ISO/ASTM 52909:2022

Additive manufacturing of metals — Finished part properties — Orientation and location dependence of mechanical properties for metal powder bed fusion

This document covers supplementary guidelines for evaluation of mechanical properties including static/quasi-static and dynamic testing of metals made by additive manufacturing (AM) to provide guidance toward reporting when results from testing of as-build specimen or those excised from printed parts made by this technique or both. This document is provided to leverage already existing standards. Guidelines are provided for mechanical properties measurements and reporting for additively manufactured metallic specimen as well as those excised from parts. This document does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety, health and environmental practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use. This document expands upon the nomenclature of ISO/ASTM 52900 and principles of ISO/ASTM 52921 and extends them specifically to metal additive manufacturing. The application of this document is primarily intended to provide guidance on orientation designations in cases where meaningful orientation/direction for AM cannot be obtained from available test methods.

Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces finies — Dépendance de l'orientation et de l'emplacement sur les propriétés mécaniques pour la fusion sur lit de poudre métallique

Le présent document couvre les lignes directrices supplémentaires pour l’évaluation des propriétés mécaniques y compris les essais statiques/quasi statiques et dynamiques, des métaux réalisés par fabrication additive (FA) pour fournir des recommandations sur la consignation des résultats dans un rapport d’essais sur des éprouvettes conformes à l’exécution ou celles excisées à partir de pièces imprimées réalisées par cette technique, ou les deux. Le présent document est fourni afin de tirer parti des normes déjà existantes. Des lignes directrices sont fournies pour le mesurage et la consignation dans un rapport des propriétés mécaniques des éprouvettes métalliques obtenues par fabrication additive et de celles excisées à partir de pièces. Le présent document ne prétend pas répondre à toutes les préoccupations en matière de sécurité, le cas échéant, associées à son utilisation. Il est de la responsabilité de l’utilisateur de la présente norme d’établir des pratiques de sécurité, d’hygiène et d’environnement appropriées et de déterminer l’applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation. Le présent document va au-delà de la nomenclature de l’ISO/ASTM 52900 et des principes de l’ISO/ASTM 52921 et les étend de façon spécifique à la fabrication additive des métaux. L’application du présent document est principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations relatives à l’orientation dans les cas où l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être obtenue par les méthodes d’essai disponibles.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Oct-2022
• ICS: 25.030 - Additive manufacturing
• Technical Committee: ISO/TC 261 - Additive manufacturing
• Drafting Committee: ISO/TC 261/JG 61 - Joint ISO/TC 261-ASTM F 42 Group: Mechanical properties characterization of additively manufactured metallic materials
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 18-Oct-2022
• Due Date: 12-Sep-2022
• Completion Date: 18-Oct-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52909
First edition
2022-10
Additive manufacturing of metals —
Finished part properties —
Orientation and location dependence
of mechanical properties for metal
powder bed fusion
Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces finies —
Dépendance de l'orientation et de l'emplacement sur les propriétés
mécaniques pour la fusion sur lit de poudre métallique
Reference number
ISO/ASTM 52909:2022(E)
© ISO/ASTM International 2022
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ISO/ASTM 52909:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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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. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.

ISO copyright office ASTM International
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Published in Switzerland
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ISO/ASTM 52909:2022(E)
Contents Page

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

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

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

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

3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 2

3.1 Definition ..................................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abbreviations .......................................................................................................................................................................................... 2

3.3 Acronyms .................................................................................................................................................................................................... 3

4 Summary of document ................................................................................................................................................................................... 3

5 Significance and use .........................................................................................................................................................................................3

6 Procedure ....................................................................................................................................................................................................................4

7 Report .............................................................................................................................................................................................................................. 4

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 4

7.2 Additional requirements ............................................................................................................................................................... 4

Annex A (informative) Example raster (scan) strategies for reporting ......................................................................... 5

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

iii
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ISO/ASTM 52909:2022(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.

The document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in

cooperation with ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies, on the basis of a

partnership agreement between ISO and ASTM International with the aim to create a common set of

ISO/ASTM standards on Additive Manufacturing, and 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).

