增材制造制粉用钛及钛合金棒材制定过程

增材制造制粉用钛及钛合金棒材制定背景

金属零件的增材制造3D打印技术已应用于航空、航天、汽车、钢铁、轨道交通、模具、医学等领域中新材料（新合金、梯度材料）的合成与制备，高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、近终形制造，误加工损伤或服役损伤结构的高性能成形修复与再制造。然而，高品质细粉主要依赖于进口，成本居高不下，所以首先要解决制粉用原材料棒材的高质量、低成本控制，但是截止2019年，中国并无统一的增材制造制粉用钛及钛合金棒材的标准，交易中普遍采用各家互相签订技术协议，这种方式已然不能满足增材制造用棒材的大批量、规范化生产的需求，进而限制了增材制造行业迅猛的发展。

中国已经形成了增材制造用钛及钛合金粉末标准、增材钛及钛合金零件标准、增材制造检验标准，但是对其上游原材料增材制造制粉用钛及钛合金棒材的标准暂为缺失。综上所述，无论是市场需求方面，还是增材制造的标准体系方面，建立统一的增材制造制粉用钛及钛合金棒材标准都是亟待解决的问题。因此，制定了国家标准《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）。

增材制造制粉用钛及钛合金棒材编制进程

• 标准计划

2018年10月16日，国家标准计划《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（20182013-T-610）下达，项目周期24个月，由中国有色金属工业协会提出，由TC243（全国有色金属标准化技术委员会）归口上报，TC243SC4（全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会）执行，主管部门为中国有色金属工业协会。

• 发布实施

2020年7月21日，国家标准《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。

2021年6月1日，国家标准《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）实施。

增材制造制粉用钛及钛合金棒材制定依据

国家标准《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写》（GB/T 1.1-2009）规则起草。

增材制造制粉用钛及钛合金棒材起草工作

主要起草单位：西部超导材料科技股份有限公司、西北有色金属研究院、宝钢特钢有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、西安欧中材料科技有限公司、飞而康快速制造科技有限责任公司、西安赛隆金属材料有限责任公司、有色金属技术经济研究院。

主要起草人：冯冉、杜小联、何永胜、高玉社、姜欣、朱峰、白智辉、李海斌、付航涛、和永岗、相敏、谈萍、陈斌科、解晨。

参考资料：

《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）规定了增材制造制粉用钛及钛合金棒材的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单（或合同）内容。该标准适用于旋转电极法、气雾化法制粉用的钛及钛合金棒材。

参考资料：

《增材制造制粉用钛及钛合金棒材》（GB/T 38973-2020）的制定，不仅促进中国在3D打印钛合金部件研究领域的发展，缩小与发达国家的研究差距，同时提高中国在增材制造制粉用钛合金棒材制备和加工方面的技术水平。

增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展，这里所说的“增材制造”与“快速成形”、“快速制造”意义相同。

工业化的LSF-V大型激光立体成形装备所谓数字化增材制造技术就是一种三维实体快速自由成形制造新技术，它综合了计算机的图形处理、数字化信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术等多项高技术的优势，学者们对其有多种描述。西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授称这种新技术为“数字化增材制造”，中国机械工程学会宋天虎秘书长称其为“增量化制造”，其实它就是不久前引起社会广泛关注的“三维打印”技术的一种。西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第三次工业革命”的新技术。

关桥院士提出了“广义”和“狭义”增材制造的概念（如图1所示），“狭义”的增材制造是指不同的能量源与CAD/CAM技术结合、分层累加材料的技术体系；而“广义”增材制造则以材料累加为基本特征，以直接制造零件为目标的大范畴技术群。如果按照加工材料的类型和方式分类，又可以分为金属成形、非金属成形、生物材料成形等（如图1所示）。

《外科植入物用钛及钛合金加工材(GB/T 13810-2007)》由中国标准出版社出版，中国有色金属工业协会提出，本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。其中，本标准的附录A和附录B是标准的规范性附录。