深入了解增材制造零件鉴定策略

2023 年 3 月 10 日 | 阅读时间：4 分钟

了解将传统制造应用优化为增材制造 (AM) 的步骤可能很复杂，但专家可以通过指导贵组织完成整个过程（包括零件鉴定）来提供帮助。

什么是资格认证，为什么它对 AM 部件很重要？

质量保证（鉴定）是增材制造部件替代合格结构件和机械部件的关键要求之一。质量保证过程是指根据整体风险对单个零件、机器、材料和工艺参数提出要求，以确保应用的完整性。因此，可以通过在多次生产和粉末批次中随机选择多个零件进行测试，展示统计等效性来实现合格鉴定。零件鉴定利用的是单个零件在特定材料下的单独性能，而不论该零件是在哪台机器上制造的。

产品认证和鉴定准则适用于传统制造的部件（如铸造、锻造），而 AM 部件则需要一套独特的规则和认证方案。由于只有少数标准关注 AM 产品的检验和认证，要快速适应 AM 零件的认证，取决于收集加工历史、工艺结果和原料评估的证据，以及其他传感器和制造数据。监管机构、研究实验室和标准机构正在不断发布和更新技术指南，以根据我们作为一个行业所积累的研究和经验，协助对 AM 部件进行认证和鉴定。我们采取了多项措施，以确保并证明打印部件符合与传统部件相同的资格和认证要求。

什么是安装、运行和性能资质？

AM 零件的鉴定可以通过多种方式进行。根据不同的方法，我们可以总结出鉴定过程中的三个高级阶段。

安装鉴定（IQ）--第一项鉴定包括收集证据，证明工艺设备和辅助系统的所有关键方面都符合原始设备制造商的规格要求。IQ 通常包括两部分：工厂验收测试 (FAT)（通常在硬件发货前在原始设备制造商的现场进行）和现场验收测试 (SAT)（在安装期间在客户现场进行）。FAT 和 SAT 期间执行的构建通常是相同的，以证明硬件装运前后的性能等同。标准的 EOS IQ 程序包括根据客户对 FAT/SAT 的要求运行通用和/或定制测试作业，并执行必要的安全检查和机器符合性测试。
运行鉴定（OQ）--这种鉴定是建立必要的过程控制，以保持稳定的材料性能，并证明可以令人满意地满足材料规格要求。它还包括使用静态和/或动态测试券建立测试工作，以证明有效性和可重复性，并形成应用设计的基线。这些工作在设计时要考虑到最终应用要求。
性能鉴定 (PQ)- 这包括锁定特定零件的设计、工作布局、工艺输入和必要的后处理步骤，以获得长期一致的打印零件。在申请认证要求时，首件检验/测试结果往往至关重要。根据生产零件的数量，这些概念可扩展到计算工艺能力和实施统计工艺控制策略，以实现更高的稳健性。

资格认证的挑战

由于指导原则和程序很少能帮助客户制定其鉴定协议，因此缺乏明确的 AM 鉴定标准是一项挑战。例如，用于航空航天、汽车和医疗行业的 AM 零件鉴定标准有十几种。相比之下，用于半导体或石油天然气行业的 AM 零件的鉴定准则却非常有限，而且仍在制定中。如果执行不当，由于每个鉴定阶段都需要大量资源，鉴定过程可能会增加停机时间，增加测试和打印成本。如果没有经验丰富的 AM 鉴定专家的指导，为材料和工艺创建控制计划、定义鉴定协议以及生成具有成本效益的测试计划以生产出安全、高质量的零件可能会很困难。

解决零件鉴定问题

无论是对于经验丰富的客户还是刚刚开始 3D 打印之旅的客户来说，资格认证都是一个具有挑战性的步骤。虽然它可以独立完成，但可能会导致生产延误、额外的认证，并增加具有多种标准化的组织的上市时间。EOS 的应用工程和培训部门，即Additive Minds，有专门的专家负责 AM 流程中的这一步骤。作为增材制造的形象大使，为客户做好准备并减轻资格认证的挑战，是外部机构充分利用3D 打印的重要步骤。

有关 Additive Minds 鉴定战略的更多信息

Additive Minds 的资格认证战略依赖于减少对单个组件的重复测试，并通过吸取过去三十年的经验教训，协助客户加快资格认证的时间进度，从而消除客户重新发明轮子的经历。EOS团队参与定制的质量关键点（CTQ）、工艺失效模式影响分析（PFMEA）研讨会，为客户的资格认证准备工作提供重要见解。Additive Minds 还将流程模拟、先进的机器人技术、人工智能、机器学习、远程监控、增强现实和虚拟现实 (AR/VR) 等数字工具与 EOS 打印机结合使用，为客户开发一个强大的平台提供支持，以加速向合格的打印部件过渡。

未来的资格

在 AM 行业中，合格零件意味着零件性能可重复、可再现、可预测且始终如一，并具有大规模生产的能力。随着 AM 技术的不断成熟，未来十年的重点是为不同应用领域大量生产合格零件，这对这种制造方法被传统行业广泛采用至关重要。

如果您有兴趣讨论贵组织的资格认证战略流程，请立即联系 Additive Minds 团队。