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Additive Fertigungsverfahren

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.

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


AM-Normen und -Standards

Technische Regel Entwurf 2019-07

VDI 3405 Blatt 3.2:2019-07 - Entwurf
Additive Fertigungsverfahren - Gestaltungsempfehlungen - Prüfkörper und Prüfmerkmale für limitierende Geometrieelemente

ab 74.00 EUR inkl. MwSt.

ab 62.18 EUR exkl. MwSt.

Technische Regel Entwurf 2019-07

VDI 3405 Blatt 3.4:2019-07 - Entwurf
Additive Fertigungsverfahren - Gestaltungsempfehlungen für die Bauteilfertigung mit Materialextrusionsverfahren

ab 65.20 EUR inkl. MwSt.

ab 54.79 EUR exkl. MwSt.

Technische Regel Entwurf 2019-07

VDI 3405 Blatt 4.1:2019-07 - Entwurf
Additive Fertigungsverfahren - Ergänzungen zu ISO/ASTM DIS 52903-1: Materialextrusion von Kunststoffbauteilen - Charakterisierung des Filaments

ab 55.90 EUR inkl. MwSt.

ab 46.97 EUR exkl. MwSt.

AM-Normen und -Standards – Metalle

Technische Regel 2018-09

VDI 3405 Blatt 3.5:2018-09
Additive Fertigungsverfahren - Konstruktionsempfehlungen für die Bauteilfertigung mit Elektronen-Strahlschmelzen

ab 65.20 EUR inkl. MwSt.

ab 54.79 EUR exkl. MwSt.

Norm 2017-06

DIN 35225:2017-06
Schweißen im Luft- und Raumfahrzeugbau - Prüfung von Bedienern für pulverbettbasierte Laserstrahlanlagen zur additiven Fertigung

ab 54.80 EUR inkl. MwSt.

ab 46.05 EUR exkl. MwSt.

Norm 2017-01

DIN 65122:2017-01
Luft- und Raumfahrt - Pulver zur Verwendung für die additive Fertigung mittels Pulverbettverfahren - Technische Lieferbedingungen

ab 47.60 EUR inkl. MwSt.

ab 40.00 EUR exkl. MwSt.

AM-Normen und -Standards – Kunststoffe und Elastomere

Norm 2017-07

DIN EN ISO 16396-2:2017-07
Kunststoffe - Polyamid (PA)-Formmassen für das Spritzgießen und die Extrusion - Teil 2: Herstellung von Probekörpern und Bestimmung von Eigenschaften (ISO 16396-2:2017); Deutsche Fassung EN ISO 16396-2:2017

ab 82.60 EUR inkl. MwSt.

ab 69.41 EUR exkl. MwSt.

Norm 2017-03

ISO 16396-2:2017-03
Kunststoffe - Polyamid-(PA)-Formmassen für das Spritzgießen und die Extrusion - Teil 2: Herstellung von Probekörpern und Bestimmung von Eigenschaften

ab 67.20 EUR inkl. MwSt.

ab 56.47 EUR exkl. MwSt.

Norm 2010-09

ISO 27547-1:2010-09
Kunststoffe - Herstellung von Probekörpern aus Thermoplasten durch nicht formgebende Technologien - Teil 1: Allgemeine Richtlinien und Lasersintern von Probekörpern

ab 67.20 EUR inkl. MwSt.

ab 56.47 EUR exkl. MwSt.

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).


Welche DIN-Gremien erarbeiten Normen zur Additiven Fertigung?

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/Digitalisierung“ (Normprojekte siehe hier),
  • NA 145-04-01-01 GAK „Additive Fertigung – NWT & NIA Gemeinschaftsarbeitskreis: Digitalisierung“ (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: Additiv-gefertigte Bauteile unter der Druckgeräterichtlinie“ (Normprojekte siehe hier)
  • NA 145-04-02-02 GAK „Additive Fertigung – Gemeinschaftsarbeitskreis NWT/NL/NAS: Additive Fertigungsverfahren in der Luft- und Raumfahrt“ (Normprojekte siehe hier)“
  • NA 145-04-03 GA „Additive Fertigung – NWT & FNK Gemeinschaftsarbeitsausschuss: Kunststoffe & Elastomere“ (Normprojekte siehe hier) und
  • 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)

NAA - NA 003, DIN-Normenausschuss Armaturen (NAA)
NARD - NA 082, DIN-Normenausschuss Rohrleitungen und Dampfkesselanlagen (NARD)

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 31.93 EUR exkl. MwSt.

ab 64.00 EUR inkl. MwSt.

ab 53.78 EUR exkl. MwSt.

Publikation Beuth Praxis 2015-11

Rapid Technologien – Toleranzmanagement

ab 64.00 EUR inkl. MwSt.

ab 53.78 EUR exkl. MwSt.

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