DNV、金属3Dプリント業界標準の新バージョンをリリース

2023年1月4日、Antarctic Bearは、ノルウェーのオスロに本社を置くリスク管理および品質保証プロバイダーであるDNV（DNV）が、金属3Dプリント部品の最新の認証規格DNV-ST-B203をリリースしたことを知りました。

△金属3Dプリント例
DNVは、業界共同プロジェクト（JIP）の成果であるこの規格には、現在最も成熟した金属3Dプリント部品製造技術のベンチマーク要件が含まれており、来たるデータ駆動型製造時代に向けた新たな品質保証コンセプトを歓迎していると述べた。 DNV-ST-B203 の新版では、第 1 版で取り上げられた 2 つの技術に加えて、3 つの新しい材料製造技術の認定および製造要件も取り上げています。

DNV エネルギーシステムズの成長、イノベーション、デジタル化の責任者であるルーシークレイグ氏は、次のように述べています。「3D プリントは、過剰処理による材料の無駄を削減する方法も提供します。この技術のデジタル特性により、センサーによる監視や生産傾向の記録を通じて、品質管理を確実にする新しい方法も可能になり、部品の品質に対する信頼性が向上する可能性があります。これらの目標を達成するための基本的な前提の 1 つは、標準化された品質レベルです。」

△ DNVエネルギーシステムズの成長、革新、デジタル化担当ディレクターのルーシー・クレイグ氏（左）とProGRAM JIPフェーズ3のプロジェクトマネージャーのスティアン・グリク氏
新しいバージョンでは、ほとんどの成熟した金属 3D 印刷技術に対してどのような規定が提示されていますか?
新しいバージョンには、アークとレーザービームを使用した直接エネルギー蓄積 (DED-arc および DED-LB) が含まれます。また、レーザービームと電子ビームを使用した粉末床溶融結合法（PBF-LB および PBF-EB）やバインダージェッティング法（BJT）も含まれます。さらに、この規格には、基板形状上に付加的に製造された特徴など、複合製造方法の認定要件も含まれるようになりました。非破壊検査 (NDT) の受け入れ基準が提供されます。この規格には、資格の信頼性を高める可能性のある部品ファミリを定義するためのガイダンスも含まれています。

AMC の選択に関するガイダンスも提供されており、エンドユーザーが特定のアプリケーションに対して適切な品質保証レベルを選択できるように支援します。また、従来とは異なる検査手法やプロセス監視に関するガイダンスも提供されており、製造業者が効率と品質を向上させると同時に、3D プリントの設計の自由度を高めるのに役立ちます。

さらに、この規格は、石油・ガス、海洋、エネルギー産業向けの高品質の付加製造金属部品の製造と使用に関する初の国際的に認められた枠組みです。部品の機能の重要性に応じてそれぞれ調整された、金属 3D プリント部品の品質を管理する方法を紹介します。

ProGRAM JIP フェーズ 2 として知られる JIP は、標準を進化させながら実際のケーススタディを実行することによって作成されました。 ProGRAM JIP フェーズ 2 の参加者には、エンドユーザー、請負業者、機器メーカー、部品メーカー、3D プリンターマシンサプライヤー、材料原料サプライヤーが含まれます。

DNV Energy Systems オスロ技術センターの ProGRAM JIP フェーズ 3 プロジェクトマネージャーである Stian Gurrik 氏は、次のように付け加えています。「ケーススタディから学んだことは、プロジェクトが認定および生産環境における重要な活動を特定するのに役立ちました。標準の開発を支援することに加えて、プロジェクトはサービス対応コンポーネントの製造を可能にしました。部品の修理と従来の部品交換のリソース消費を比較することにより、プロジェクトは、摩耗した部品を修理するために 3D プリントを使用すると、環境面で大きなメリットが得られる可能性があることを示しました。2022 年 6 月に開始され、2024 年まで実行される ProGRAM JIP フェーズ 3 の作業も継続されています。」

△AMSの研究により、金属粉末の選択における「積層造形適合性」因子の概念が確立されました。
金属 3D プリント技術の進歩<br /> 以前、カナダのモントリオールにある Ecole de Technologie Superieure と独立した業界団体が調査を実施し、レーザー粉末ベッド溶融結合 (LPBF) プロセスの金属粉末印刷機能をランク付けするための新しい付加製造適合性 (AMS) 係数を提案しました。どちらの研究でも、Freeman Technology FT4 粉末レオメーターを使用して、粉末の動的特性、せん断特性、体積特性を評価し、それらを 1 つの仕様にまとめました。研究者らは、この指標である AMS 係数は、従来の粉末試験装置ではできない方法で印刷性を区別できると主張しています。

さらに、英国を拠点とする流体動力システムメーカーのDomin社は、世界的なエンジニアリング企業Renishaw社の金属3Dプリント技術を使用して、流体動力業界のCO2排出量の削減に役立つ高性能サーボバルブを開発しました。サーボバルブは、信号を圧力に変換して油圧流体を制御する電気バルブです。強力な油圧シリンダーを制御するためによく使用されます。レニショーの RenAM 500Q 3D 印刷システムを使用して製造された Domin の 3D 印刷サーボバルブは、従来の方法で製造されたサーボバルブと比較して、最大 1 トンの CO2 排出量を削減できます。

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