ASME публикует обновленный стандарт для 3D-печати

Июн 27, 2022
Технологии и наука

3D печатные модели

Американское общество инженеров-механиков (ASME) сообщает, что недавно опубликовало обновленный стандарт, основанный в значительной степени на исследованиях Национального института стандартов и технологий (NIST), и он включает формулировки, касающиеся 3D-печати. Стандарт под названием Y14.46 «Определение продукта для аддитивного производства» определяет важные функции, уникальные для 3D-печати, и описывает, как их следует документировать.

Руководство в новом стандарте должно помочь инженерам в широком спектре отраслей более эффективно общаться с производителями, инспекторами продукции и другими лицами. Его широкое внедрение может упростить использование 3D-печати в больших масштабах, раскрывая экологические и экономические преимущества, связанные с этой технологией.

«Сейчас отрасль переживает цифровую трансформацию, отходя от физических 2D-чертежей, и аддитивное производство является одним из катализаторов, поскольку для этого требуются цифровые 3D-модели», — говорит Фредрик Константино, консультант по проектам ASME. «И если вы работаете над одной из этих моделей, этот стандарт поможет вам сделать ее понятной для 3D-принтеров и других специалистов».

В субтрактивном производстве, распространенном производственном методе, машины вырезают детали из блоков сырья в соответствии с инструкциями, которые могут быть изложены в цифровых или физических 2D-чертежах. Напротив, продукты, изготовленные методом аддитивного производства, формируются с нуля, поскольку принтеры накладывают один слой за другим, сплавляя их в заданную форму, которая может быть продиктована только 3D-моделью.

В дополнение к меньшему количеству отходов, чем субтрактивные методы, 3D-печать также может создавать более сложные детали, например, не полностью твердые, а частично полые, заполненные сеткой, которая может быть разных форм.

«Аддитивное производство открыло перед инженерами множество уникальных возможностей проектирования, но эта свобода также создает проблемы при передаче сложных проектов», — говорит инженер-механик NIST Пол Уизерелл.

Отсутствие единого мнения о том, как передать аспекты продукта, связанные с различными возможностями 3D-печати, запутало общение между различными организациями и помешало широкому использованию 3D-печати.

Еще в 2021 году ASME отреагировал на это отсутствие консенсуса, сформировав комитет из нескольких десятков инженеров из промышленности, научных кругов и федерального правительства. Группа, возглавляемая Уизереллом до 2019 года, стремилась создать единый способ определения продуктов, напечатанных на 3D-принтере.

«Мы не искали специальных решений. Мы искали решения, которые могли бы быть стандартизированы и внедрены сообществом для решения этих проблем с помощью коммуникации», — вспоминает Уитерелл. «Мы уже знаем, что можем производить хорошие детали с помощью аддитивного производства. Теперь цель состоит в том, чтобы производить много деталей с помощью аддитивного производства, и это необходимый шаг».

Комитет разрабатывал стандарт в течение нескольких лет, опираясь на мнения экспертов по 3D-печати и исследования NIST. Они также включили отзывы о черновой версии стандарта, выпущенной в 2017 году.

В новом руководстве группа вводит концепции, которые учитывают не только нюансы 3D-печати, такие как их потенциально сложная внутренняя геометрия, но и особенности процесса печати. Факторы, в том числе ориентация печати и возможность печати временных структурных опор, могут влиять на прочность, долговечность и другие свойства конечной детали.

Поскольку типографии нуждаются в том, чтобы цифровая информация о продукте представлялась определенным образом, новый стандарт также включает раздел о том, как упаковать данные на основе 3D-моделей, чтобы они были машиночитаемыми.

Разработчики должны ссылаться на новый стандарт наряду с несколькими ранее установленными стандартами, которые охватывают основные аспекты проектирования, относящиеся к широкому спектру методов производства.

«Некоторые из других стандартов ASME действуют 10 лет, 20 лет без изменений, но аддитивное производство развивается очень быстро. Мы стремимся идти в ногу со временем, дополняя этот стандарт», — сказал Константино. «Мы ожидаем, что он будет быстро развиваться».

Для получения дополнительной информации посетите Коллекцию ASME по аддитивному производству и программу NIST «Наука об измерениях для программы аддитивного производства».

Справка

ASME помогает глобальному инженерному сообществу разрабатывать решения реальных проблем. Основанная в 1880 году как Американское общество инженеров-механиков, ASME является некоммерческой профессиональной организацией, которая обеспечивает сотрудничество, обмен знаниями и развитие навыков во всех инженерных дисциплинах, одновременно продвигая жизненно важную роль инженера в обществе. Кодексы и стандарты ASME, публикации, конференции, программы непрерывного образования и профессионального развития обеспечивают основу для расширения технических знаний и создания более безопасного мира.