Additive manufacturing of metals — Environment, health and safety — General principles for use of metallic materials

This document provides guidance and requirements for risk assessment and implementation of prevention and protection measures relating to additive manufacturing with metallic powders. The risks covered by this document concern all sub-processes composing the manufacturing process, including the management of waste. This document does not specify requirements for the design of machinery and equipment used for additive manufacturing.

Fabrication additive de métaux — Environnement, santé et sécurité — Principes généraux pour l’utilisation de matériaux métalliques

Le présent document fournit des conseils et des exigences pour l’appréciation du risque et la mise en œuvre de mesures de prévention et de protection relatives à la fabrication additive avec des poudres métalliques. Les risques couverts par le présent document concernent tous les sous-procédés composant le procédé de fabrication, y compris la gestion des déchets. Le présent document ne spécifie pas d’exigences pour la conception des machines et des équipements utilisés pour la fabrication additive.

General Information

Status
Published
Publication Date
16-Jan-2023
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
17-Jan-2023
Due Date
29-Oct-2022
Completion Date
17-Jan-2023
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Standard
ISO/ASTM 52931:2023 - Additive manufacturing of metals — Environment, health and safety — General principles for use of metallic materials Released:17. 01. 2023
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ISO/ASTM 52931:2023 - Additive manufacturing of metals — Environment, health and safety — General principles for use of metallic materials Released:17. 01. 2023
French language
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52931
First edition
2023-01
Additive manufacturing of metals —
Environment, health and safety —
General principles for use of metallic
materials
Fabrication additive de métaux — Environnement, santé et sécurité
— Principes généraux pour l’utilisation de matériaux métalliques
Reference number
ISO/ASTM 52931:2023(E)
© ISO/ASTM International 2023

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ISO/ASTM 52931:2023(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.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Geneva West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
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Fax: +610 832 9635
Email: copyright@iso.org Email: khooper@astm.org
Website: www.iso.org Website: www.astm.org
Published in Switzerland
ii
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviations . 1
5 Methodology .2
5.1 General . 2
5.2 Chemical hazard methodology . 4
6 Source data. 4
6.1 General . 4
6.2 Input products and by-products . 4
6.2.1 Safety data sheet . 4
6.2.2 Product technical datasheet . 5
6.3 Process . 5
6.3.1 General . 5
6.3.2 Means of storage and implementation . 5
6.4 Feedback from experience . 5
6.4.1 Incident reports . . 5
6.4.2 Technical and normative watch . 6
6.4.3 Measurement reports and analyses . 6
7 Risk assessment . 6
7.1 Identification of hazards . 6
7.2 Documentation on hazards . 6
7.2.1 General . 6
7.2.2 Identification of hazards related to inputs . 7
7.2.3 Hazards related to substances generated during additive manufacturing . 11
7.2.4 Hazards related to fire and explosion . 11
7.3 Identification of exposing situations . 11
7.4 Characterization and risk rating . 15
7.4.1 General .15
7.4.2 Rating of risks related to contamination, inhalation or skin contact .15
7.4.3 Rating the risks related to explosion . 16
8 Prevention and protective measures.17
8.1 General . 17
8.2 Workplaces . . . 17
8.2.1 Floors and walls . 17
8.2.2 Air flow rate . 18
8.2.3 Fire . 18
8.2.4 Electric . 19
8.2.5 Powder storage . 19
8.2.6 Best practices for workplaces for personnel . 20
8.3 Process . 20
8.4 Organization . 20
8.4.1 General .20
8.4.2 Training of personnel . 21
8.4.3 Information for personnel . 21
8.4.4 Limitation of exposed personnel . 21
8.4.5 Reduction of exposure. 21
8.4.6 Personal protective equipment . 22
8.5 Waste management . 23
iii
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
8.5.1 General .23
8.5.2 Contaminated filters . 24
8.5.3 Waste from immersion vacuums and cleaning systems . 24
8.5.4 General dry powder waste . 24
Annex A (informative) Safety data sheet .25
Annex B (informative) Definition of limit values .27
Annex C (informative) Hazards related to fire and explosion.28
Annex D (informative) Overview of OEL for substances.30
Bibliography .34
iv
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ISO/ASTM 52931:2023(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.
The committee responsible for this document is 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, 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.
v
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
Introduction
The use of additive manufacturing (AM) processes with metallic feedstock entails a number of hazards.
