Normung und Standardisierung im Bereich Additive Fertigungsverfahren

Übersicht wichtiger Normen und Standards im Bereich der Additiven Fertigung

Auf der Themenseite „Additive Fertigung“ (en: Additive Manufacturing (AM)) geben wir Ihnen einen Überblick zu den aktuell veröffentlichten AM-Normen- und -Standards. Mit der voranschreitenden Industrialisierung der Additiven Fertigung gewinnt auch die Regelsetzung an Bedeutung, denn sie kann zur Erhöhung der Exportchancen sowie im Umwelt-, Arbeits- und Gesundheitsschutz beitragen. AM-Normung unterstützt Maschinen- wie Materialhersteller, Dienstleister und Endkunden bei der Entwicklung marktgerechter Produkte, Dienstleistungen, interner Prozesse sowie allgemein in der Beziehung zum Kunden, siehe beispielsweise DIN EN ISO/ASTM 52901. Die Schaffung von AM-Normung stärkt die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Sie fördert wirtschaftliches Wachstum, unterstützt Wettbewerb und schützt Anwender und Verbraucher gleichermaßen.

Was aber ist „Additive Manufacturing (AM)“?

Nach Terminologienorm DIN EN ISO/ASTM 52900 handelt es sich bei AM 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:

1. Freistrahl-Bindemittelauftrag, (en: binder jetting, BJT),
2. Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, (en: directed energy deposition, DED),
3. Materialextrusion, (en: material extrusion, MEX),
4. Freistrahl-Materialauftrag, (en: material jetting, MJT),
5. pulverbettbasiertes Schmelzen, (en: powder bed fusion, PBF),
6. Schichtlaminierung, (en: sheet lamination, SHL) und
7. badbasierte Photopolymerisation, (en: vat photopolymerization, VPP).

Nach wie vor finden im allgemeinen Sprachgebrauch Begriffe wie „generative Fertigung“, „Schichtbauweise“, „Schichtbauprinzip“ oder sogar „3-D-Druck“, der jedoch nur ein spezielles pulverbasiertes AM-Verfahren ist, Verwendung.

Welche Möglichkeiten Additive Fertigungsverfahren bieten

Im Gegensatz zu konventionellen Fertigungsverfahren ist es mit diesen verschiedenen Prozessen leicht und schnell möglich geometrisch komplexe Strukturen z. B. als Prototypen („Rapid Prototyping“) herzustellen. Flexible und modularisierte additive Fertigungsverfahren gewähren Herstellern die Möglichkeit individualisierte Produkte mit einem hohen Automatisierungsgrad zu fertigen und so den Kundenanforderungen zu immer individuelleren Produkten gerecht zu werden.

Diese Individualisierung sowie die Möglichkeit neue digitale Produkte schneller und leichter verfügbar zu machen oder sogar kostengünstiger zu produzieren machen die Additive Fertigung zu einem Eckpfeiler der Industrie 4.0.

Normen und Standards

Über das Navigationsmenü auf der linken Seite finden Sie eine Übersicht der Normen und Standards im AM-Bereich, wie z. B. die Terminologienormen DIN EN ISO/ASTM 52900 bzw. die Richtlinie VDI 3405 sowie im Besonderen AM-Normen und -Standards zu den Themen „Metalle“ und „Kunststoffe und Elastomere“.

Additive Fertigungsverfahren: Normung

Die Normung im Bereich der Additiven Fertigung ist bei DIN ähnlich strukturiert und findet unter anderem in den folgenden Gremien statt:

• NA 145-04 FBR „Fachbereichsbeirat Additive Fertigungsverfahren“
• NA 145-04-01 AA „Additive Fertigung -Querschnittsthemen“ (Normprojekte siehe hier),
• NA 145-04-02 GA „Additive Fertigung - NWT & NAS Gemeinschaftsarbeitsausschuss Metalle“ (Normprojekte siehe hier),
• NA 145-04-02-01 GAK „Additive Fertigung - NWT/NAM/NAS/FNCA Gemeinschaftsarbeitskreis: AM-gefertigte Bauteile unter der Druckgeräterichtlinie“ (Normprojekte siehe hier)
• NA 145-04-03 GA „Additive Fertigung - NWT & FNK Gemeinschaftsarbeitsausschuss: Kunststoffe & Elastomere“ (Normprojekte siehe hier) und
• NA 145-04-04 GA „Additive Fertigung – NWT & NIA Gemeinschaftsarbeitsausschuss: Digitalisierung, Software, Datenformate“ (Normprojekte siehe hier)
• NA 131-02-06 AA "Additive Fertigungsverfahren in der Luft- und Raumfahrt" (Normprojekte siehe hier).

NA 145-04 FB “Fachbereich Additive Fertigungsverfahren”
des DIN-Normenausschusses Werkstofftechnologie (NWT)

Legende

FNCA - NA 012, DIN-Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA)

NIA - NA 043, DIN-Normenausschuss Informationstechnik und Anwendungen (NIA)

FNK - NA 054, DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK)

NAM - NA 060, DIN-Normenausschuss Maschinenbau (NAM)

NAS - NA 092, DIN-Normenausschuss Schweißen und verwandte Verfahren (NAS)

NWT - NA 145, DIN-Normenausschuss Werkstofftechnologie (NWT)

Veranstaltungen und weitere Literatur

Unsere Experten der DIN-Akademie haben zudem einige wichtige Tagungen und Seminare rund um das Thema AM sowie weiterführende AM-Literatur für Sie vorbereitet.

* Nach DIN EN ISO/ASTM 52900 zeigt das Bild zwei Verfahren:

• Directed Energy Deposition for Laser Beam of Metallic Materials, DED-LB-M (links) und
• Powder Bed Fusion for Laser Beam of Metallic Materials, PBF-LB-M (rechts).

Bei TRUMPF werden diese Verfahren als Laser Metal Deposition (links) und Laser Metal Fusion (rechts) bezeichnet.