ASME發(fā)布新的3D打印標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋特有的術(shù)語(yǔ)和特征定義
時(shí)間：2022-06-13 10:31 來(lái)源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2022年6月12日，美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)發(fā)布了最新的3D打印標(biāo)準(zhǔn)，更新后的標(biāo)準(zhǔn)提供了基本的3D打印設(shè)計(jì)指南，并鼓勵(lì)更廣泛地使用該技術(shù)。
新標(biāo)準(zhǔn)中的指南應(yīng)有助于，各行各業(yè)的工程師更有效地與制造商、產(chǎn)品檢驗(yàn)員和其他人進(jìn)行溝通。它的廣泛采用，可以更容易地更大規(guī)模地使用3D打印，從而釋放與該技術(shù)相關(guān)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。ASME項(xiàng)目工程顧問(wèn)Fredric Constantino說(shuō)：“該行業(yè)目前正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，正在脫離傳統(tǒng)2D物理圖紙。而3D打印它需要數(shù)字3D模型。” “如果您正在研究其中一種模型，該標(biāo)準(zhǔn)將指導(dǎo)您和其他人，更容易理解3D打印技術(shù)。”
對(duì)于減材制造（一種常見(jiàn)的生產(chǎn)方法）中，機(jī)器根據(jù)說(shuō)明從原材料塊中雕刻出零件，這些說(shuō)明可以在數(shù)字或物理2D圖紙中進(jìn)行概述。相比之下，3D打印制造產(chǎn)品，需要從頭開(kāi)始成型，因?yàn)榇蛴C(jī)一次鋪設(shè)一層，將它們?nèi)诤铣芍荒苡?D模型決定的預(yù)定形狀。
因此，除了比減法方法產(chǎn)生更少的浪費(fèi)以外，3D 打印還可以創(chuàng)建更復(fù)雜的零件，例如那些不完全實(shí)心但部分中空的零件，其中可以設(shè)計(jì)填充多種形式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
NIST機(jī)械工程師Paul Witherell說(shuō)：“增材制造為工程師打開(kāi)了許多獨(dú)特設(shè)計(jì)的大門(mén)，但這種自由也給如何更好的，準(zhǔn)確傳達(dá)復(fù)雜設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。”
目前，人們?cè)谌绾蝹鬟_(dá)，與3D打印獨(dú)特功能相關(guān)的產(chǎn)品方面缺乏共識(shí)，這使不同組織之間的溝通變得混亂，并阻礙了3D打印的廣泛使用。
早在 2021 年，ASME通過(guò)組建一個(gè)由來(lái)自工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和聯(lián)邦政府的數(shù)十名工程師組成的委員會(huì)，來(lái)應(yīng)對(duì)這種缺乏共識(shí)的問(wèn)題。該小組在2019年期間，由Witherell共同領(lǐng)導(dǎo)，尋求創(chuàng)建一種統(tǒng)一的方式來(lái)定義3D打印產(chǎn)品。
“我們不是在尋找一種臨時(shí)解決方案，而是在尋找可以由社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)施的解決方案，可以通過(guò)溝通來(lái)解決傳達(dá)問(wèn)題。”Witherell回憶道，“我們已知可以通過(guò)3D打印制造出很多優(yōu)質(zhì)的零件，但現(xiàn)在的目標(biāo)是批量制造出大量的零件，這一點(diǎn)目前非常重要。”
該委員會(huì)利用3D打印專(zhuān)家和NIST研究的意見(jiàn)，在幾年的時(shí)間里制定了該標(biāo)準(zhǔn)。他們還納入了對(duì)2017年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)草案版本的反饋。
在新的指導(dǎo)下，該小組引入的概念，不僅解決了3D打印設(shè)計(jì)的細(xì)微差別，例如它們可能復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀，而且還解決了打印過(guò)程的特殊性。打印方向和是否打印臨時(shí)結(jié)構(gòu)支撐等，都有哪些因素會(huì)影響最終零件的強(qiáng)度、耐用性和其他性能。
由于打印機(jī)，需要以特定方式呈現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品信息，因此新標(biāo)準(zhǔn)還包括如何打包基于3D模型的數(shù)據(jù)，使它成為機(jī)器可讀的信息。
“ASME的一些其他標(biāo)準(zhǔn)已有10年、20年沒(méi)有修訂了，但3D打印發(fā)展如此迅速。隨著時(shí)間的推移，我們的目標(biāo)是通過(guò)增加這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)跟上步伐，”Constantino說(shuō)。“我們預(yù)計(jì)它會(huì)迅速發(fā)展。”
△ASME發(fā)布Y14.46 - 2022增材制造產(chǎn)品定義