It is therefore important, as a first step, to implement a high level of protection during manufacturing
and installation of the additive manufacturing machine or system. For this purpose, ISO/ASTM 52938-1
dealing with safety of PBF-LB machines is under preparation.
In addition, the users of additive manufacturing plants have the duty to reduce the risks for the operators
remaining after installation so that they fulfil the nationally or regionally pertinent regulations for
health and safety at work. The latter are very different worldwide and the requirements of a standard
cannot fully reflect them. For users of additive manufacturing plants, the guidelines and requirements
of this document are, therefore, particularly relevant with regard to aspects not sufficiently covered by
pertinent national or regional regulations for safety and health at work.
vi
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52931:2023(E)
Additive manufacturing of metals — Environment, health
and safety — General principles for use of metallic
materials
1 Scope
This document provides guidance and requirements for risk assessment and implementation of
prevention and protection measures relating to additive manufacturing with metallic powders.
The risks covered by this document concern all sub-processes composing the manufacturing process,
including the management of waste.
This document does not specify requirements for the design of machinery and equipment used 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 11611, Protective clothing for use in welding and allied processes
ISO 16321-1, Eye and face protection for occupational use — Part 1: General requirements
ISO 16321-3, Eye and face protection for occupational use — Part 3: Additional requirements for mesh
protectors
ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing — General principles — Fundamentals and vocabulary
ISO/ASTM 52907:2019, Additive manufacturing — Feedstock materials — Methods to characterize metal
powders
IEC 60079-10-1, Explosive atmospheres — Part 10-1: Classification of areas — Explosive gas atmospheres
IEC 60079-10-2, Explosive atmospheres — Part 10-2: classification of areas — Combustible dust
atmospheres
ANSI Z87.1, Practice for Occupational and Educational Eye and Face Protection
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/ASTM 52900 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 Abbreviations
The abbreviations and acronyms used in this document are listed in Table 1.
1
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
Table 1 — Abbreviations and acronyms
Abbreviation Signification
ACGIH American Conference of Governmental Industrial Hygienists
AHU air handling unit
ATEX atmospheres explosives
CLP classification, labelling, packaging
CMR carcinogenic, mutagenic or reprotoxic
EChA European Chemicals Agency
EHS environmental health and safety
GHS globally harmonized system
MSD musculo skeletal disorder
NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health
OEL occupational exposure limit
OSHA Occupational Safety and Health Administration
PPE personal protective equipment
REACh registration, evaluation and authorisation of chemicals
SDS safety data sheet
UNECE United Nations Economic Commission for Europe
5 Methodology
5.1 General
The method described in this document allows the user to assess the EHS risk considering the following:
— metallic powders used;
— AM process;
— AM system installation conditions;
— applicable good practices;
— feedback from experience.
The methodology is based on a characterization of physical hazards (e.g. fire and explosion), hazards to
the health of the operator or the potentially exposed third parties and to the environment. The overall
approach to risk assessment and implementation of prevention measures is illustrated in Figure 1 and
detailed in Table 2.
2
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
Figure 1 — Overall approach to risk assessment and implementation of prevention measures
Table 2 — Content of the steps toward the evaluation and prevention of risks
Aspects taken into
Main steps Factors/measures
account
Safety data sheets, products implemented with
Input products and
classification, toxicity and granulometry, Instruction
by-products
handbooks, Current regulations
Source data Means (premises and work equipment) implemented
Process
for the storage, transport and processing of inputs
Measurement, analysis, medical follow-up, incident
Feedback from experience
reports, supervision of technology and regulation
Identification of the inherent hazards of the inputs
Identification of hazards and by-products generated at the different stages of
the process and the exposing situations
Identification of tasks and activities with potential
Risk assessment Identification of exposing
for exposures at the different stages of the process
situations
including accidental exposure
Characterization and risk Characterization and rating of the risks to health,
rating safety and environment
Layout, performance of containment, airflow/venti-
Workplace
lation, air monitoring function
Feedstock, work equipment, capture performance,
sealing, filtration cleanliness, level of reliability of
Process
detection functions, controls, category of risks relat-
Verification of organizational
ed to explosion.