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/ASTM 52909:2022(E)
Introduction

AM produced metallic parts are being intensively developed and used more widely today with an

expected faster growth in near future. This document aims to support customers’ needs to address

specifics of the AM deposited parts – location and orientation dependent local properties and their

variations over the part or deposition chamber.

This document provides a list of accurate terminologies and existing standards dedicated to mechanical

testing of metallic materials, guidance on designation of coordinate systems and their application to AM

specimens/parts designation, and recommendations on possibilities for local properties measurement.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52909:2022(E)
Additive manufacturing of metals — Finished part
properties — Orientation and location dependence of
mechanical properties for metal powder bed fusion
1 Scope

This document covers supplementary guidelines for evaluation of mechanical properties including

static/quasi-static and dynamic testing of metals made by additive manufacturing (AM) to provide

guidance toward reporting when results from testing of as-build specimen or those excised from

printed parts made by this technique or both.

This document is provided to leverage already existing standards. Guidelines are provided for

mechanical properties measurements and reporting for additively manufactured metallic specimen as

well as those excised from parts.

This document does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is

the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety, health and environmental

practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.

This document expands upon the nomenclature of ISO/ASTM 52900 and principles of ISO/ASTM 52921

and extends them specifically to metal additive manufacturing. The application of this document

is primarily intended to provide guidance on orientation designations in cases where meaningful

orientation/direction for AM cannot be obtained from available test methods.
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 1099, Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method
ISO 4506, Hardmetals — Compression test

ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

ISO 12106, Metallic materials — Fatigue testing — Axial-strain-controlled method
ISO 12108, Metallic materials — Fatigue testing — Fatigue crack growth method

ISO 12135, Metallic materials — Unified method of test for the determination of quasistatic fracture

toughness

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

ISO/ASTM 52921, Standard Terminology for Additive Manufacturing—Coordinate Systems and Test

Methodologies
ASTM E8/E8M, Standard test methods for tension testing of metallic materials

ASTM E9, Standard test methods of compression testing of metallic materials at room temperature

ASTM E399, Standard test method for linear-elastic plane-strain fracture toughness kic of metallic

materials
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ISO/ASTM 52909:2022(E)

ASTM E466, Standard practice for conducting force-controlled constant amplitude axial fatigue tests of

metallic materials
ASTM E561, Standard test method for k-r curve determination
ASTM E606/E606M, Standard test method for strain-controlled fatigue testing
ASTM E647, Standard test method for measurement of fatigue crack growth rates
ASTM E1820, Standard test method for measurement of fracture toughness

ASTM E1921, Test Method for Determination of Reference Temperature, T , for Ferritic Steels in the

Transition Range

ASTM E2472, Standard Test Method For Determination Of Resistance To Stable Crack Extension Under

Low-Constraint Conditions

ASTM E2899, Standard test method for measurement of initiation toughness in surface cracks under

tension and bending

ASTM F2971, Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing

3 Terms and definitions

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

ISO/ASTM 52921 apply.

ISO and IEC maintain terminological 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/
3.1 Definition
3.1.1
part location
location of the part/sample/specimen within the build volume

Note 1 to entry: The part location is normally specified by the x, y, z coordinates for the position of the geometric

centre of the part´s bounding box with respect to the build volume origin.
3.2 Abbreviations

The abbreviations used in this document, and in particular in Figure A.1, are listed in Table 1.

Table 1 — Abbreviations
Abbreviation Signification Comment
S Start Any base of the specimen or part that provides a surface upon which
deposition starts (see Annex A).
E End Any area of a specimen or part that provides a surface upon which the
specimen or part deposition ends (see Annex A).
M Middle Mid-plane of a specimen or part between start and end (see Annex A).
B Both Crack growth captures both start and end of build (see Annex A).

RD Scan direction This may or may not be the same throughout the build (see Annex A).

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ISO/ASTM 52909:2022(E)
3.3 Acronyms

The acronyms used in this document for illustrating crack growth directions with respect to the build

direction are listed in Table 2 and illustrated in Figure A.4.
Table 2 — Acronyms
Acronym Signification

XY, YX, XZ, ZX, The first letter represents the direction normal to the crack plane and the second letter repre-

YZ, ZY sents the expected direction of crack extension.

