓力來控制液壓油，它通常用于控制強大的液壓缸。Domin的3D打印伺服閥使用雷尼紹的RenAM 500Q 3D打印系統(tǒng)生產(chǎn)，與傳統(tǒng)制造的同類產(chǎn)品相比，可減少多達一噸的二氧化碳排放。