ISO/ASTM TR 52917:2022

Additive manufacturing — Round robin testing — General guidelines

This document is focused on the management of the round robin study (RRS) and can provide guidance for the scope development, planning, and execution of the RRS study. It can provide guidance to identify the feedstock, machine operations, process controls, and post-processing operations prior to running the study. RR organizers can identify controlled and free parameters in the study. This document can also provide guidance on the selection and use of test methods that can be applicable. The RRS investigates the variations found in AM parts. The outcome of the study can be used to improve the maturation of AM technologies. A RRS, as described in this document, is different from an inter-laboratory comparison because an inter-laboratory study establishes the variability in a measurement method when undertaken by multiple users on a well-controlled artefact.

Fabrication additive — Essais interlaboratoires — Lignes directrices générales

Le présent document est axé sur la gestion de l’étude interlaboratoires (EIL) et peut fournir un guide pour le développement du domaine d’application, la planification et l’exécution de l’étude EIL. Il peut fournir un guide pour identifier la matière première, les opérations de la machine, les contrôles de procédé et les opérations de post-traitement avant d’exécuter l’étude. Les organisateurs d’EIL peuvent identifier des paramètres contrôlés et libres dans l’étude. Le présent document peut également fournir un guide sur la sélection et l’utilisation des méthodes d’essai qui peuvent être applicables. L’EIL examine les variations observées dans les pièces de FA. Le résultat de l’étude peut être utilisé pour améliorer la maturation des technologies de FA. Une EIL, telle que décrite dans le présent document, est différente d’une comparaison interlaboratoires parce qu’une étude interlaboratoires établit la variabilité d’une méthode de mesure lorsqu’elle est mise en œuvre par de multiples utilisateurs sur un artefact bien contrôlé.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 31-Aug-2022
• ICS: 25.030 - Additive manufacturing
• Technical Committee: ISO/TC 261 - Additive manufacturing
• Drafting Committee: ISO/TC 261/JG 62 - Joint ISO/TC 261-ASTM F 42 Group: Guide for conducting round robin studies for additive manufacturing
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 31-Aug-2022
• Due Date: 08-Oct-2022
• Completion Date: 01-Sep-2022

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/ASTM TR
REPORT 52917
First edition
2022-08
Additive manufacturing — Round
robin testing — General guidelines
Fabrication additive — Essais interlaboratoires — Lignes directrices
générales
Reference number
ISO/ASTM TR 52917:2022(E)
© ISO/ASTM International 2022