measures
Procedures, process flow, level of training, PPE,
Organization medical follow-up, monitoring of premises and
equipment
Waste collection, storage and disposal. Spill preven-
Waste management
tion and containment
Tests and validation of Sampling, atmospheric dosimetry, surface measure-
preventive measures ments, adequacy audit
Verification of prevention
and protection measures
Registration of initial Ambient measurement
state
3
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
TTabablele 2 2 ((ccoonnttiinnueuedd))
Aspects taken into
Main steps Factors/measures
account
Monitoring and management of workplace/process/
Monitoring of the produc- organization modification, regulatory and techno-
Supervision
tion process logical monitoring, Sampling, atmospheric dosime-
try, area of surface contamination
5.2 Chemical hazard methodology
The steps for assessing and controlling the risk of exposure to hazardous chemical agents are described
in Figure 2:
Figure 2 — Main steps of a chemical risks prevention process
6 Source data
6.1 General
Applicable local regulations should be considered (see Directive 89/391/EEC in Europe and OSHA in
USA).
6.2 Input products and by-products
6.2.1 Safety data sheet
See information given in Annex A.
4
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
6.2.2 Product technical datasheet
The product technical datasheet should also contain information about particle size distribution.
Technical specification of metal powders shall be provided in accordance with ISO/ASTM 52907:2019,
Annex A.
6.3 Process
6.3.1 General
The instructions for proper installation, use and maintenance of the AM equipment and post
processing equipment shall be followed. The user should ensure that the combination of feedstock and
AM equipment and post processing equipment has been taken into account. The user shall perform
a specific risk assessment, preferably with the support of the AM equipment and post processing
equipment manufacturer and of the supplier of the feedstock(s).
6.3.2 Means of storage and implementation
For the regular use of metallic powders, national regulations and organisational policies related
to hazardous substances should be observed. This would include registering of the material in the
organization and risk assessments for the individual processes performed with the material based on
information from the safety data sheets. This would provide hierarchical control for the following, as a
minimum:
— powder identification;
— storage location;
— storage requirements (legal aspects, safety aspects and powder quality aspects);
— manual handling requirements;
— maximum volume/s of powder for each process;
— use of ancillary equipment (wet separators, sieving units, etc.),
— housekeeping requirements;
— PPE requirements.
6.4 Feedback from experience
6.4.1 Incident reports
When an incident occurs for an operator of a facility, the company should provide a report analysing
the causes of the incident, its effects and consequences on people and the environment. The description
useful for in the incident report is:
— description of the process and its equipment: implementation, products involved, operating
conditions in normal operation, procedures, rules, control operations, maintenance, cleaning, etc.;
— safety measures (prevention, protection), procedures, qualifications, training;
— circumstances, context and chronology of the incident:
— operating context before and during the incident, product condition, identification of deviations
from normal, testimonials, latest interventions (maintenance, control, inspections, interviews,
work, other incidents.);
5
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ISO/ASTM 52931:2023(E)
— chronology of events and incident management (interveners present, actions carried out, date/
time,.);
— miscellaneous findings;
— characterization of the consequences:
— experimental characterization to remove doubts (measurement, incident reproduction, product
characterization);
— characterization by modelling (e.g. fire in an AM workplace);
— recommendations: prevention, detection, protection, management of activities.
6.4.2 Technical and normative watch
Technical and/or normative documents should be available, reviewed and the AM process updated as
needed as soon as practicable after publication.
6.4.3 Measurement reports and analyses
All emission measurements, either on receipt of the equipment or in normal operation, as well as the
history of exposure measurements are useful feedback for risk assessment or re-assessment.
If the risk assessment shows that there is at least one exposure situation subject to a regulatory OEL,
exposure levels shall be controlled in accordance with the regulations.
NOTE Currently, there are no known common cases in the field of AM with metallic materials requiring the
intervention of an accredited body, but this cannot be excluded.
7 Risk assessment
7.1 Identification of hazards
All dangerous chemicals and materials shall be identified. The prevention approach consists in
systematically identifying the presence of such products and any working situation in which operators
and other personnel could be exposed.
NOTE Reactive and non-reactive powders have different handling and storage requirements. Refer to safety
data sheet (SDS) for these requirements.
7.2 Documentation on hazards
7.2.1 General
For AM workspaces and feedstock storage locations the use of chemical safety cards (CSC) is strongly
recommended, and depending on local regulations, mandatory. Chemical safety cards provide the
essential health and safety information of chemicals in a clear and concise manner. This includes
information on hazards, required PPE and actions to be taken in the event of an accident or spill.