XYB Indicates that crack growth captures both the start and end of the build in XY direction.

XZE Indicates that the crack growth occurs from the end to the start of build in the XZ direction.

XZS Indicates that the crack growth occurs from the start to the end of build in the XZ direction.

YXB Indicates that crack growth captures both the start and end of the build in YX direction.

YZE Indicates that the crack growth occurs from the end to the start of build in the YZ direction.

YZS Indicates that the crack growth occurs from the start to the end of build in the YZ direction.

ZXM (or
Indicates that crack growth occurs at the middle plane in ZX direction.
ZX1/2)

In situations in which a test specimen is created from other locations with respect to the start of the

build (for example ¼, ¾, etc. distance from the start of the build) in the ZX direction, the notation

used should indicate this location. For example, ZX1/4 indicates that testing was conducted in the ZX

direction at a location one quarter of the way from the start of the build.

In situations where a test specimen (i.e. either a standard size or miniaturized specimen) is excised

from a portion of the build volume (e.g. from an actual part) this should be noted. The terminology

provided above should still be used to indicate the location of the excised sample with respect to the

original build volume.
4 Summary of document

4.1 The purpose of this document is to provide guidelines for test methods referenced in Clause 2 and

also use some of the terminologies defined in ISO/ASTM 52900 with metal additive manufacturing test

specimens. Test specimens may be built directly to net-shape, or near net-shape, or excised from a part.

4.2 Standard geometries can be used based on the reference standards indicated in Clause 2, however,

direct testing of a part is a highly recommended practice for metal AM (See A.6).

4.3 In order to investigate and document orientation and location-specific mechanical properties,

cut small-scale specimen from the relevant locations of the parts should be achieved. This document

describes some principles to apply for the testing of various properties.
5 Significance and use

5.1 Although evaluation of mechanical properties of many additively manufactured materials can be

conducted using the guidelines developed for conventional materials within existing testing standards,

the coordinate systems and nomenclature specific to conventional materials testing (for example in

ASTM E399, ASTM E647, ISO 12108 and ISO 12135) are not sufficient to be applicable across the full

spectrum of specimens/parts produced by metal AM without causing confusion. This document is based

on the nomenclature and principles of ISO/ASTM 52921 and extends them specifically to metal AM.

The application of this document is primarily intended to provide guidance on orientation designations

in cases in which meaningful orientation/direction for AM cannot be obtained from available test

methods.
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ISO/ASTM 52909:2022(E)

5.2 It shall be understood that the interpretations and guidelines in this document do not alter

the validity requirements of test methods nor can this document be used to change the designation

of “invalid” data (that is according to test methods) to a “valid” condition. This document is primarily

concerned with cases in which it is not possible or practical to obtain meaningful data based on

orientation/direction designations that are currently covered in standards developed for conventionally

processed materials.
6 Procedure

The test procedure, analysis of test record, and calculations shall be made in accordance with Table 3.

Table 3 — Standards to be applied according to test method
Test method Referenced standards
tensile ASTM E8/E8M, ISO 6892-1
compression ASTM E9, ISO 4506
force controlled fatigue ASTM E466, ISO 1099
strain-controlled fatigue ASTM E606/606M, ISO 12106
linear elastic fracture toughness ASTM E399
K curve determination ASTM E561

non-linear fracture toughness ASTM E1820, ASTM E1921, ASTM E2472, ASTM E2899, ISO 12135

fatigue crack growth ASTM E647, ISO 12108
7 Report
7.1 General

The report shall include all the information required by test methods along with the location and

orientation of the part or specimen, following the guidance provided in this document.