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ISO/ASTM TR 52917:2022(E)
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Published in Switzerland
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ISO/ASTM TR 52917:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 RRS task force and RRS manager .1
5 Develop a round robin study .2
5.1 Suggested steps to develop a round robin study . 2
5.2 Identify the goal of the study and select the round robin task force . 2
5.3 Prepare scope of round robin study . 2
5.4 Develop a manufacturing plan . 3
5.5 Process control document . 5
6 Develop a measurement and testing plan . 5
7 Solicit participants .5
8 Send the manufacturing plan to participants . 5
9 Execute a pilot run with select participants . 6
10 Execute a full scale production run . 6
11 Data handling . 7
12 Prepare study report .7
13 Record keeping . 7
Bibliography . 8
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ISO/ASTM TR 52917:2022(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.
This document was prepared by 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 TR 52917:2022(E)
Introduction
This document outlines the steps with regard to aspects of design to conduct and run a round robin
study (RRS) to assess the degree of variability in an additive manufacturing material or process.
The RRS can be used to study variations arising from the AM production process including feedstock,
machine operation, process control, and post processing. The RRS plan can identify various aspects of
the AM process to be considered to execute the study so that it is possible to maximize the consistency
of the results based on the objective of the study.
Additive manufacturing is still a developing technology and round robin studies play an important role
to help generate the information needed to populate materials engineering databases, determine design
allowables, and improve processing and post-processing consistency in order to drive maturation.
The result of the RRS is a qualitative or quantitative assessment of the material used or the process
variability, rather than the assessment of accuracy and precision of a specific test method from an inter-
laboratory study. Additionally, RRS can involve other entities besides laboratories.
Round robin studies differ from normal research studies by having different participants, each trying
to undertake a nominally identical process. The aim is to determine the effect of the desired variables
on the process outcome. The output can be used for different applications such as the demonstration
of process robustness or for derivation of material property data. A well-conducted RSS does not
guarantee small variability, but ensures that any observed variability is indicative of the material or
process, not poor study design.
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TECHNICAL REPORT ISO/ASTM TR 52917:2022(E)
Additive manufacturing — Round robin testing — General
guidelines
1 Scope
This document is focused on the management of the round robin study (RRS) and can provide guidance
for the scope development, planning, and execution of the RRS study. It can provide guidance to identify
the feedstock, machine operations, process controls, and post-processing operations prior to running
the study. RR organizers can identify controlled and free parameters in the study. This document
can also provide guidance on the selection and use of test methods that can be applicable. The RRS
investigates the variations found in AM parts. The outcome of the study can be used to improve the
maturation of AM technologies.
A RRS, as described in this document, is different from an inter-laboratory comparison because an inter-
laboratory study establishes the variability in a measurement method when undertaken by multiple
users on a well-controlled artefact.
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/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 the
following 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
process control document
document recording process variables, procedure followed, and building notes
4 RRS task force and RRS manager
The RR task force is the executive team responsible for establishing the goals and scope of the round
robin study. The procedure presented in this guide can consist of sequences to help the RRS task force
in preparing the RRS. Once the RRS has been developed, an RRS manager can be assigned to assist
participants with operational questions.
The RRS task force can be the sole arbiter of technical issues.
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5 Develop a round robin study
5.1 Suggested steps to develop a round robin study
Suggested steps in an RRS are given in Table 1.
Table 1 — Sequence of a round robin study
Clause/subclause in this docu-
Sequence Procedure
ment
Determine goal and select the RRS
1 5.2
task force
2 Determine scope of RRS 5.3
3 Develop a manufacturing plan 5.4
4 Process control document 5.5
Develop a measurement and testing
5 6
plan
6 Solicit participants 7
7 Provide RRS plan 8
8 Pilot run (if needed) 9
9 Full scale run 10
10 Data handling 11
11 Prepare study report 12
12 Record keeping 13
5.2 Identify the goal of the study and select the round robin task force
Identifying the objective of the study is an important first step. Once the goal of the study is determined,
an RRS task force can then be formed consisting of interested parties with relevant experience in AM.
The RRS task force can name an RRS manager who is able to assist RRS participants during the pilot
and full-scale runs. The RRS task force can then develop the RRS plan that includes:
a) scope and purpose;
b) manufacturing;
c) measurement and testing plans,
d) soliciting participants;
e) guiding the study;
f) collecting data;
g) interpreting data;
h) preparing a final report.
5.3 Prepare scope of round robin study
The RRS task force can determine process selections such as feedstock material, process parameters,
and methods that are required to be controlled. It is possible that AM RRS can be a useful tool for
determining the repeatability and reproducibility of an AM process, assessing production readiness,
and populating material databases and material data sheets for design purposes. The output of the RRS
can be a reporting of statistical variations in AM part properties.
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ISO/ASTM TR 52917:2022(E)
5.4 Develop a manufacturing plan
A manufacturing plan sets forth the AM process, feedstock, process parameters and sequence of
activities needed to produce a specific part. The following outline can provide a minimum guide of
information that can be included in the plan, however, it is possible that the RRS can have more details
than what is listed.
a) Part description (part geometry, including build platform and lattice structure).
The part description can provide full details of the part or parts, including tolerances of each part,
support layout, lattice structures, and tolerances for any specified surface textures or embossed
labelling. Depending on the study, the source file (CAD, scan, or other source type),
...

RAPPORT ISO/ASTM TR
TECHNIQUE 52917
Première édition
2022-08
Fabrication additive — Essais
interlaboratoires — Lignes directrices
générales
Additive manufacturing — Round robin testing — General guidelines
Numéro de référence
ISO/ASTM TR 52917:2022(F)
© ISO/ASTM International 2022