Chemical safety cards are available for pure substances only in the database mentioned in the note
below. For alloys and mixtures, it is recommended that the employer composes a similar document
based on the information provided in the safety data sheet (SDS) and structured in a similar way as a
chemical safety card.
NOTE An extensive database of ready to use cards has been composed in the International Chemical Safety
Cards (ICSC) project. This project is a collaboration between International Labour Organization (ILO) and the
World Health Organization (WHO), with the cooperation of the European Commission. For more information see
the following references:
6
  © ISO/ASTM International 2023 – All rights reserved

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ISO/ASTM 52931:2023(E)
https:// www .ilo .org/ dyn/ icsc/ showcard .home
https:// www .who .int/ publications/ m/ item/ international -chemical -safety -cards -leaflet
https:// www .cdc .gov/ niosh/ ipcs/ default .html
7.2.2 Identification of hazards related to inputs
7.2.2.1 General
The following requirements shall be satisfied, in order to identify the hazards related to handling metal
alloys in powder:
— consider the regulatory requirements that are relevant to the production and use site;
— identify the hazards related to each metallic element in the alloy and by alloy family.
A guidance for understanding safety data sheets (SDSs) is given in Annex A.
Users should regularly check for the latest available updates of the SDS.
7.2.2.2 Identification of dangerous products
The classification information included in the safety data sheets sent by the supplier shall be taken into
account. The safety data sheets shall be written in the language of the recipient country and accompany
each product.
NOTE 1 In European countries, classification information is available in the classification, labelling and
packaging regulation. For the other countries, it is su
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52931
Première édition
2023-01
Fabrication additive de métaux —
Environnement, santé et sécurité —
Principes généraux pour l’utilisation
de matériaux métalliques
Additive manufacturing of metals — Environment, health and safety
— General principles for use of metallic materials
Numéro de référence
ISO/ASTM 52931:2023(F)
© ISO/ASTM International 2023

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ISO/ASTM 52931:2023(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO/ASTM International 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 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: +41 22 749 09 47 Fax: +610 832 9635
E-mail: copyright@iso.org E-mail: khooper@astm.org
Web: www.iso.org Web: www.astm.org
Publié en Suisse
ii
  © ISO/ASTM International 2023 – Tous droits réservés

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ISO/ASTM 52931:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Abréviations . 2
5 Méthodologie . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Méthodologie applicable aux phénomènes dangereux chimiques . 4
6 Données sources. 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Intrants de produits et sous-produits. 5
6.2.1 Fiche de données de sécurité. 5
6.2.2 Fiche de données techniques de produit . 5
6.3 Procédé . 5
6.3.1 Généralités . 5
6.3.2 Moyens de stockage et de mise en œuvre . 5
6.4 Retours d’expérience . . 6
6.4.1 Rapports d’incident . 6
6.4.2 Veille technique et normative . 6
6.4.3 Rapports de mesurage et analyses . 6
7 Appréciation du risque.7
7.1 Identification des phénomènes dangereux . 7
7.2 Documentation sur les phénomènes dangereux . 7
7.2.1 Généralités . 7
7.2.2 Identification des phénomènes dangereux liés aux intrants . 7
7.2.3 Phénomènes dangereux liés aux substances générées pendant la
fabrication additive .12
7.2.4 Phénomènes dangereux liés à un incendie et à une explosion .12
7.3 Identification des situations d’exposition .12
7.4 Caractérisation et évaluation des risques . 17
7.4.1 Généralités . 17
7.4.2 Évaluation des risques liés à la contamination, à l’inhalation ou au contact
de la peau . 17
7.4.3 Évaluation des risques liés à l’explosion . 18
8 Mesures de prévention et de protection .19
8.1 Généralités . 19
8.2 Lieux de travail . . 19
8.2.1 Sols et murs . 19
8.2.2 Débit d’air .20
8.2.3 Incendie . 20
8.2.4 Électricité. 21
8.2.5 Stockage des poudres . 21
8.2.6 Meilleures pratiques pour les lieux de travail pour le personnel .22
8.3 Procédé . 23
8.4 Organisation . 23
8.4.1 Généralités .23
8.4.2 Formation du personnel . 23
8.4.3 Informations pour le personnel . 23
8.4.4 Limitation du personnel exposé . 24
8.4.5 Réduction de l’exposition . 24
iii
© ISO/ASTM International 2023 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/ASTM 52931:2023(F)
8.4.6 Équipements de protection individuelle . 24
8.5 Gestion des déchets .26
8.5.1 Généralités . 26
8.5.2 Filtres contaminés . 27
8.5.3 Déchets d’aspirateurs avec filtres à immersion et de systèmes de nettoyage . 27
8.5.4 Génération de déchets de poudre sèche . 27
Annexe A (informative) Fiche de données de sécurité .28
Annexe B (informative) Définition de valeurs limites .30
Annexe C (informative) Phénomènes dangereux liés à un incendie et à une explosion .31
Annexe D (informative) Vue d’ensemble des LEP pour les substances .33
Bibliographie .37
iv
  © ISO/ASTM International 2023 – Tous droits réservés

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ISO/ASTM 52931:2023(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 (CEI) 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 appelée 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/patents).
