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Additive Fertigung

Additive Fertigungsverfahren (auch „Additive Manufacturing“, kurz: AM) sind alle Herstellungsprozesse, bei denen auf der Grundlage dreidimensionaler Modelle schichtweise Bauteile hergestellt werden. Mit der technologischen Entwicklung gewinnt auch die Regelsetzung an Bedeutung: Normen und Richtlinien für AM unterstützen die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und schützen zugleich Anwender und Verbraucher.

Was ist Additive Manufacturing (AM)?

Als Additive Manufacturing, kurz: AM (auch: Additive Fertigungsverfahren) bezeichnet man Herstellungsprozesse, bei denen auf der Grundlage dreidimensionaler Modelle schichtweise Bauteile hergestellt werden.

Umgangssprachlich ist bei vielen dieser Prozesse von „3-D-Druck“ die Rede – fachsprachlich (und laut VDI-Richtlinie 3405) trifft dieser Begriff allerdings nur auf ein bestimmtes AM-Verfahren zu: das Binder Jetting, bei dem pulverförmiges Ausgangsmaterial mithilfe eines Binders verklebt wird.

Gelegentlich finden sich auch noch Bezeichnungen wie „generative Fertigung“, „Schichtbauweise“ oder „Schichtbauprinzip“.

Mit der technologischen Entwicklung gewinnt auch im Bereich AM die Regelsetzung an Bedeutung: Normen und Richtlinien unterstützen die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen und schützen Anwender und Verbraucher gleichermaßen.

Welche AM-Verfahren gibt es?

Nach der Terminologienorm DIN EN ISO/ASTM 52900 handelt es sich bei einem AM-Verfahren um einen „Prozess, der durch Verbinden von Material Bauteile aus 3-D-Modelldaten, im Gegensatz zu subtraktiven und umformenden Fertigungsmethoden, üblicherweise Schicht für Schicht, herstellt“. Dabei wird in folgende sieben Prozesskategorien unterschieden:

  • Freistrahl-Bindemittelauftrag (binder jetting, BJT),
  • Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung (directed energy deposition, DED),
  • Materialextrusion (material extrusion, MEX),
  • Freistrahl-Materialauftrag (material jetting, MJT),
  • pulverbettbasiertes Schmelzen (powder bed fusion, PBF),
  • Schichtlaminierung (sheet lamination, SHL) und
  • badbasierte Photopolymerisation (vat photopolymerization, VPP).

Welche Möglichkeiten bieten Additive Fertigungsverfahren?

Im Gegensatz zu konventionellen Fertigungsverfahren bieten AM-Prozesse die Möglichkeit, einfach und in kurzer Zeit geometrisch komplexe Strukturen zum Beispiel als Prototypen („Rapid Prototyping“) herzustellen. Dank flexibler und modularisierter AM-Verfahren können Hersteller individualisierte Produkte mit einem hohen Automatisierungsgrad fertigen. Dadurch können sie Kundenanforderungen zu immer individuelleren Produkten gerecht werden.

Diese Individualisierung sowie die Möglichkeit, digital entworfene Produkte schneller und leichter verfügbar zu machen oder sogar kostengünstiger zu produzieren, machen die Additive Fertigung zu einem Eckpfeiler der Digitalisierung in der industriellen Produktion (Industrie 4.0).

Additive Fertigung – Aktuelle Normen und Projekte zur Qualifizierung

Diese Übersicht (PDF) beschreibt ISO/ASTM-Normen und -Norm-Projekte im Bereich Additive Fertigung zum Thema Qualifizierung und informiert zu deren Anwendungsgebieten.

Welche Normen und Standards gibt es für AM?

Additive Fertigungsverfahren unterliegen zahlreichen Regelwerken, darunter DIN-Normen und VDI-Richtlinien. Sie gliedern sich in drei Bereiche:

  • allgemeine Normen und Standards
    (die Richtlinie VDI 3405 und die Terminologienorm DIN EN ISO/ASTM 52900)
  • AM-Normen und -Standards – Metalle
  • AM-Normen und -Standards – Kunststoffe & Elastomere


Prozesskategorien der Additiven Fertigung (Flyer)

Prozesskategorien der Additiven Fertigung (Poster)

AM-Flyer

AM-Poster


AM-Normen und -Standards

Norm 2020-06

DIN EN ISO/ASTM 52911-2:2020-06
Additive Fertigung - Konstruktion - Teil 2: Laserbasierte Pulverbettfusion von Polymeren (ISO/ASTM 52911-2:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52911-2:2019

ab 92,74 EUR inkl. MwSt.

ab 88,32 EUR exkl. MwSt.

