Additive manufacturing — General principles — Part positioning, coordinates and orientation

This document provides specifications and illustrations for the positioning and orientation of parts with regards with coordinate systems and testing methodologies for additive manufacturing (AM) technologies in an effort to standardize the method of representation used by AM users, producers, researchers, educators, press/media, and others, particularly when reporting results from testing of parts made on AM systems. Included specifications cover coordinate systems and the location and orientation of parts. It is intended to be in accordance with the principles of ISO 841 and to clarify the specific adaptation of those principles for additive manufacturing.

Fabrication additive — Principes généraux — Positionnement, coordonnées et orientation de la pièce

Le présent document fournit des spécifications et des illustrations pour le positionnement et l’orientation des pièces en considération des systèmes de coordonnées et des méthodes d’essai pour les technologies de fabrication additive (FA) dans le but de normaliser la méthode de représentation utilisée par les utilisateurs, les producteurs, les chercheurs, les enseignants, la presse/les médias et autres partenaires de la FA, particulièrement lors de la communication des résultats d’essais de pièces réalisées sur des systèmes de FA. Les spécifications comprises couvrent les systèmes de coordonnées ainsi que l’emplacement et l'orientation des pièces. Il est prévu d’assurer la conformité aux principes de l’ISO 841 et de clarifier l’adaptation spécifique de ces principes à la fabrication additive.

General Information

Status
Published
Publication Date
08-Jan-2023
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
09-Jan-2023
Due Date
10-Apr-2022
Completion Date
09-Jan-2023
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ISO 17295:2023 - Additive manufacturing — General principles — Part positioning, coordinates and orientation Released:9. 01. 2023
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17295
First edition
2023-01
Additive manufacturing — General
principles — Part positioning,
coordinates and orientation
Fabrication additive — Principes généraux — Positionnement,
coordonnées et orientation de la pièce
Reference number
ISO 17295:2023(E)
© ISO 2023
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 17295:2023(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2023

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below

or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
© ISO 2023 – All rights reserved
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ISO 17295:2023(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 1

4 Machine coordinate systems for additive manufacturing machines with different

build directions ..................................................................................................................................................................................................... 1

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 1

4.2 Machine coordinate system for additive manufacturing machines with upwards

Z-positive build direction.............................................................................................................................................................. 1

4.3 Machine coordinate system for additive manufacturing machines with

downwards Z-positive build direction.............................................................................................................................. 2

5 Rule for positive direction of axes of rotation ...................................................................................................................... 3

6 Bounding box ........................................................................................................................................................................................................... 3

7 Initial build orientation................................................................................................................................................................................4

8 Orthogonal orientation notation ........................................................................................................................................................6

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Bilateral symmetry ............................................................................................................................................................................ 7

8.3 Abbreviation of orthogonal orientation notation.................................................................................................... 8

9 Representation of part location and initial build orientation ............................................................................ 8

10 Representation of part location and reorientation ........................................................................................................ 9

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

iii
© ISO 2023 – All rights reserved
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 17295:2023(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see

www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical ISO/TC 261, Additive manufacturing, in collaboration with

the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 438, Additive

manufacturing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN

(Vienna Agreement).

The first edition of ISO 17295 cancels and replaces ISO/ASTM 52921:2013, which has been technically

revised.
The main changes are as follows:

— terms and definitions that are included in ISO/ASTM 52900 have been removed from this document

and instead referred to ISO/ASTM 52900;

— since the list of terms and definitions have been removed from this edition, it is therefore not a

standard terminology anymore, and therefore it has been renamed so that the title describes the

actual content of the standard;

— the remaining normative content of the document including the annex have been consolidated into

one single normative document;

— specifications of some aspects of initial build orientation and orthogonal orientation notation have

been integrated in the text body of the document.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 17295:2023(E)
Introduction

Although many additive manufacturing systems are based heavily upon the principles of computer

numerical control (CNC), the coordinate systems and nomenclature specific to CNC are not sufficient to

be applicable across the full spectrum of additive manufacturing equipment. This document expands

upon the principles of ISO 841 and applies them specifically to additive manufacturing.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17295:2023(E)
Additive manufacturing — General principles — Part
positioning, coordinates and orientation
1 Scope

