Vamos falar sobre padrões em manufatura aditiva

por Laura Griffiths

28 de agosto de 2023

08:00

A padronização, a certificação e a qualificação podem representar desafios significativos para a fabricação aditiva. Mas, como Amanda Allison, líder técnica sênior de projetos daTWIdizTCT, eles também são vitais para acelerar a adoção de peças críticas de uso final.

Como uma organização independente líder em pesquisa e tecnologia que fornece conhecimento e garantia de segurança em engenharia, materiais e tecnologias de união desde 1946 - e a primeira organização no Reino Unido a obter uma qualificação de instalação AM assinada pelo Lloyd's Register para a impressão 3D de aço inoxidável peças por feixe de laser de fusão em leito de pó - o TWI talvez conheça melhor do que a maioria os obstáculos em torno dos processos de qualificação AM.

“Há dez anos, o desenvolvimento de quadros de certificação, qualificação e normalização era mínimo devido à baixa preparação tanto da tecnologia como da indústria. Também não foi dada prioridade ao seu desenvolvimento”, disse Allison, refletindo sobre o cenário em mudança dos padrões AM. “No entanto, à medida que a tecnologia se desenvolve e mais peças são fabricadas e colocadas em serviço, há uma pressão crescente para focar e desenvolver estas estruturas para garantir a qualidade e segurança dos produtos AM.”

Em 2015, o TWI embarcou em um projeto industrial conjunto com o Lloyd's Register para explorar a certificação de componentes metálicos AM para adoção nos setores de energia e offshore. Como parte da colaboração, o TWI trabalhou com diversas organizações Membros Industriais para testar e certificar peças de demonstração para produção AM. A partir disso, foi criado um conjunto de notas de orientação de certificação de AM relevantes para processos de AM (fusão de leito de pó por laser, feixe de elétrons, deposição de energia direcionada por laser e AM baseada em fio + arco).

“O desenvolvimento de normas está a tornar mais fácil para a indústria procurar adotar a tecnologia, mas penso que ainda há falta de confiança em alguns setores porque a AM pode ser muito perturbadora e está a evoluir rapidamente. Também não tem um cronograma rígido de peças certificadas”, disse Allison. “Com um forte catálogo de padrões, ajuda a dar confiança à indústria no uso da tecnologia e, mais importante, padroniza a abordagem aos processos e procedimentos para implementação, independentemente de quem está usando a tecnologia AM.”

Allison continuou: “Também vemos muito mais exemplos de colaboração conjunta de comitês de padrões internacionais, o que ajuda a eliminar duplicações e maximizar recursos. Isto é particularmente importante porque o cenário é muito vasto, envolvendo um grande número de partes interessadas em vários setores industriais. Reunir experiência e conhecimento para harmonizar a abordagem é algo que tenho visto desenvolver-se bastante rapidamente nos últimos anos e algo que incentivo.”

Allison destaca o trabalho da ASTM (que publicou a primeira norma AM em 2009) e dos comitês ISO que foram fundamentais no desenvolvimento de normas para processos AM. No entanto, permanecem barreiras e lacunas: a necessidade de evitar a repetição de testes para peças que possam ter apenas pequenas diferenças de design; padrões que podem apoiar a qualificação de diferentes sistemas AM; ou a implementação de qualificação e certificação digital.

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“A certificação de peças AM pode ser bastante cara e também pode ser uma jornada difícil, especialmente quando se tenta navegar pelos padrões AM e pelo cenário de certificação, ao mesmo tempo em que se tenta vincular-se aos padrões existentes do setor industrial”, explicou Allison. “Também acho que, para a qualificação das instalações, o desenvolvimento e o uso de fluxos de trabalho digitais são fundamentais para rastrear de forma confiável todas as etapas do processo que as peças realizam e para monitorar e controlar o progresso para garantir o alinhamento com os procedimentos.”