Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14313:2025 (ISO/ASTM 52950:2021) về Sản xuất bồi đắp - Nguyên tắc chung - Tổng quan về xử lý dữ liệu

Tóm tắt

Tóm tắt mang tính tham khảo.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14313:2025 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/ASTM 52950:2021 ) về Sản xuất bồi đắp - Nguyên tắc chung - Tổng quan về xử lý dữ liệu quy định các nguyên tắc cơ bản và cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình xử lý dữ liệu trong công nghệ sản xuất bồi đắp (additive manufacturing - AM). Tiêu chuẩn này đóng vai trò là cầu nối kỹ thuật giúp chuẩn hóa toàn bộ luồng thông tin từ ý tưởng thiết kế ban đầu trên máy tính đến sản phẩm vật lý hoàn thiện. Phạm vi áp dụng và đối tượng hướng tới Tiêu chuẩn này áp dụng đối với tất cả các tổ chức, cá nhân tham gia vào chuỗi giá trị sản xuất bồi đắp, bao gồm các nhà thiết kế, kỹ sư phần mềm, nhà sản xuất thiết bị, đơn vị cung cấp dịch vụ in 3D và người sử dụng cuối cùng. Phạm vi điều chỉnh tập trung vào việc chuẩn hóa các bước xử lý dữ liệu, định dạng tệp tin trao đổi và các yêu cầu kỹ thuật liên quan để đảm bảo tính tương thích, chính xác và toàn vẹn của dữ liệu trong suốt quá trình sản xuất. Các nội dung cốt lõi của tiêu chuẩn - Quy trình luồng dữ liệu tổng thể (Data Flow) Quy trình bắt đầu từ việc tạo lập mô hình hình học ba chiều (3D) thông qua phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) hoặc từ dữ liệu quét 3D thực tế. Dữ liệu CAD sau đó được chuyển đổi sang định dạng tệp trung gian phù hợp với công nghệ sản xuất bồi đắp để chuẩn bị cho các bước xử lý tiếp theo. Quá trình chuẩn bị sản xuất bao gồm việc định vị chi tiết trong không gian xây dựng, thiết kế cấu trúc hỗ trợ (support), phân lớp (slicing) mô hình thành các lát cắt hai chiều (2D) và tạo đường chạy dao hoặc đường quét của nguồn năng lượng. Dữ liệu cuối cùng được chuyển dịch thành các mã lệnh điều khiển máy cụ thể để tiến hành quá trình chế tạo thực tế trên thiết bị sản xuất bồi đắp. - Các định dạng dữ liệu và tiêu chuẩn trao đổi Định dạng STL (Stereolithography): Được thừa nhận là định dạng truyền thống phổ biến nhất, mô tả bề mặt vật thể bằng các lưới tam giác. Tiêu chuẩn nêu rõ các hạn chế của STL như thiếu thông tin về màu sắc, vật liệu, cấu trúc bên trong và dễ phát sinh lỗi hình học trong quá trình chuyển đổi. Định dạng AMF (Additive Manufacturing File Format): Tiêu chuẩn hóa theo ISO/ASTM nhằm khắc phục nhược điểm của STL, hỗ trợ mô tả vật liệu phức tạp, màu sắc, cấu trúc mạng (lattice) và siêu dữ liệu (metadata). Định dạng 3MF (3D Manufacturing Format): Định dạng hiện đại dựa trên XML, tối ưu hóa cho việc trao đổi dữ liệu thiết kế đầy đủ thông tin, có tính bảo mật cao và giảm thiểu dung lượng tệp tin trong môi trường công nghiệp. Định dạng STEP (ISO 10303): Khuyến nghị sử dụng để duy trì độ chính xác hình học cao nhất mà không bị tổn hao do quá trình lưới hóa bề mặt khi chuyển đổi giữa các hệ thống CAD/CAM khác nhau. - Chuẩn bị dữ liệu và tối ưu hóa hình học Xác định định hướng tối ưu của chi tiết trong buồng xây dựng để giảm thiểu lượng cấu trúc hỗ trợ, tối ưu hóa chất lượng bề mặt và đảm bảo cơ tính tốt nhất cho sản phẩm sau khi hoàn thiện. Thiết kế cấu trúc hỗ trợ (support structures) phù hợp với từng công nghệ cụ thể (như thiêu kết laser chọn lọc, nóng chảy chùm tia electron hoặc mô hình hóa lắng đọng nóng chảy) để đảm bảo tính ổn định nhiệt và cơ học trong quá trình in. Thực hiện phân lớp (slicing) với chiều dày lớp cắt phù hợp, cân đối giữa thời gian sản xuất, chi phí và độ mịn bề mặt của chi tiết. - Kiểm soát chất lượng và xử lý lỗi dữ liệu Yêu cầu kiểm tra tính toàn vẹn của mô hình 3D trước khi sản xuất, phát hiện và sửa chữa các lỗi phổ biến như: hở lưới (non-manifold), đảo ngược vector pháp tuyến của tam giác, hoặc các vùng giao cắt tự thân của mô hình. Đảm bảo tính bảo mật dữ liệu, quản lý quyền truy cập và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ trong quá trình truyền tải thông tin giữa các bên liên quan trong chuỗi cung ứng. Hiệu lực thi hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14313:2025 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày được cơ quan nhà nước có thẩm quyền công bố ban hành. Việc áp dụng tiêu chuẩn này góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh, thúc đẩy tích hợp công nghệ số và tự động hóa sâu rộng trong ngành công nghiệp chế tạo và sản xuất bồi đắp tại Việt Nam.