增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定背景

金屬零件的增材制造3D打印技術已應用于航空、航天、汽車、鋼鐵、軌道交通、模具、醫學等領域中新材料（新合金、梯度材料）的合成與制備，高性能復雜結構金屬零件的無模具、快速、近終形制造，誤加工損傷或服役損傷結構的高性能成形修復與再制造。然而，高品質細粉主要依賴于進口，成本居高不下，所以首先要解決制粉用原材料棒材的高質量、低成本控制，但是截止2019年，中國并無統一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標準，交易中普遍采用各家互相簽訂技術協議，這種方式已然不能滿足增材制造用棒材的大批量、規范化生產的需求，進而限制了增材制造行業迅猛的發展。

中國已經形成了增材制造用鈦及鈦合金粉末標準、增材鈦及鈦合金零件標準、增材制造檢驗標準，但是對其上游原材料增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標準暫為缺失。綜上所述，無論是市場需求方面，還是增材制造的標準體系方面，建立統一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材標準都是亟待解決的問題。因此，制定了國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材編制進程

• 標準計劃

2018年10月16日，國家標準計劃《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（20182013-T-610）下達，項目周期24個月，由中國有色金屬工業協會提出，由TC243（全國有色金屬標準化技術委員會）歸口上報，TC243SC4（全國有色金屬標準化技術委員會粉末冶金分會）執行，主管部門為中國有色金屬工業協會。

• 發布實施

2020年7月21日，國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）由中華人民共和國國家市場監督管理總局、中華人民共和國國家標準化管理委員會發布。

2021年6月1日，國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）實施。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定依據

國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）依據中國國家標準《標準化工作導則—第1部分：標準的結構和編寫》（GB/T 1.1-2009）規則起草。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材起草工作

主要起草單位：西部超導材料科技股份有限公司、西北有色金屬研究院、寶鋼特鋼有限公司、寶雞鈦業股份有限公司、中機研標準技術研究院（北京）有限公司、西安歐中材料科技有限公司、飛而康快速制造科技有限責任公司、西安賽隆金屬材料有限責任公司、有色金屬技術經濟研究院。

主要起草人：馮冉、杜小聯、何永勝、高玉社、姜欣、朱峰、白智輝、李海斌、付航濤、和永崗、相敏、談萍、陳斌科、解晨。

參考資料：

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）規定了增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的技術要求、試驗方法、檢驗規則和標志、包裝、運輸、貯存、質量證明書及訂貨單（或合同）內容。該標準適用于旋轉電極法、氣霧化法制粉用的鈦及鈦合金棒材。

參考資料：

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）的制定，不僅促進中國在3D打印鈦合金部件研究領域的發展，縮小與發達國家的研究差距，同時提高中國在增材制造制粉用鈦合金棒材制備和加工方面的技術水平。

增材制造技術是指基于離散-堆積原理，由零件三維數據驅動直接制造零件的科學技術體系。基于不同的分類原則和理解方式，增材制造技術還有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多種稱謂，其內涵仍在不斷深化，外延也不斷擴展，這里所說的“增材制造”與“快速成形”、“快速制造”意義相同。

工業化的LSF-V大型激光立體成形裝備所謂數字化增材制造技術就是一種三維實體快速自由成形制造新技術，它綜合了計算機的圖形處理、數字化信息和控制、激光技術、機電技術和材料技術等多項高技術的優勢，學者們對其有多種描述。西北工業大學凝固技術國家重點實驗室的黃衛東教授稱這種新技術為“數字化增材制造”，中國機械工程學會宋天虎秘書長稱其為“增量化制造”，其實它就是不久前引起社會廣泛關注的“三維打印”技術的一種。西方媒體把這種實體自由成形制造技術譽為將帶來“第三次工業革命”的新技術。

關橋院士提出了“廣義”和“狹義”增材制造的概念（如圖1所示），“狹義”的增材制造是指不同的能量源與CAD/CAM技術結合、分層累加材料的技術體系；而“廣義”增材制造則以材料累加為基本特征，以直接制造零件為目標的大范疇技術群。如果按照加工材料的類型和方式分類，又可以分為金屬成形、非金屬成形、生物材料成形等（如圖1所示）。

《外科植入物用鈦及鈦合金加工材(GB/T 13810-2007)》由中國標準出版社出版，中國有色金屬工業協會提出，本標準由全國有色金屬標準化技術委員會歸口。其中，本標準的附錄A和附錄B是標準的規范性附錄。