미국 기계공학회(American Society of Mechanical Engineers, ASME)에 따르면 2022년 7월 6일 3D 프린팅 부품에 대한 명확한 설계 지침을 설명하는 업데이트된 표준을 발표했다.

표준은 Y14.46 – 적층 제조를 위한 제품 정의(Product Definition for Additive Manufacturing)에 관한 내용이다. 미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology, NIST)의 연구 지원을 받았다.

Y14.46 표준은 엔지니어가 보다 명확하고 일관적이며 사람이 읽을 수 있는 3D 인쇄용 설계 문서를 만들 수 있도록 하는데 목표를 두고 있다.

이는 엔지니어가 제조업체 및 제품 검사자와 복잡한 아이디어를 더 잘 전달해 3D 프린팅의 대규모 채용을 촉진하는데 도움이 될 것이다.

현재 3D 프린팅 산업은 물리적 2D 도면에서 디지털로 전환하는 단계에 있다. 적층 제조는 디지털 3D 모델을 필요로 하고 있는 촉매제 중 하나이다.

1세기 동안 엔지니어들은 엔지니어링 도면 작업에 공통의 디자인 표준에 의존해 전 세계에 알려진 기호와 규약을 사용했다.

단순한 구멍, 모따기, 가장자리가 있는 블록 부품 등이 수반되기 때문에 기존 감산 제조 기술에 매우 적합했다. 하지만 최근의 적층 제조 기술에는 모든 것이 잘 전달되지 못하고 있다.

적층 제조 설계를 전달하기 위한 표준이 없기 때문에 3D 프린팅 엔지니어는 부품의 복잡한 설계 기능을 전달하는 것을 어려워한다.

따라서 설계 정보의 손실 위험이 발생되며 기술 설계자가 동료나 다른 조직과 협업하는 것이 어려워 마찰이 발생했다.

이에 2014년 ASME는 산학관 엔지니어 전담 위원회를 구성하고 Witherell이 공동 주도해 NIST의 연구를 사용했다. 다년 간의 연구 끝에 Y14.46 표준을 개발해 2017년 초안을 발표했다.

'첨가제조를 위한 제품 정의'에 관한 최종 버전은 복잡한 내부 형상의 문서화하는 방법, 3D 프린팅 프로세스의 복잡성, 3D 프린팅 부품 자체의 세부 사항 등을 다루고 있다.

또한 제작 방향 및 지지 구조와 같은 요소가 3D 프린터 구성 요소의 강도, 내구성 등에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 설명한다.

적층 제조는 본질적으로 디지털 기술이기 때문에 표준은 기계가 읽을 수 있도록 하기 위해 3D 모델 데이터를 패키지하는 방법에 관한 지침을 제공한다.

설계자와 엔지니어는 이전에 만들어진 표준과 함께 새로운 표준을 참조할 것으로 예측된다. 이들 중 일부는 일반적으로 제조를 위한 기본 설계 규약으로 다루고 있다.

현재 산업계에서는 적층 제조업의 표준화가 미흡해 산업화의 걸림돌로 작용하고 있다. 이를 뛰어넘기 위한 노력을 추진하고 있다.

특히 글로벌 표준 개발사 ASTM 인터내셔널은 6월 의료기기 제조업체의 분체층융합(powder bed fusion, PBF)공정내 분말 재사용에 관한 지침을 제공하는 새로운 표준을 도입했다.

F3456으로 사용 가능한 표준은 ASTM의 적층 제조 기술 위원회(dditive manufacturing technologies committee)에 의해 개발됐다.

미국 석유협회(American Petroleum Institute, API)는 석유와 가스 부문 적층 제조의 채택을 가속화하기 위해 고안된 표준을 발표했다.

표준 20S(Standard (Std) 20S)는 리그(rigs, 굴착장치)용 3D 프린팅 최종 사용자 부품에 대한 기술, 품질, 자격 요건을 설정하는 3가지 접근 방식을 도입했다.