This document provides specifications and illustrations for the positioning and orientation of parts

with regards with coordinate systems and testing methodologies for additive manufacturing (AM)

technologies in an effort to standardize the method of representation used by AM users, producers,

researchers, educators, press/media, and others, particularly when reporting results from testing of

parts made on AM systems. Included specifications cover coordinate systems and the location and

orientation of parts. It is intended to be in accordance with the principles of ISO 841 and to clarify the

specific adaptation of those principles for additive manufacturing.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 841, Industrial automation systems and integration — Numerical control of machines — Coordinate

system and motion nomenclature

ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing — General principles — Fundamentals and vocabulary

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/ASTM 52900 and ISO 841

apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Machine coordinate systems for additive manufacturing machines with
different build directions
4.1 General

The location and orientation of a part within the build volume shall be specified using coordinates in a

three-dimensional machine coordinate system. Examples of different machine coordinate systems for

different types of additive manufacturing machines are illustrated in Figures 1, 2 and 3.

4.2 Machine coordinate system for additive manufacturing machines with upwards
Z-positive build direction

A three-dimensional Cartesian coordinate system located at the build origin for a generic additive

manufacturing process using upwards Z-positive building direction, is illustrated as seen from the

front of the machine in Figure 1. This is the most common type of machine coordinate system and is

used for processes within all defined additive manufacturing process categories, though other types of

coordinate systems can be used for specific process solutions within some process categories.

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---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 17295:2023(E)
Key
1 build origin (0,0,0)
2 build platform
3 front of the machine

Figure 1 — Cartesian coordinate system for additive manufacturing with upward Z-positive

building direction
4.3 Machine coordinate system for additive manufacturing machines with downwards
Z-positive build direction

A three-dimensional Cartesian coordinate system located at the build origin for a generic additive

manufacturing process using downwards Z-positive building direction, is illustrated as seen from the

front of the machine in Figure 2. This type of machine coordinate system is mostly used for certain vat

photopolymerisation process solutions.
Key
1 build origin (0,0,0)
2 build platform
3 front of the machine

Figure 2 — Cartesian coordinate system for additive manufacturing with downward Z-positive

building direction
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ISO 17295:2023(E)
5 Rule for positive direction of axes of rotation
A, B and C define the designation of rotary axes about linea
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17295
Première édition
2023-01
Fabrication additive — Principes
généraux — Positionnement,
coordonnées et orientation de la pièce
Additive manufacturing — General principles — Part positioning,
coordinates and orientation
Numéro de référence
ISO 17295:2023(F)
© ISO 2023
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 17295:2023(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO 17295:2023(F)
Sommaire Page

Avant-propos .............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

3 Termes et définitions ...................................................................................................................................................................................... 1

4 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive avec

directions de fabrication différentes ............................................................................................................................................. 1

4.1 Généralités ................................................................................................................................................................................................. 1

4.2 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive

avec direction de fabrication Z-positive vers le haut ........................................................................................... 2

4.3 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive

avec direction de fabrication Z-positive vers le bas .............................................................................................. 2

5 Règle pour la direction positive des axes de rotation .................................................................................................. 3

6 Boîte englobante .................................................................................................................................................................................................. 3

7 Orientation de fabrication initiale ........................................................................................................................................... .........5

8 Notation d’orientation orthogonale ................................................................................................................................................ 7

8.1 Généralités ................................................................................................................................................................................................. 7

8.2 Symétrie bilatérale ............................................................................................................................................................................. 8

8.3 Abréviation de la notation d’orientation orthogonale......................................................................................... 9

9 Représentation de l’emplacement de la pièce et de l’orientation de fabrication

initiale ............................................................................................................................................................................................................................. 9

10 Représentation de l’emplacement et de la réorientation de la pièce ........................................................11

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................13

iii
© ISO 2023 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 17295:2023(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a

été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération avec le Comité

Européen de Normalisation (CEN), Comité technique CEN/TC 438, Fabrication additive, conformément à

l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette première édition de l’ISO 17295 remplace et annule l’ISO/ASTM 52921:2013, qui a fait l'objet d'une

révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:

— les termes et définitions qui sont inclus dans l’ISO/ASTM 52900 ont été supprimés du présent

document et remplacés par une référence à l’ISO/ASTM 52900;

— comme la liste des termes et définitions a été supprimée de la présente édition, il ne s’agit plus d’une

terminologie normalisée et elle a de ce fait été renommée de sorte que le titre décrive le contenu réel

de la norme;