7.2 Additional requirements
Since the scan strategy can have a sig
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52909
Première édition
2022-10
Fabrication additive de métaux —
Propriétés des pièces finies —
Dépendance de l'orientation et de
l'emplacement sur les propriétés
mécaniques pour la fusion sur lit de
poudre métallique
Additive manufacturing of metals — Finished part properties —
Orientation and location dependence of mechanical properties for
metal powder bed fusion
Numéro de référence
ISO/ASTM 52909:2022(F)
© ISO/ASTM International 2022
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ISO/ASTM 52909:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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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 un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,

soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM

International.
ISO copyright office ASTM International
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Genève West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
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Fax: [phone] Fax: [phone]
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Publié en Suisse
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ISO/ASTM 52909:2022(F)
Sommaire Page

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

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

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes et définitions ...................................................................................................................................................................................... 2

3.1 Définition ..................................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abréviations.............................................................................................................................................................................................. 2

3.3 Acronymes .................................................................................................................................................................................................. 3

4 Résumé du document ...................................................................................................................................................................................... 3

5 Portée et utilisation .......................................................................................................................................................................................... 4

6 Mode opératoire ................................................................................................................................................................................................... 4

7 Rapport .......................................................................................................................................................................................................................... 4

7.1 Généralités ................................................................................................................................................................................................. 4

7.2 Exigences supplémentaires ......................................................................................................................................................... 5

Annexe A (informative) Exemples de stratégies de tramage (balayage) pour la consignation

dans le rapport .......................................................................................................................................................................................................6

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................14

iii
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ISO/ASTM 52909:2022(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/iso/fr/avant-propos.html.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en

coopération avec l’ASTM F42, Technologies de fabrication additive, dans le cadre d’un accord de

partenariat entre l’ISO et ASTM International dans le but de créer un ensemble de normes ISO/ASTM

sur la fabrication additive et en collaboration 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).

Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme

national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à

l'adresse www.iso.org/members.html.
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ISO/ASTM 52909:2022(F)
Introduction

Les pièces métalliques produites par FA sont intensément développées et utilisées plus largement de

nos jours avec une croissance attendue encore plus rapide dans un avenir proche. Le présent document

vise à répondre aux besoins des clients pour répondre aux spécificités des pièces déposées de FA -

propriétés locales dépendantes de l'emplacement et de l'orientation et leurs variations sur la pièce ou

dans la chambre de dépôt.

Le présent document fournit une liste des terminologies précises et des normes existantes dédiés aux

essais mécaniques des matériaux métalliques, des recommandations sur la désignation des systèmes

de coordonnées et leur application pour la désignation des éprouvettes/pièces de FA, ainsi que des

recommandations sur les possibilités de mesurage des propriétés locales.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52909:2022(F)
Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces
finies — Dépendance de l'orientation et de l'emplacement
sur les propriétés mécaniques pour la fusion sur lit de
poudre métallique
1 Domaine d’application

Le présent document couvre les lignes directrices supplémentaires pour l’évaluation des propriétés

mécaniques y compris les essais statiques/quasi statiques et dynamiques, des métaux réalisés par

fabrication additive (FA) pour fournir des recommandations sur la consignation des résultats dans

un rapport d’essais sur des éprouvettes conformes à l’exécution ou celles excisées à partir de pièces

imprimées réalisées par cette technique, ou les deux.

Le présent document est fourni afin de tirer parti des normes déjà existantes. Des lignes directrices

sont fournies pour le mesurage et la consignation dans un rapport des propriétés mécaniques des

éprouvettes métalliques obtenues par fabrication additive et de celles excisées à partir de pièces.

Le présent document ne prétend pas répondre à toutes les préoccupations en matière de sécurité,

le cas échéant, associées à son utilisation. Il est de la responsabilité de l’utilisateur de la présente

norme d’établir des pratiques de sécurité, d’hygiène et d’environnement appropriées et de déterminer

l’applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation.

Le présent document va au-delà de la nomenclature de l’ISO/ASTM 52900 et des principes de

l’ISO/ASTM 52921 et les étend de façon spécifique à la fabrication additive des métaux. L’application

du présent document est principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations

relatives à l’orientation dans les cas où l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être

obtenue par les méthodes d’essai disponibles.
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 1099, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par force axiale contrôlée

ISO 4506, Métaux durs — Essai de compression

ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante

ISO 12106, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par déformation axiale contrôlée

ISO 12108, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode d'essai de propagation de fissure en

fatigue

ISO 12135, Matériaux métalliques — Méthode unifiée d'essai pour la détermination de la ténacité quasi

statique

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

ISO/ASTM 52921, Terminologie normalisée pour la fabrication additive — Systèmes de coordonnées et

méthodes d’essai
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ISO/ASTM 52909:2022(F)
ASTM E8/E8M, Standard test methods for tension testing of metallic materials