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ISO/ASTM TR 52917:2022(F)
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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
Tél.: [phone] Tél.: [phone]
Fax: [phone] Fax: [phone]
E-mail: [e-mail] E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org Web: www.astm.org
Publié en Suisse
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ISO/ASTM TR 52917:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Groupe d’étude EIL et responsable EIL . 1
5 Développer une étude interlaboratoires . 2
5.1 Étapes suggérées pour développer une étude interlaboratoires . . 2
5.2 Identifier l’objectif de l’étude et sélectionner le groupe d’étude EIL . 2
5.3 Préparer le domaine d’application de l’étude interlaboratoires . 2
5.4 Développer un plan de fabrication . 3
5.5 Document de contrôle du procédé . 5
6 Développer un plan de mesures et d’essais . 5
7 Solliciter les participants .6
8 Envoyer le plan de fabrication aux participants . 6
9 Exécuter un essai pilote avec des participants sélectionnés . 6
10 Exécuter un essai de production à grande échelle . 6
11 Gestion des données .7
12 Préparer le rapport de l’étude . 8
13 Tenue des registres . 8
Bibliographie . 9
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ISO/ASTM TR 52917:2022(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 le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération avec le comité
ASTM F 42, 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 commun de normes ISO/ASTM sur la fabrication
additive, et en collaboration avec le comité technique CEN/TC 438, Fabrication additive, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le
CEN (Accord de Vienne).
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/ASTM TR 52917:2022(F)
Introduction
Le présent document présente les étapes qui concernent les aspects de conception pour conduire et
exécuter une étude interlaboratoires (EIL) pour évaluer le degré de variabilité d’un matériau ou d’un
procédé de fabrication additive.
L’EIL peut être utilisée pour étudier les variations découlant du procédé de production par FA, y compris
la matière première, les opérations de la machine, le contrôle du procédé et le post-traitement. Le plan
EIL peut identifier divers aspects du procédé de FA à prendre en considération pour exécuter l’étude de
sorte qu’il soit possible de maximiser la cohérence des résultats sur la base de l’objectif de l’étude.
La fabrication additive est encore une technologie en cours de développement et les études
interlaboratoires jouent un rôle important pour aider à générer les informations nécessaires pour
alimenter les bases de données de génie des matériaux, déterminer les limites autorisées pour la
conception et améliorer la cohérence de traitement et de post-traitement afin de favoriser la maturation.
Le résultat de l’EIL est une évaluation qualitative ou quantitative de la variabilité du matériau utilisé ou
du procédé, plutôt qu’une évaluation de l’exactitude et de la précision d’une méthode d’essai spécifique
à partir d’une étude interlaboratoires. En complément, l’EIL peut impliquer des entités autres que les
laboratoires.
Les études interlaboratoires diffèrent des études de recherche normales du fait qu’elles ont des
participants différents chacun essayant de réaliser un procédé nominalement identique. Le but est de
déterminer l’effet des variables désirées sur le procédé obtenu. Le résultat obtenu peut être utilisé pour
différentes applications telles que la démonstration de la robustesse du procédé, ou pour en déduire les
données de propriétés du matériau. Une EIL correctement menée ne garantit pas une faible variabilité,
mais elle assure que toute variabilité observée est indicative du matériau ou du procédé, non de la
mauvaise conception de l’étude.
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/ASTM TR 52917:2022(F)
Fabrication additive — Essais interlaboratoires — Lignes
directrices générales
1 Domaine d’application
Le présent document est axé sur la gestion de l’étude interlaboratoires (EIL) et peut fournir un guide
pour le développement du domaine d’application, la planification et l’exécution de l’étude EIL. Il peut
fournir un guide pour identifier la matière première, les opérations de la machine, les contrôles de
procédé et les opérations de post-traitement avant d’exécuter l’étude. Les organisateurs d’EIL peuvent
identifier des paramètres contrôlés et libres dans l’étude. Le présent document peut également fournir
un guide sur la sélection et l’utilisation des méthodes d’essai qui peuvent être applicables. L’EIL examine
les variations observées dans les pièces de FA. Le résultat de l’étude peut être utilisé pour améliorer la
maturation des technologies de FA.
Une EIL, telle que décrite dans le présent document, est différente d’une comparaison interlaboratoires
parce qu’une étude interlaboratoires établit la variabilité d’une méthode de mesure lorsqu’elle est mise