該標(biāo)準(zhǔn)主要基于美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與技術(shù)研究院(NIST)研究，涵蓋了3D打印技術(shù)特有的術(shù)語(yǔ)和特征的定義，并在產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)和相關(guān)文件中，對(duì)它們的統(tǒng)一規(guī)范提出了建議。該標(biāo)準(zhǔn)名為Y14.46 - 2022增材制造產(chǎn)品定義，并且，確定了3D打印獨(dú)有的重要特征，并概述了應(yīng)如何記錄這些特征。（點(diǎn)我傳送門(mén)獲取更多信息）新標(biāo)準(zhǔn)中的指南應(yīng)有助于，各行各業(yè)的工程師更有效地與制造商、產(chǎn)品檢驗(yàn)員和其他人進(jìn)行溝通。它的廣泛采用，可以更容易地更大規(guī)模地使用3D打印，從而釋放與該技術(shù)相關(guān)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。ASME項(xiàng)目工程顧問(wèn)Fredric Constantino說(shuō)：“該行業(yè)目前正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，正在脫離傳統(tǒng)2D物理圖紙。而3D打印它需要數(shù)字3D模型。” “如果您正在研究其中一種模型，該標(biāo)準(zhǔn)將指導(dǎo)您和其他人，更容易理解3D打印技術(shù)。”
對(duì)于減材制造（一種常見(jiàn)的生產(chǎn)方法）中，機(jī)器根據(jù)說(shuō)明從原材料塊中雕刻出零件，這些說(shuō)明可以在數(shù)字或物理2D圖紙中進(jìn)行概述。相比之下，3D打印制造產(chǎn)品，需要從頭開(kāi)始成型，因?yàn)榇蛴C(jī)一次鋪設(shè)一層，將它們?nèi)诤铣芍荒苡?D模型決定的預(yù)定形狀。
△金屬3D打印可制作特殊的鏤空網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
因此，除了比減法方法產(chǎn)生更少的浪費(fèi)以外，3D 打印還可以創(chuàng)建更復(fù)雜的零件，例如那些不完全實(shí)心但部分中空的零件，其中可以設(shè)計(jì)填充多種形式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
NIST機(jī)械工程師Paul Witherell說(shuō)：“增材制造為工程師打開(kāi)了許多獨(dú)特設(shè)計(jì)的大門(mén)，但這種自由也給如何更好的，準(zhǔn)確傳達(dá)復(fù)雜設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。”
目前，人們?cè)谌绾蝹鬟_(dá)，與3D打印獨(dú)特功能相關(guān)的產(chǎn)品方面缺乏共識(shí)，這使不同組織之間的溝通變得混亂，并阻礙了3D打印的廣泛使用。
△2012年，美國(guó)制造邀請(qǐng)ASME討論這些問(wèn)題以及尋求解決方法
早在 2021 年，ASME通過(guò)組建一個(gè)由來(lái)自工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和聯(lián)邦政府的數(shù)十名工程師組成的委員會(huì)，來(lái)應(yīng)對(duì)這種缺乏共識(shí)的問(wèn)題。該小組在2019年期間，由Witherell共同領(lǐng)導(dǎo)，尋求創(chuàng)建一種統(tǒng)一的方式來(lái)定義3D打印產(chǎn)品。
“我們不是在尋找一種臨時(shí)解決方案，而是在尋找可以由社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)施的解決方案，可以通過(guò)溝通來(lái)解決傳達(dá)問(wèn)題。”Witherell回憶道，“我們已知可以通過(guò)3D打印制造出很多優(yōu)質(zhì)的零件，但現(xiàn)在的目標(biāo)是批量制造出大量的零件，這一點(diǎn)目前非常重要。”
該委員會(huì)利用3D打印專(zhuān)家和NIST研究的意見(jiàn)，在幾年的時(shí)間里制定了該標(biāo)準(zhǔn)。他們還納入了對(duì)2017年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)草案版本的反饋。
△在新的指導(dǎo)，可以解決3D打印設(shè)計(jì)的細(xì)微差別
在新的指導(dǎo)下，該小組引入的概念，不僅解決了3D打印設(shè)計(jì)的細(xì)微差別，例如它們可能復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀，而且還解決了打印過(guò)程的特殊性。打印方向和是否打印臨時(shí)結(jié)構(gòu)支撐等，都有哪些因素會(huì)影響最終零件的強(qiáng)度、耐用性和其他性能。
由于打印機(jī)，需要以特定方式呈現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品信息，因此新標(biāo)準(zhǔn)還包括如何打包基于3D模型的數(shù)據(jù)，使它成為機(jī)器可讀的信息。
“ASME的一些其他標(biāo)準(zhǔn)已有10年、20年沒(méi)有修訂了，但3D打印發(fā)展如此迅速。隨著時(shí)間的推移，我們的目標(biāo)是通過(guò)增加這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)跟上步伐，”Constantino說(shuō)。“我們預(yù)計(jì)它會(huì)迅速發(fā)展。”
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