ASTM E9, Standard test methods of compression testing of metallic materials at room temperature

ASTM E399, Standard test method for linear-elastic plane-strain fracture toughness kic of metallic

materials

ASTM E466, Standard practice for conducting force-controlled constant amplitude axial fatigue tests of

metallic materials
ASTM E561, Standard test method for k-r curve determination
ASTM E606/E606M, Standard test method for strain-controlled fatigue testing
ASTM E647, Standard test method for measurement of fatigue crack growth rates
ASTM E1820, Standard test method for measurement of fracture toughness

ASTM E1921, Test Method for Determination of Reference Temperature, T , for Ferritic Steels in the

Transition Range

ASTM E2472, Standard Test Method For Determination Of Resistance To Stable Crack Extension Under

Low-Constraint Conditions

ASTM E2899, Standard test method for measurement of initiation toughness in surface cracks under

tension and bending

ASTM F2971, Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing

3 Termes et définitions

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

l’ISO/ASTM 52921 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/
3.1 Définition
3.1.1
emplacement d’une pièce

emplacement de la pièce/de l’échantillon/de l’éprouvette dans le volume de fabrication

Note 1 à l'article: L’emplacement de la pièce est normalement spécifié par les coordonnées x, y, z pour la position

du centre géométrique de la zone de délimitation de la pièce par rapport à l’origine du volume de fabrication

3.2 Abréviations

Les abréviations utilisées dans le présent document et en particulier dans la Figure A.1 sont énumérées

dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Abréviations
Abréviation Signification Commentaire

S Début (Start) Toute base de l’éprouvette ou de la pièce qui fournit une surface sur

laquelle le dépôt commence (voir l’Annexe A)
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ISO/ASTM 52909:2022(F)
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Abréviation Signification Commentaire

E Fin (End) Toute zone de l’éprouvette ou de la pièce qui fournit une surface sur

laquelle le dépôt sur l’éprouvette ou la pièce se termine (voir l’Annexe A)

M Milieu (Middle) Plan médian d’une éprouvette ou d’une pièce entre le début et la fin (voir

l’Annexe A)

B Les deux (Both) La propagation de fissures comprend à la fois le début et la fin de la fabri-

cation (voir l’Annexe A)

RD Direction de balayage Elle peut ou non être la même tout au long de la fabrication (voir l’Annexe A)

(Scan direction)
3.3 Acronymes

Les acronymes utilisés dans le présent document pour illustrer les directions de propagation des

fissures par rapport à la direction de fabrication sont énumérés dans le Tableau 2 et illustrés à la

Figure A.4.
Tableau 2 — Acronymes
Acronyme Signification

XY, YX, XZ, ZX, La première lettre représente la direction perpendiculaire au plan de la fissure et la seconde

YZ, ZY lettre représente la direction attendue de propagation de la fissure

XYB Indique que la propagation de fissures comprend à la fois le début et la fin de la fabrication dans

la direction XY

XZE Indique que la propagation de la fissure se produit à partir de la fin jusqu’au début de la fabrica-

tion dans la direction XZ

XZS Indique que la propagation de la fissure se produit à partir du début jusqu’à la fin de la fabrication

dans la direction XZ

YXB Indique que la propagation de la fissure comprend à la fois le début et la fin de la fabrication dans

la direction YX

YZE Indique que la propagation de la fissure se produit à partir de la fin jusqu’au début de la fabrica-

tion dans la direction YZ

YZS Indique que la propagation de la fissure se produit à partir du début jusqu’à la fin de la fabrication

dans la direction YZ

ZXM (ou Indique que la propagation de la fissure se produit dans le plan médian dans la direction ZX

ZX1/2)

Dans les situations dans lesquelles une éprouvette est créée à partir d’autres emplacements que le début

de la fabrication (par exemple, à ¼, ¾, etc. de la distance du début de la fabrication) dans la direction

ZX, il convient que la notation utilisée indique cet emplacement. Par exemple, ZX1/4 indique que l’essai

a été réalisé dans la direction ZX à un emplacement à un quart de l'endroit du début de la fabrication.