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/foreword.html.
Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération
avec le Comité 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 commun 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.
v
© ISO/ASTM International 2023 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/ASTM 52931:2023(F)
Introduction
L’utilisation de procédés de fabrication additive (FA) avec des matières premières métalliques entraîne
un certain nombre de phénomènes dangereux. Il est donc important, dans un premier temps, de
mettre en œuvre un haut niveau de protection pendant la fabrication et l’installation de la machine
ou de l’équipement de fabrication additive. À cet effet, l’ISO/ASTM 52938-1 traitant de la sécurité des
machines PBF-LB est en préparation.
De plus, les utilisateurs d’équipements de fabrication additive ont le devoir de réduire les risques pour
les opérateurs restant après l’installation pour qu’ils respectent les réglementations nationalement ou
régionalement pertinentes pour la santé et la sécurité au travail. Ces dernières sont très différentes
à l’échelle mondiale, si bien que les exigences d’une norme ne peuvent pas entièrement les refléter.
Pour les utilisateurs d’équipements de fabrication additive, les lignes directrices et les exigences du
présent document sont, par conséquent, particulièrement pertinentes concernant des aspects non
suffisamment couverts par les réglementations nationalement ou régionalement pertinentes pour la
santé et la sécurité au travail.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52931:2023(F)
Fabrication additive de métaux — Environnement, santé
et sécurité — Principes généraux pour l’utilisation de
matériaux métalliques
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des conseils et des exigences pour l’appréciation du risque et la mise en
œuvre de mesures de prévention et de protection relatives à la fabrication additive avec des poudres
métalliques.
Les risques couverts par le présent document concernent tous les sous-procédés composant le procédé
de fabrication, y compris la gestion des déchets.
Le présent document ne spécifie pas d’exigences pour la conception des machines et des équipements
utilisés pour 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 11611, Vêtements de protection utilisés pendant le soudage et les techniques connexes
ISO 16321-1, Protection des yeux et du visage à usage professionnel — Partie 1: Exigences générales
ISO 16321-3, Protection des yeux et du visage à usage professionnel — Partie 3: Exigences complémentaires
relatives aux protecteurs grillagés
ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire
ISO/ASTM 52907:2019, Fabrication additive — Matières premières — Méthodes pour caractériser les
poudres métalliques
IEC 60079-10-1, Atmosphères explosives — Partie 10-1: Classement des emplacements — Atmosphères
explosives gazeuses
IEC 60079-10-2, Atmosphères explosives — Partie 10-2: Classement des emplacements — Atmosphères
explosives poussiéreuses
ANSI Z87.1, Practice for Occupational and Educational Eye and Face Protection
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO/ASTM 52900 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/
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ISO/ASTM 52931:2023(F)
4 Abréviations
Les abréviations et les acronymes utilisés dans le présent document sont recensés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Abréviations et acronymes
Abréviation Signification
ACGIH American Conference of Governmental Industrial Hygienists
UTA unité de traitement d’air
ATEX atmosphères explosives
CLP classification, labelling, packaging (classification, étiquetage, emballage)
CMR cancérogène, mutagène ou reprotoxique
AEPC Agence Européenne des Produits Chimiques
ESS environnement -sante-sécurité
SGH système général harmonise
TMS trouble musculo-squelettique
NIOSH National Institute for Occupational Safety and Health
LEP limite d’exposition professionnelle
OSHA Occupational Safety and Health Administration
EPI équipement de protection individuelle
SDS fiche de données de sécurité
REACH registration, evaluation and authorisation of chemicals (enregistrement, evaluation et auto-
risation des substances chimiques)
CEE-ONU Commission Economique pour l’Europe de l’Organisation des Nations Unies
5 Méthodologie
5.1 Généralités
La méthode décrite dans le présent document permet à l’utilisateur d’évaluer le risque ESS en prenant
en considération les éléments suivants:
— poudres métalliques utilisées;
— procédé de FA;
— conditions d’installation du système de FA;
— bonnes pratiques applicables;
— retours d’expérience.