en œuvre par de multiples utilisateurs sur un artefact bien contrôlé.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour l’application du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/ASTM 52900 ainsi
que les suivants 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
document de contrôle du procédé
document enregistrant les variables de procédé, la procédure suivie et les notes de fabrication
4 Groupe d’étude EIL et responsable EIL
Le groupe d’étude EIL est l’équipe exécutive responsable de d’établissement des objectifs et du domaine
d’application de l’étude interlaboratoires. La procédure présentée dans ce guide peut être composée
de séquences pour aider le groupe d’étude EIL à préparer l’EIL. Une fois que l’EIL a été développée, un
responsable EIL peut être assigné pour aider les participants pour les questions opérationnelles.
Le groupe d’étude EIL peut être le seul arbitre pour les problèmes techniques.
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5 Développer une étude interlaboratoires
5.1 Étapes suggérées pour développer une étude interlaboratoires
Les étapes suggérées dans une EIL sont indiquées dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Séquence d’une étude interlaboratoires
Article/paragraphe dans
Séquence Procédure
le présent document
Déterminer l’objectif et sélectionner
1 5.2
le groupe d’étude EIL
Déterminer le domaine d’application
2 5.3
de l’EIL
3 Développer un plan de fabrication 5.4
4 Document de contrôle du procédé 5.5
Développer un plan de mesures et
5 6
d’essais
6 Solliciter les participants 7
7 Fournir un plan EIL 8
8 Essai pilote (si nécessaire) 9
9 Essai à grande échelle 10
10 Gestion des données 11
11 Préparer le rapport de l’étude 12
12 Tenue des registres 13
5.2 Identifier l’objectif de l’étude et sélectionner le groupe d’étude EIL
Identifier l’objectif de l’étude est une première étape importante. Une fois que l’objectif de l’étude est
déterminé, un groupe d’étude EIL peut alors être formé, composé des parties intéressées ayant une
expérience pertinente dans la FA. Le groupe d’étude EIL peut nommer un responsable EIL qui est
capable d’aider les participants EIL pendant les essais pilotes et à grande échelle. Le groupe d’étude EIL
peut ensuite développer le plan EIL, qui comprend:
a) le domaine d’application et l’objectif;
b) la fabrication;
c) les plans de mesures et d’essais;
d) la sollicitation des participants;
e) le guidage de l’étude;
f) la collecte des données;
g) l’interprétation des données;
h) la préparation du rapport final.
5.3 Préparer le domaine d’application de l’étude interlaboratoires
Le groupe d’étude EIL peut déterminer les sélections du procédé, telles que les matières premières, les
paramètres de procédé et les méthodes qu’il est exigé de contrôler. Il est possible que l’EIL de FA puisse
être un outil utile pour déterminer la répétabilité et la reproductibilité d’un procédé de FA, évaluer
la capacité à produire et alimenter les bases de données des matériaux et les fiches techniques de
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matériaux pour les besoins de la conception. Le résultat de l’EIL peut être un rapport des variations
statistiques des propriétés des pièces de FA.
5.4 Développer un plan de fabrication
Un plan de fabrication fixe le procédé de FA, la matière première, les paramètres de procédé et la
séquence des activités nécessaires pour produire une pièce spécifique. La présentation suivante peut
fournir un guide minimal des informations qui peuvent être comprises dans le plan, toutefois, il est
possible que l’EIL puisse comporter plus de détails que ce qui est énuméré.
a) Description de la pièce (géométrie de la pièce, y compris la plateforme de fabrication et la structure
en treillis).
La description de la pièce peut fournir des détails complets de la pièce ou des pièces, y compris les
tolérances de chaque pièce, l’imbrication des supports, les structures en treillis et les tolérances pour
tout état de surface ou tout étiquetage en relief spécifié. Selon l’étude, le fichier source (CAO, balayage
ou autre type de source), le fichier ou les fichiers de la pièce et le fichier de fabrication peuvent être
fournis avec les tolérances spécifiées. Des instructions sur le placement et l’orientation des composants
numériques dans le volume de fabrication des systèmes de FA peuvent être comprises.
b) Exigences pour la machine (y compris marque/modèle, logiciel, maintenance, étalonnage, etc.).
Le plan de fabrication peut clairement définir les exigences pour la machine de FA, telles que, sans s’y
limiter:
— marque/modèle;
— type de procédé de FA étudié;
— plateforme;
— atmosphère;
— version du logiciel de la machine;
— date de la dernière maintenance; et
— étalonnage de la machine.
c) Exigences pour l’installation (environnement, stabilité, gaz de procédé, etc.).
Les exigences pour l’installation dans laqu
...