材料

材料及其标准化对利用增材制造生产的过程的可靠性以及生产组件的可靠性是非常重要的。作为原材料，金属粉末需要经过专门的处理和加工，粉末性能的偏差对加工出的零部件的性能会有着很大的影响。如图3所显示的两种不同粉末所呈现出的不同的流动方式，对于增材制造会有一定的影响。

ASTM F2924-14

该标准适用于采用增材制造生产的titanium-6aluminum- 4vanadium (Ti-6Al-4V)组件，该组件采用全熔粉体熔化成形技术制造，例如电子束熔化和激光熔化。它介绍了1、2、3类零件的组分、原料的分类以及各组分的显微结构。该规范还确定了部件的机械性能、化学成分和最小拉伸性能。

ASTM F3001-14

本标准提出了titanium-6aluminum- 4vanadium (Ti-6Al-4V)组件增材制造的超低间隙要求，(Ti-6Al-4V ELI)组件采用全熔粉体熔化成形技术制造，例如电子束熔化和激光熔化。该标准涵盖了材料、分类排序信息、生产计划、原料、工艺、化学成分、显微组织、力学性能、热处理、热等静压、尺寸和质量、允许偏差、二次测试、检查、废弃物、产品标识、包装和质量计划要求。

ASTM F3055 - 14a

该标准适用于通过增材制造生产的NS N07718(2.4668-NiCr19NbMo)组件，该组件采用全熔粉体熔化成形技术制造，例如电子束熔化和激光熔化。使用这些工艺生产的部件通常用于需要的机械性能类似于机械加工锻件和粗加工产品的应用中，根据本规范制造的零件通常会通过机械加工、磨削、电火花加工、抛光等加工方式来达到预期的表面光洁度和尺寸。

本标准是为增材制造生产的UNS N07718组件的购买者或生产者而提出的，它规定了组件的要求并确保了组件的性能。

ASTM F3056 - 14e1

ASTM F3056 - 14e1标准涵盖了增材制造的UNS N06625 (2.4856 - NiCr22Mo9Nb)元件，使用像电子束和激光融化之类的全粉床融化工艺，这些元件的机械性能通常要求类似于加工锻件和锻轧件，按照该规范所生产出来组件通常(但也并非必须)需要进行后处理，通过机加工、研磨、电火花加工(EDM)、抛光等手段使表面光洁度和严苛的尺寸达到理想状态，目的是为了让购买者或生产者(或两者)使用增材制造的UNS N06625元件来定义需求，以确保元件的属性。

VDI 3405 Part 2.1:2015-07

此项标准是根据标准VDI 3405第2部分进行编译的，涉及到金属零件的电子束熔融增材制造技术，还包括1.2709工具钢(马氏体时效钢)的材料数据。

该标准(VDI 3405 Part 2.1)包含钛合金AlSi10Mg增材制造部件的材料特性数据，经过循环测试而获得。测试程序和方法在VDI 3405 Part 2中描述过。因为所有的程序和方法符合公认的行业标准，将特征值与传统的生产工艺进行比较也是可能的。

测试

关于测试程序，已经发布了几个标准。对不同的增材制造部件进行比较时，基本原则是很重要的。图4显示了为进一步测试设立的范本，由激光熔融生产。ISO/ ASTM 52921:2013标准已经被覆盖在在这篇关于术语的报告中

ASTM F2971 – 13

它描述了一个标准程序，用于报告通过测试或评估增材制造生产样本产生的结果，这种做法为展示AM样本的数据提供了一个通用格式，目的有两个：为报告需求建立进一步的数据，以及为材料属性数字库的设计提供信息。

该标准的设立是因为每种AM方法和每种设备拥有独特的变量，它对报告用于测试、评估的样本在准备、加工和后处理过程中的标准描述至关重要。本标准的目的是为了保证与每个测试或评估的样本相关的材料和加工历史文档保持一致性。文件的细节级别和应用相匹配。