La méthodologie est basée sur une caractérisation des phénomènes dangereux physiques (par
exemple incendie et explosion), des phénomènes dangereux pour la santé de l’opérateur ou des tiers
potentiellement exposés et pour l’environnement. L’approche globale d’appréciation du risque et de
mise en œuvre des mesures de prévention est illustrée à la Figure 1 et détaillée dans le Tableau 2.
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ISO/ASTM 52931:2023(F)
Figure 1 — Approche globale d’appréciation du risque et de mise en œuvre des mesures de
prévention
Tableau 2 — Contenu des étapes d'évaluation et de prévention des risques
Étapes principales Aspects pris en compte Facteurs/mesures
Données sources Intrants de produits et sous- Fiches de données de sécurité, produits mis en
produits œuvre avec classification, toxicité et granulométrie,
notices d’instructions, réglementations en vigueur
Procédé Moyens (locaux et équipement de travail) mis en
œuvre pour le stockage, le transport et le traitement
des intrants
Retours d’expérience Mesurage, analyse, suivi médical, rapports d’inci-
dent, supervision de la technologie et de la régle-
mentation
Appréciation du risque Identification des phéno- Identification des phénomènes dangereux inhérents
mènes dangereux aux intrants et aux sous-produits générés aux diffé-
rents stades du procédé, et des situations d’exposi-
tion
Identification des situations Identification des tâches et des activités avec un
d’exposition potentiel d’expositions aux différents stades du pro-
cédé, y compris une exposition accidentelle
Caractérisation et évalua- Caractérisation et évaluation des risques pour la
tion des risques santé, la sécurité et l’environnement
Vérification des mesures orga- Lieu de travail Configuration, performance de confinement, débit
nisationnelles d’air/ventilation, fonction de surveillance de l’air
Procédé Matière première, équipement de travail, perfor-
mance de capture, étanchéité, propreté de filtra-
tion, niveau de fiabilité des fonctions de détection,
contrôles, catégorie de risques liés à l’explosion.
Organisation Procédures, flux du procédé, niveau de formation,
EPI, suivi médical, surveillance des locaux et de
l’équipement
Gestion des déchets Collecte, stockage et élimination des déchets. Prévention
des déversements et confinement.
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ISO/ASTM 52931:2023(F)
TTabableleaauu 2 2 ((ssuuiitte)e)
Étapes principales Aspects pris en compte Facteurs/mesures
Vérification des mesures de Essais et validation des Échantillonnage, dosimétrie atmosphérique, mesu-
prévention et de protection mesures préventives rages de surface, audit d’adéquation
Enregistrement de l’état Mesurage ambiant
initial
Supervision Suivi du procédé de pro- Surveillance et gestion de la modification du lieu de
duction travail/du procédé/de l’organisation, surveillance
réglementaire et technologique, échantillonnage,
dosimétrie atmosphérique, surface de contamina-
tion de surface
5.2 Méthodologie applicable aux phénomènes dangereux chimiques
Les étapes pour l’évaluation et le contrôle du risque d’exposition à des agents chimiques dangereux sont
décrites à la Figure 2:
Figure 2 — Principales étapes d’un processus de prévention des risques chimiques
6 Données sources
6.1 Généralités
Il convient que les réglementations locales applicables soient prises en considération (voir la Directive
89/391/CEE, en Europe, et l’OSHA, aux États-Unis).
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ISO/ASTM 52931:2023(F)
6.2 Intrants de produits et sous-produits
6.2.1 Fiche de données de sécurité
Voir les informations données dans l’Annexe A.
6.2.2 Fiche de données techniques de produit
Il convient que la fiche de données techniques d’un produit contienne également des informations sur la
distribution de taille des particules.