— le contenu normatif restant du document, annexe incluse, a été consolidé en un seul document

normatif;

— les spécifications de certains aspects de l’orientation de fabrication initiale et de la notation de

l’orientation orthogonale ont été intégrées dans le corps de texte du document.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 17295:2023(F)
Introduction

Bien que de nombreux systèmes de fabrication additive soient basés essentiellement sur les principes

de la commande numérique par calculateur (CNC), les systèmes de coordonnées et la nomenclature

spécifiques à la CNC ne suffisent pas à être applicables à la gamme complète des équipements de

fabrication additive. Le présent document va au-delà des principes de l’ISO 841 et les applique

spécifiquement à la fabrication additive.
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 17295:2023(F)
Fabrication additive — Principes généraux —
Positionnement, coordonnées et orientation de la pièce
1 Domaine d'application

Le présent document fournit des spécifications et des illustrations pour le positionnement et

l’orientation des pièces en considération des systèmes de coordonnées et des méthodes d’essai pour

les technologies de fabrication additive (FA) dans le but de normaliser la méthode de représentation

utilisée par les utilisateurs, les producteurs, les chercheurs, les enseignants, la presse/les médias et

autres partenaires de la FA, particulièrement lors de la communication des résultats d’essais de pièces

réalisées sur des systèmes de FA. Les spécifications comprises couvrent les systèmes de coordonnées

ainsi que l’emplacement et l'orientation des pièces. Il est prévu d’assurer la conformité aux principes de

l’ISO 841 et de clarifier l’adaptation spécifique de ces principes à la fabrication additive.

2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 841, Systèmes d'automatisation industrielle et intégration — Commande numérique des machines —

Système de coordonnées et nomenclature du mouvement

ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/ASTM 52900 et

l’ISO 841 s'appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive
avec directions de fabrication différentes
4.1 Généralités

La localisation et l’orientation d’une pièce à l’intérieur du volume de fabrication doivent être spécifiées

en utilisant des coordonnées dans un système tridimensionnel de coordonnées de la machine. Des

exemples de différents systèmes de coordonnées de la machine pour différents types de machines de

fabrication additive sont illustrés dans les Figures 1, 2 et 3.
© ISO 2023 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 17295:2023(F)

4.2 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive avec

direction de fabrication Z-positive vers le haut

Un système de coordonnées cartésien tridimensionnel situé à l’origine de fabrication pour un procédé

de fabrication additive générique utilisant la direction de fabrication Z-positive vers le haut est illustré

vu de l’avant de la machine à la Figure 1. Il s’agit du type de système de coordonnées de la machine

le plus courant et il est utilisé pour les procédés dans toutes les catégories de procédé de fabrication

additive définis, bien que d’autres systèmes de coordonnées puissent être utilisés pour des solutions

spécifiques de procédé dans certaines catégories de procédé.
Légende
1 origine de fabrication (0,0,0)
2 plateforme de fabrication
3 avant de la machine

Figure 1 — Système de coordonnées cartésien pour fabrication additive avec direction

de fabrication Z-positive vers le haut

4.3 Système de coordonnées de la machine pour machines de fabrication additive avec

direction de fabrication Z-positive vers le bas

Un système de coordonnées cartésien tridimensionnel situé à l’origine de fabrication pour un procédé

de fabrication additive générique utilisant la direction de fabrication Z-positive vers le bas est illustré

vu de l’avant de la machine à la Figure 2. Ce type de système de coordonnées de la machine est

principalement utilisé pour certaines solutions de procédé de photopolymérisation en cuve.

© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO 17295:2023(F)
Légende
1 origine de fabrication (0,0,0)
2 plateforme de fabrication
3 avant de la machine

Figure 2 — Système de coordonnées cartésien pour fabrication additive avec direction

de fabrication Z-positive vers le bas
5 Règle pour la direction positive des axes de rotation

A, B et C définissent la désignation des axes rotatifs autour des axes linéaires X, Y et Z respectivement.

A, B et C positifs sont dans la direction pour faire avancer les vis à main droite dans les directions

positives X, Y et Z respectivement (voir la Figure 3).

Figure 3 — Système de coordonnées de la main droite (extrait de l'ISO 841:2001, Figure A.1)

6 Boîte englobante

Un exemple de géométrie de pièce, dans ce cas un plateau de pression, entouré par sa boîte englobante

est illustré à la Figure 4.
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.