这种做法为材料和加工数据报告建立了最低数据元素需求，目的是：

•将测试样本的描述和测试报告标准化

•将AM材料数据库标准化以协助设计师

•通过测试和评估来增加材料的可追溯性

•获取AM样本性能关系的属性参数，使预测模型和其他计算方法成为可能。

ASTM F3049 – 14

此标准向读者介绍了金属粉末技术，其特性可能对于喷射、定向能量沉积粉末床熔融等基于粉末的增材制造方法有用，它指的是其他、现有的标准，可能适用于对原始粉末以及增材制造使用后的金属粉末处理的描述。

这篇文章的目的是为了给增材制造粉末的买家、供应商或生产商提供现有的标准参考，或者一些现有的也许可以描述出增材制造金属粉末属性的标准。

它将会是未来形成一套专门标准测试方法的起点，将记录下每个单独的属性或属性类别，这对金属增材制造系统和元件的性能来说很重要。虽然这个标准关注的是金属粉末，但涉及的方法也可能适用于非金属粉末。

ASTM F3122 – 14

本标准作为现有标准或现有标准变化形式的一个指导，这种变化可能适用于确定增材制造材料具体的机械性能。

正如一些标准中所指出的，有一些因素可能会影响到报告的属性，包括：材料、材料各向异性、材料制备方法、孔隙度、样品制备的方法、测试环境、样品校准和抓取、测试速度和测试温度。应该把这些因素记录下来，根据实践F2971和引用的标准指导方针，在某种程度上，它们是已知的。

“有一些因素可能会影响到被报告的属性，包括：材料、材料各向异性、材料制备方法、孔隙度、样品制备的方法、测试环境、样品校准和抓取、测试速度和测试温度”

ISO标准17296-3:2014包括了测试增材制造部件的基本原则，它指定了部件的主要质量特性，指定了相应的测试程序，为测试范围、内容以及供货协议提供了建议。

ISO 17296-3:2014

它旨在促进机器制造商、原料供应商、用户、部分供应商和客户对主要质量特性进行沟通，不管增材制造在哪里使用，都适用于这一标准。

VDI 3405 Part 2

它是标准VDI 3405的补充，描述了在不同增材制造方法中使用的种种材料，这个标准覆盖了使用增材技术制造的金属部件测试。

和铸造、铣等传统制造方法一样，增材制造出来的金属部件有一些关键的质量特性，特别是密度、强度、硬度、表面质量、尺寸精度、裂缝去除和结构均匀性，都是增材制造部件需要进行的典型测试。在大规模工业生产的时候，增材制造部件的质量是至关重要的。因此有必要根据统一的标准来规范增材制造的流程，标准化过程测试。

VDI 3405 Part 3:2015-12

除去已经提到的，与AM相关的设计领域也有一些与标准相关的活动，已经发布的一个标准是VDI 3405 Part 3:2015-12，它描述了激光烧结和激光束熔融部件的设计准则，目前ISO在起草的一个标准是“增材制造设计指南”，目前还只是一个草案。

总结

增材制造是一项可以激发创新的技术，在世界范围内一些巨大的投资下，AM正飞速成长。尽管我们对它诸多可能性的探索还处于初期阶段，但为了充分挖掘其潜力，收集可用的知识，相互合作是很有必要的。新的商业模式、先进的生产技术和新服务都在不断涌现，几乎每一个行业都在不同程度上受到了AM的影响，而另一方面，其他的制造方法将与AM共同发展。

另外，新产品设计是可行的，产品设计师基于特定的制造方法来定义产品的具体需求，为了满足像材料特性和质量控制问题等需求，有必要将适当的标准集成于产品的开发过程。标准是技术发展的重要组成部分，不同的国家和国际组织已经出版了一些AM标准，更多的还在路上。

国际合作绝对有益于每个人，相反，相互抵触的标准对谁都没好处，因此制定一个世界通用的标准应该是我们的共同目标，全球性的AM标准路线图可以是一个方向，为了加速一进程，例如现有的可以为AM修改，目前ASTM和ISO已正式建立合作关系，并成功发布了第一套标准，下一步很有可能将 ISO/ASTM 标准转化为CEN标准。

通过ASTM, ISO或者国际标准，更多的专家在做出他们的努力，这是很必要的。

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