La spécification technique des poudres métalliques doit être fournie conformément à
l’ISO/ASTM 52907:2019, Annexe A.
6.3 Procédé
6.3.1 Généralités
Les instructions pour une installation, une utilisation et une maintenance correctes de l'équipement de
FA et l'équipement de post traitement doivent être suivies. Il convient que l’utilisateur s’assure que la
combinaison de la matière première et de l'équipement de FA et de l'équipement de post traitement a
été prise en compte. L’utilisateur doit réaliser une appréciation du risque spécifique, de préférence avec
le soutien du fabricant de l'équipement de FA et de l'équipement de post traitement et du fournisseur de
la (des) matière(s) première(s).
6.3.2 Moyens de stockage et de mise en œuvre
Pour l’utilisation régulière de poudres métalliques, il convient que les réglementations nationales et
les politiques organisationnelles liées aux substances dangereuses soient observées. Cela inclurait
l’enregistrement du matériau dans les appréciations de l’organisation et du risque pour les procédés
individuels mis en œuvre avec le matériau sur la base des informations des fiches de données de
sécurité. Cela fournirait un contrôle hiérarchique des éléments suivants, au minimum:
— identification de la poudre;
— emplacement de stockage;
— exigences de stockage (aspects juridiques, aspects de sécurité et aspects de qualité de la poudre);
— exigences de manutention manuelle;
— volume(s) maximal (maximaux) de poudre pour chaque procédé;
— utilisation de matériels auxiliaires (séparateurs humides, unités de tamisage, etc.);
— exigences d’entretien;
— exigences d’EPI.
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6.4 Retours d’expérience
6.4.1 Rapports d’incident
Lorsqu’un incident se produit pour un opérateur d’une installation, il convient que l’entreprise
fournisse un rapport analysant les causes de l’incident, ses effets et ses conséquences sur les individus
et l’environnement. La description utile pour dans le rapport d’incident est:
— description du procédé et de son équipement: mise en œuvre, produits impliqués, conditions
d’utilisation en fonctionnement normal, procédures, règles, opérations de commande, maintenance,
nettoyage, etc.;
— mesures de sécurité (prévention, protection), procédures, qualifications, formation;
— circonstances, contexte et chronologie de l’incident:
— contexte d’utilisation avant et pendant l’incident, état des produits, identification d’écarts par
rapport à la normale, témoignages, dernières interventions (maintenance, contrôle, inspections,
entretiens, travail, autres incidents.);
— chronologie des événements et de la gestion de l’incident (intervenants présents, actions
réalisées, date/heure, .);
— conclusions diverses;
— caractérisation des conséquences:
— caractérisation expérimentale pour éliminer les doutes (mesurage, reproduction de l’incident,
caractérisation des produits);
— caractérisation par modélisation (par exemple incendie sur un lieu de travail FA);
— recommandations: prévention, détection, protection, gestion des activités.
6.4.2 Veille technique et normative
Il convient que des documents techniques et/ou normatifs soient disponibles et examinés, et que le
procédé de FA soit actualisé si besoin dès que possible après la publication.
6.4.3 Rapports de mesurage et analyses
Tous les mesurages d’émission, que ce soit à la réception de l’équipement ou en fonctionnement normal,
ainsi que l’historique des mesurages d’exposition, constituent des retours utiles pour une appréciation
ou une réévaluation du risque.
Si l’appréciation du risque montre qu’il y a au moins une situation d’exposition soumise à une LEP
réglementaire, les niveaux d’exposition doivent être contrôlés conformément aux réglementations.
NOTE Actuellement, il n’y a pas de cas courants connus dans le domaine de la FA avec des matériaux
métalliques nécessitant l’intervention d’un organisme accrédité, mais cela ne peut pas être exclu.
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7 Appréciation du risque
7.1 Identification des phénomènes dangereux
Tous les produits chimiques et matériaux dangereux doivent être identifiés. L’approche de prévention
consiste à identifier systématiquement la présence de tels produits et de toute situation de travail dans
laquelle les opérateurs et d’autres membres du personnel pourraient être exposés.
NOTE Les poudres réactives et non réactives ont des exigences de manutention et de stockage différentes.
Se reporter à la fiche de données de sécurité (FDS) pour ces exigences.
7.2 Documentation sur les phénomènes dangereux
7.2.1 Généralités
Pour l
...

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