Dans les situations dans lesquelles une éprouvette (c'est à dire une éprouvette soit de taille standard,

soit miniaturisée) est excisée à partir d’une portion du volume de fabrication (par exemple, à partir

d’une pièce réelle), il convient que cela soit noté. Il convient de continuer à utiliser la terminologie

fournie ci-dessus pour indiquer l’emplacement de l’échantillon excisé par rapport au volume de

fabrication d’origine.
4 Résumé du document

4.1 Le but du présent document est de fournir des lignes directrices pour les méthodes d’essai

référencées à l’Article 2 et également d’utiliser certaines terminologies définies dans l’ISO/ASTM 52900

avec les éprouvettes obtenues par fabrication additive des métaux. Les éprouvettes peuvent être

fabriquées directement à leur forme définitive ou à leur forme quasi définitive, ou être excisées à partir

d’une pièce.
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4.2 Les géométries standards peuvent être utilisées sur la base des normes de référence indiquées

dans l’Article 2, cependant, un essai direct sur la pièce est une pratique vivement recommandée pour la

FA de métaux (voir A.6).

4.3 Pour étudier et documenter les propriétés mécaniques spécifiques de l’orientation et de

l’emplacement, il convient qu'une coupe d'éprouvette à échelle réduite soit réalisée aux emplacements

pertinents des pièces. Le présent document décrit certains principes à appliquer pour l’essai des

différentes propriétés.
5 Portée et utilisation

5.1 Bien que l’évaluation des propriétés mécaniques de nombreux matériaux fabriqués additivement

puisse être réalisée en utilisant les lignes directrices développées pour les matériaux classiques dans

les normes d’essai existantes, les systèmes de coordonnées et la nomenclature spécifiques des essais

des matériaux classiques (par exemple, dans l’ASTM E399, l’ASTM E647 et l’ISO 12108 et l’ISO 12135)

ne sont pas suffisants pour être applicables à l’ensemble du spectre des éprouvettes/pièces produites

par FA des métaux sans être source de confusion. Le présent document est basé sur la nomenclature

et les principes de l’ISO/ASTM 52921 et il les élargit spécifiquement à la FA des métaux. L’application

du présent document est principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations

d’orientation dans les cas où l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être obtenue par les

méthodes d’essai disponibles.

5.2 On doit comprendre que les interprétations et les lignes directrices du présent document ne

modifient pas les exigences de validité des méthodes d’essai et que ce document ne peut pas être utilisé

pour modifier la désignation de données «non valides» (qui est fonction des méthodes d’essai) en une

condition «valide». Le présent document s’intéresse principalement aux cas dans lesquels il n’est pas

possible ou pratique d’obtenir des données utiles basées sur les désignations d'orientation/direction

qui sont actuellement couvertes par des normes développées pour des matériaux classiques.

6 Mode opératoire

Le mode opératoire d’essai, l’analyse de l’enregistrement d’essai et les calculs doivent être réalisés

conformément au Tableau 3.
Tableau 3 — Normes à appliquer en fonction de la méthode d’essai
Méthode d’essai Normes référencées
traction ASTM E8/E8M, ISO 6892-1
compression ASTM E9, ISO 4506
fatigue par force contrôlée ASTM E466, ISO 1099
fatigue par déformation contrôlée ASTM E606/606M, ISO 12106
ténacité à la rupture élastique linéaire ASTM E399
détermination de la courbe de K ASTM E561

ténacité à la rupture non linéaire ASTM E1820, ASTM E1921, ASTM E2472, ASTM E2899, ISO 12135

propagation de fissures de fatigue ASTM E647, ISO 12108
7 Rapport
7.1 Généralités

Le rapport doit comprendre toutes les informations requises par les méthodes d’essai ainsi que

l’emplacement et l’orientation de la pièce ou de l’éprouvette, en suivant les recommandations fournies

dans le présent document.
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7.2 Exigences supplémentaires

Comme la stratégie de balayage peut avoir un effet significatif sur les propriétés mécaniques des pièces,

il est vivement recommandé qu'une spécification de la stratégie de balayage soit incluse dans le rapport

d’essai pour les matériaux métalliques. Il existe un certain
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