材料是增材制造技術(shù)發(fā)展的重要支柱，為加速該技術(shù)的工業(yè)化和全面采用，全球標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)組織美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM International）旗下的增材制造卓越中心(AM CoE)決定為其材料數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟(CMDS)計(jì)劃增加新成員，如設(shè)備商SLM Solutions、工程應(yīng)用公司Sandvik以及增材制造軟件公司Dyndrite Corporation。

該聯(lián)盟的成員已經(jīng)包括NASA、EOS、波音和GE Additive。共享的材料數(shù)據(jù)和加速的技術(shù)鑒定，預(yù)計(jì)將推動(dòng)該增材制造技術(shù)的整體發(fā)展。

材料數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟

材料數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟 (CMDS) 使整個(gè)增材制造生態(tài)系統(tǒng)中各種規(guī)模的公司能夠協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)化材料數(shù)據(jù)生成的要求和最佳實(shí)踐，創(chuàng)建、管理和加速工業(yè)化并使采用增材制造技術(shù)所需的數(shù)據(jù)得到全面發(fā)展。

CMDS將與成員協(xié)調(diào)并聽(tīng)取監(jiān)管機(jī)構(gòu)的意見(jiàn)，通過(guò)以下方式通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化加速增材制造技術(shù)的采用：

1. 建立要求并制定最佳實(shí)踐以創(chuàng)建強(qiáng)大的增材制造材料數(shù)據(jù)集

?專注于理解關(guān)鍵的流程-結(jié)構(gòu)-特性關(guān)系

?確定變異性的主要來(lái)源并量化敏感性

?確保樣品生成的數(shù)據(jù)與零件生產(chǎn)之間的聯(lián)系

?建立評(píng)估現(xiàn)有材料數(shù)據(jù)質(zhì)量和譜系的指南

2. 財(cái)團(tuán)資助的研發(fā)項(xiàng)目創(chuàng)建共享的高譜系“參考”材料數(shù)據(jù)庫(kù)

• 生成與機(jī)器無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)支持基于過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)

• 建立

  基于材料結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)等效性的方法

• 可信

  數(shù)據(jù)支持先進(jìn)的基于物理、概率和AI/ML的建模工具，用于流程優(yōu)化和快速鑒定

• 成熟

  的實(shí)時(shí)質(zhì)量保證，使用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)改進(jìn)缺陷檢測(cè)/預(yù)測(cè)

3. 維護(hù)安全的會(huì)員專用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

?優(yōu)化整個(gè)材料數(shù)據(jù)生成工作流程以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和互操作性

?合并通用數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)交換格式和譜系標(biāo)準(zhǔn)

?實(shí)施FAIR原則（可查找性、可訪問(wèn)性、互操作性和重用）

?最大限度降低數(shù)據(jù)處理成本（捕獲、攝取、管理、分析、學(xué)習(xí)）

4. 將經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和聯(lián)盟批準(zhǔn)的材料數(shù)據(jù)傳輸給F42標(biāo)準(zhǔn)制定委員會(huì)

通過(guò)行業(yè)提高材料數(shù)據(jù)生成的驅(qū)動(dòng)一致性，確保數(shù)據(jù)的可比性和可組合性，新的和改進(jìn)的3D打印材料規(guī)范，具有基于強(qiáng)大數(shù)據(jù)的屬性和結(jié)構(gòu)要求。

CMDS數(shù)據(jù)工作流可提高增材制造行業(yè)的效率

最近，CMDS推出了其“數(shù)據(jù)”工作流程，通過(guò)匯集專家來(lái)開(kāi)發(fā)解決方案，以補(bǔ)充工藝流程。這些解決方案有助于最大化數(shù)據(jù)工作流程的效率，從獲取和管理到分析和學(xué)習(xí)。該工作將產(chǎn)生數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，有助于認(rèn)識(shí)增材制造價(jià)值流程中數(shù)字線程的總價(jià)值。

據(jù)ASTM International稱，隨著聯(lián)盟計(jì)劃的發(fā)展，成員招募的范圍已超出了早期對(duì)國(guó)防和航空航天的關(guān)注。因此，該計(jì)劃將吸引來(lái)自石油和天然氣、能源、醫(yī)療和運(yùn)輸行業(yè)的成員。每年，CMDS計(jì)劃與其成員和主要機(jī)構(gòu)合作，選擇特定應(yīng)用和材料，如靜態(tài)、循環(huán)和熱環(huán)境應(yīng)用，它還將啟動(dòng)多個(gè)項(xiàng)目來(lái)支持標(biāo)準(zhǔn)的制定。

成員將擁有對(duì)所有數(shù)據(jù)的獨(dú)占訪問(wèn)權(quán)以維持他們的業(yè)務(wù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)獲得的知識(shí)將為新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供信息，并保持行業(yè)數(shù)據(jù)的一致性。

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)增材制造新技術(shù)的增長(zhǎng)和發(fā)展

ASTM International是一個(gè)全球性組織，通過(guò)自愿共識(shí)為各個(gè)行業(yè)和產(chǎn)品制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了解在制造過(guò)程中要使用的參數(shù)和期望值，幫助工程師設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品。這可以確保行業(yè)和制造的產(chǎn)品的質(zhì)量、一致性和安全性，從而為新型增材制造技術(shù)的增長(zhǎng)和發(fā)展確定方向。

同樣，全球認(rèn)證和風(fēng)險(xiǎn)管理公司DNV也制定了標(biāo)準(zhǔn)。雖然這兩個(gè)組織都專注于標(biāo)準(zhǔn)化，但ASTM International主要開(kāi)發(fā)和發(fā)布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而DNV則提供風(fēng)險(xiǎn)管理和認(rèn)證服務(wù)。去年，DNV發(fā)布了新版DNV-ST-B203金屬零件的增材制造標(biāo)準(zhǔn)，這是一個(gè)聯(lián)合行業(yè)項(xiàng)目的成果，包括對(duì)最成熟的金屬零件增材制造技術(shù)的基本要求，并認(rèn)可即將到來(lái)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制造時(shí)代的新質(zhì)量保證概念。DNV-ST-B203最新標(biāo)準(zhǔn)涉及PBF-EB、PBF-LB、BJT以及使用電弧和激光束（DED和DED-LB）的直接能量沉積工藝。