Hablemos de estándares en fabricación aditiva

por Laura Griffiths

28 agosto 2023

08:00

La estandarización, la certificación y la calificación pueden plantear desafíos importantes para la fabricación aditiva. Pero, como Amanda Allison, líder sénior de proyectos técnicos deTWIdiceTCT, también son vitales para acelerar la adopción de piezas de uso final críticas.

Como organización independiente líder en investigación y tecnología que ha brindado conocimiento y garantía de seguridad en ingeniería, materiales y tecnologías de unión desde 1946, y la primera organización en el Reino Unido en lograr una calificación de instalación AM firmada por Lloyd's Register para la impresión 3D de acero inoxidable. piezas mediante rayo láser de fusión de lecho de polvo: TWI quizás conozca mejor que la mayoría los obstáculos que rodean los procesos de calificación de AM.

“Hace diez años, el desarrollo de marcos de certificación, calificación y estandarización era mínimo debido a la baja preparación tanto de la tecnología como de la industria. Tampoco se le dio prioridad a su desarrollo”, dijo Allison, reflexionando sobre el panorama cambiante de los estándares de AM. "Sin embargo, a medida que la tecnología se desarrolla y se fabrican y ponen en servicio más piezas, existe una presión cada vez mayor para centrarse y desarrollar estos marcos para garantizar la calidad y seguridad de los productos AM".

En 2015, TWI se embarcó en un proyecto industrial conjunto con Lloyd's Register para explorar la certificación de componentes metálicos de fabricación aditiva para su adopción en los sectores energético y offshore. Como parte de la colaboración, TWI trabajó con varias organizaciones industriales miembros para probar y certificar piezas de demostración para la producción de AM. A partir de esto, se creó un conjunto de notas orientativas de certificación de AM relevantes para la industria para procesos de AM (fusión de lecho de polvo por láser, haz de electrones, deposición de energía dirigida por láser y AM basada en alambre + arco).

“El desarrollo de estándares está facilitando que la industria adopte la tecnología, pero creo que todavía hay falta de confianza en algunos sectores porque la fabricación aditiva puede ser muy disruptiva y se mueve rápidamente. Tampoco tiene un cronograma sólido de piezas certificadas”, dijo Allison. "Con un sólido catálogo de estándares, ayuda a brindar confianza a la industria en el uso de la tecnología y, lo que es más importante, estandariza el enfoque de los procesos y procedimientos de implementación, independientemente de quién esté utilizando la tecnología AM".

Allison continuó: “También vemos muchos más ejemplos de comités de estándares internacionales que colaboran juntos, lo que ayuda a eliminar la duplicación y maximizar los recursos. Esto es particularmente importante porque el panorama es enorme e involucra a una gran cantidad de partes interesadas en múltiples sectores industriales. Reunir la experiencia y el conocimiento para armonizar el enfoque es algo que he visto desarrollarse con bastante rapidez en los últimos años y algo que aliento”.

Allison señala el trabajo de ASTM (que publicó la primera norma de AM en 2009) y los comités de ISO que han sido fundamentales en el desarrollo de estándares para los procesos de AM. Sin embargo, persisten barreras y brechas: la necesidad de evitar repetir las pruebas para piezas que podrían tener solo pequeñas diferencias de diseño; estándares que puedan respaldar la calificación de diferentes sistemas de AM; o la implementación de la cualificación y certificación digital.

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"La certificación de piezas de AM puede ser bastante costosa y también puede ser un viaje difícil, particularmente cuando se intenta navegar por el panorama de certificación y estándares de AM además de intentar vincularse con los estándares existentes del sector industrial", explicó Allison. "También creo que, para la calificación de las instalaciones, el desarrollo y uso de flujos de trabajo digitales es primordial para poder realizar un seguimiento confiable de todos los pasos del proceso que realizan las partes, y para monitorear y controlar el progreso para garantizar la alineación con los procedimientos".

Si bien la conciencia sobre los marcos de AM está creciendo, comprender los diversos pasos y consideraciones a lo largo de la cadena de valor de AM requiere tiempo y educación. Según Allison, "cuando se trata de invertir en FA, la certificación a menudo puede quedar al final de la lista de prioridades".

"Esto puede generar problemas más adelante", dijo Allison. “Para mí, la certificación comienza en la etapa de diseño. Las organizaciones deben analizar los requisitos de certificación desde el principio porque pueden tener fuertes implicaciones en la cadena de procesos de fabricación aditiva”.

A medida que se acelera la adopción de la fabricación aditiva, aumentan los volúmenes de piezas y se materializa la promesa de la fabricación distribuida, deben existir marcos para respaldar tales ambiciones.

por Laura Griffiths

28 agosto 2023

08:00