Norm 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52902:2020-05
Additive Fertigung - Testkörper - Allgemeine Leitlinie für die Bewertung der geometrischen Leistung additiver Fertigungssysteme (AM-Systeme) (ISO/ASTM 52902:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52902:2019

ab 112,75 EUR inkl. MwSt.

ab 107,38 EUR exkl. MwSt.

Norm 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52907:2020-05
Additive Fertigung - Ausgangswerkstoffe - Verfahren zur Charakterisierung von Metallpulvern (ISO/ASTM 52907:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52907:2019

ab 86,35 EUR inkl. MwSt.

ab 82,24 EUR exkl. MwSt.

AM-Normen und -Standards – Metalle

Norm 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52907:2020-05
Additive Fertigung - Ausgangswerkstoffe - Verfahren zur Charakterisierung von Metallpulvern (ISO/ASTM 52907:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52907:2019

ab 86,35 EUR inkl. MwSt.

ab 82,24 EUR exkl. MwSt.

Norm 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52911-1:2020-05
Additive Fertigung - Konstruktion - Teil 1: Laserbasierte Pulverbettfusion von Metallen (ISO/ASTM 52911-1:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52911-1:2019

ab 97,93 EUR inkl. MwSt.

ab 93,27 EUR exkl. MwSt.

Norm-Entwurf 2020-02

DIN EN ISO/ASTM 52904:2020-02 - Entwurf
Additive Fertigung - Prozessanforderungen und Qualifizierung - Verwendung des pulverbettbasierten Schmelzens von Metallen bei kritischen Anwendungen (ISO/ASTM 52904:2019); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO/ASTM 52904:2019

ab 74,38 EUR inkl. MwSt.

ab 70,84 EUR exkl. MwSt.

AM-Normen und -Standards – Kunststoffe und Elastomere

Norm 2020-06

DIN EN ISO/ASTM 52911-2:2020-06
Additive Fertigung - Konstruktion - Teil 2: Laserbasierte Pulverbettfusion von Polymeren (ISO/ASTM 52911-2:2019); Deutsche Fassung EN ISO/ASTM 52911-2:2019

ab 92,74 EUR inkl. MwSt.

ab 88,32 EUR exkl. MwSt.

Norm-Entwurf 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52924:2020-05 - Entwurf
Additive Fertigung - Qualifizierungsgrundsätze - Güteklassen für additiv gefertigte Kunststoffbauteile (ISO/ASTM DIS 52924:2020); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO/ASTM 52924:2020

ab 86,35 EUR inkl. MwSt.

ab 82,24 EUR exkl. MwSt.

Norm-Entwurf 2020-05

DIN EN ISO/ASTM 52925:2020-05 - Entwurf
Additive Fertigung - Lasersintern von Polymerteilen/laserbasiertes pulverbettbasiertes Schmelzen von Polymerteilen - Qualifizierung von Materialien (ISO/ASTM DIS 52925:2020); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO/ASTM 52925:2020

ab 80,07 EUR inkl. MwSt.

ab 76,26 EUR exkl. MwSt.

Publikationen zur Additiven Fertigung

Publikation Beuth Innovation 2017-04

Industrialisierung der Additiven Fertigung
Digitalisierte Prozesskette - von der Entwicklung bis zum einsetzbaren Artikel - Industrie 4.0

ab 38,00 EUR inkl. MwSt.

ab 36,19 EUR exkl. MwSt.

ab 64,00 EUR inkl. MwSt.

ab 60,95 EUR exkl. MwSt.

Publikation Beuth Praxis 2015-11

Rapid Technologien – Toleranzmanagement

ab 64,00 EUR inkl. MwSt.

ab 60,95 EUR exkl. MwSt.

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