Parliamo di standard nella produzione additiva

di Laura Griffiths

28 agosto 2023

08:00

La standardizzazione, la certificazione e la qualificazione possono rappresentare sfide significative per la produzione additiva. Ma, come afferma Amanda Allison, Senior Technical Project Leader pressoTWIraccontaTCT, sono anche fondamentali per incrementare l'adozione di parti critiche per uso finale.

In qualità di organizzazione leader e indipendente di ricerca e tecnologia che fornisce conoscenze e garanzie di sicurezza in ingegneria, materiali e tecnologie di giunzione dal 1946 - e la prima organizzazione nel Regno Unito a ottenere una qualifica di struttura AM firmata dal Lloyd's Register per la stampa 3D di acciaio inossidabile parti mediante raggio laser a fusione a letto di polvere: TWI forse conosce meglio della maggior parte degli ostacoli presenti nei processi di qualificazione AM.

“Dieci anni fa, lo sviluppo di quadri di certificazione, qualificazione e standardizzazione era minimo a causa della scarsa preparazione sia della tecnologia che dell’industria. Inoltre, non è stata data alcuna priorità al loro sviluppo”, ha affermato Allison, riflettendo sul mutevole panorama degli standard AM. “Tuttavia, man mano che la tecnologia si sviluppa e sempre più parti vengono prodotte e messe in servizio, c’è una crescente pressione per focalizzare e sviluppare queste strutture per garantire la qualità e la sicurezza dei prodotti AM”.

Nel 2015, TWI ha avviato un progetto industriale congiunto con Lloyd's Register per esplorare la certificazione dei componenti metallici AM per l'adozione nei settori energetico e offshore. Nell’ambito della collaborazione, TWI ha collaborato con una serie di organizzazioni industriali associate per testare e certificare parti dimostrative per la produzione AM. Da ciò è stata creata una serie di note guida sulla certificazione AM rilevanti per il settore per i processi AM (fusione del letto di polvere tramite laser, fascio di elettroni, deposizione diretta di energia tramite laser e AM basata su filo + arco).

“Lo sviluppo di standard sta rendendo più semplice per l’industria cercare di adottare la tecnologia, ma penso che in alcuni ambienti ci sia ancora una mancanza di fiducia perché l’AM può essere molto dirompente e si sta muovendo rapidamente. Inoltre non dispone di una tempistica precisa per quanto riguarda le parti certificate", ha affermato Allison. “Con un ampio catalogo di standard, aiuta a dare fiducia al settore nell’uso della tecnologia e, soprattutto, standardizza l’approccio ai processi e alle procedure per l’implementazione, indipendentemente da chi utilizza la tecnologia AM”.

Allison ha continuato: “Vediamo anche molti più esempi di comitati di standard internazionali che collaborano insieme, il che aiuta a eliminare le duplicazioni e a massimizzare le risorse. Ciò è particolarmente importante perché il panorama è molto vasto e coinvolge un vasto numero di parti interessate in molteplici settori industriali. Riunire competenze e conoscenze per armonizzare l’approccio è qualcosa che ho visto svilupparsi abbastanza rapidamente negli ultimi anni e qualcosa che incoraggio”.

Allison sottolinea il lavoro di ASTM (che ha pubblicato il primo standard AM nel 2009) e dei comitati ISO che hanno avuto un ruolo determinante nello sviluppo di standard per i processi AM. Tuttavia, permangono barriere e lacune: la necessità di evitare test ripetuti per parti che potrebbero presentare solo piccole differenze di progettazione; standard in grado di supportare la qualificazione di diversi sistemi AM; o l’implementazione della qualificazione e certificazione digitale.

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“La certificazione delle parti AM può essere piuttosto costosa e può anche essere un viaggio difficile, in particolare quando si cerca di navigare negli standard AM e nel panorama delle certificazioni cercando di collegarsi con gli standard esistenti del settore industriale”, ha spiegato Allison. "Penso inoltre che, per la qualificazione delle strutture, lo sviluppo e l'uso di flussi di lavoro digitali siano fondamentali per tracciare in modo affidabile tutte le fasi del processo intraprese dalle parti e per monitorare e controllare i progressi per garantire l'allineamento con le procedure."