こんな感じで、ループの中でflushしてループの数ぶんインサートしたいのですが1レコードしか登録されません。
※DBではループの最後の要素のみ登録されている。

例えば$quantityが５の場合５レコード登録できるようにしたいのですが
実装方法に関しましてご教示いただけないでしょうか。
よろしくお願いいたします。

for ($i = 0; $i <= $quantity; $i++) {
$SerialNumber->setOrderItem($order_item);
$SerialNumber->setSeq($i);

$this->entityManager->persist($SerialNumber);
$this->entityManager->flush($SerialNumber);
}

こちら自己解決しました。

インスタンスがDoctrineの管理下にある場合はflushはupdateしてしまうみたいです。そのためfor分の中にインスタンス化処理を入れインスタンスもループするようにしたところ、ループの回数分insertされました。

for ($i = 0; $i <= $quantity; $i++) {
$SerialNumber = new SerialNumber();←追加

$SerialNumber->setOrderItem($order_item);
$SerialNumber->setSeq($i);

$this->entityManager->persist($SerialNumber);
$this->entityManager->flush($SerialNumber);
}