标准助力航空航天增材制造产业发展与工程化应用

在2019年11月的中航迈特用户大会上，南极熊聆听了中国航空综合技术研究所、华质卓越生产力促进（北京）有限公司，融融研究院院长栗晓飞，“标准助力航空航天增材制造产业发展与工程化应用”的演讲。

△栗晓飞

对于3D打印的标准，现在国内外都有很多，但很多时候大家都不理解。我们在做标准的过程当中，也参考国外的标准。明明国外已经定出来，并且整个工程应用已经开始了，但是看到标准里面的条款，实际上还有很多疑惑的地方，不知道它为什么这么定，除了管理体制的问题，因为说国外的这种技术管理，包括成熟度的界定，国内刚刚引入，国内目前对成熟度或者说在型号应用上整个技术管理的流程有差异，每个阶段都不一样。如果把国外标准进行充分吸收借鉴，把我们自己本身的技术能力和技术管理体制调整过来呢？实际上非常困难。

美国的增材制造标准

△美国增材制造的组成单位，包括政府、国防部、工业界、科研机构等

所以很多技术和材料都是最开始从国家军工投入研发，成熟了之后，慢慢价格降低，最后应用到其他领域。

△美国增材制造的发展历程

美国增材制造的发展历程是这样：

①美国国防部就针对自己的军事需求，改变游戏规则，实施第三次抵消策略，满足陆、海、空三军及国防后勤局需求，提出了“DOD增材制造路线图”；

②前身国家增材制造创新研究所(NNMII)，从2012年起建立了美国制造（American Makes），根据在制造中各个不同部分的痛点或者技术难题开展了大量基础技术研究，到目前为止已经有71项；

③不同应用场景和技术链条的单位，由波音、GE、雷神等军工企业，Siemens、Autodesk、EOS等民口企业，DoD、FAA、NASA等政府组织，NIST、阿拉巴马等高校与科研机构，ASTM、SAE等标准化机构，一起合作形成增材制造标准化协作组（AMSC）。

△美国制造的71项基础技术研究

△美国国防部的3D打印技术路线图，由美国增材制造创新机构和德勤公司负责制定，美国陆海空三军和国防后勤部全程参与；应用于武器军事维修与保障、部署与远征、新部件新系统的采办；涉及设计、材料、工艺、价值链四个技术环节领域

△总体上，美国增材制造是以军事和工程化需求来牵引，通过基础研究，最后制定出可以促进产业发展和应用的手段依据标准

目前，全球范围内，已经出现了很多关于增材制造的标准，推出标准的单位有国际标准化组织、英国美国国防军工、航空方面的FAA/EASA、3MF/ASTM等国外先进标准化组织；包含发布、在编及计划编制，共计约100项。

△根据已经发布的增材制造标准，一般可以归为通用基础、设计、材料、制造、产品、测试评估、修理等几个节点

ISO/ASTM的增材制造标准情况

△ISO/ASTM的增材制造标准情况

SAE增材制造标准情况

2015年，SAE成立了AMS-AM技术委员会，积极开展增材制造技术标准的制定工作，截止目前，已发布12项AMS标准，27项标准正在制定过程中。