ISO/ASTM 52920:2023
(Main)Additive manufacturing — Qualification principles — Requirements for industrial additive manufacturing processes and production sites
Additive manufacturing — Qualification principles — Requirements for industrial additive manufacturing processes and production sites
The requirements in this document are for part manufacturers using additive manufacturing techniques and are independent of the used material and manufacturing method. This document specifies criteria for AM relevant processes as well as quality-relevant characteristics and factors along the additive system operations and defines activities and sequences within an additive manufacturing production site. This document is applicable to the additive manufacturing technologies defined in ISO/ASTM 52900 and defines quality assurance measures along the manufacturing process. Environment, health and safety aspects are not covered comprehensively in this document. The corresponding content is addressed in the equipment manufacturer guidelines and ISO/ASTM 52931, ISO 27548, ISO/ASTM 52933 and ISO/ASTM 52938-1. This document provides requirements that are additional to those provided by a quality management system (such as ISO 9001, ISO/TS 22163, ISO 19443, EN 9100, ISO 13485, IATF 16949). Additionally, this document can be used to establish quality management system relevant content that is specific to AM-technology.
Fabrication additive — Principes de qualification — Exigences pour les procédés et les sites industriels de production en fabrication additive
Les exigences du présent document s'adressent aux fabricants de pièces utilisant des techniques de fabrication additive et sont indépendantes du matériau utilisé et de la méthode de fabrication. Le présent document spécifie les critères des procédés de FA pertinents ainsi que les caractéristiques et les facteurs relatifs à la qualité tout au long des opérations du système additif, et définit les activités et les séquences au sein d'un site de production de fabrication additive. Le présent document est applicable aux technologies de fabrication additive définies dans l'ISO/ASTM 52900 et définit les mesures d'assurance qualité tout au long du procédé de fabrication. Les aspects liés à l'environnement, à la santé et à la sécurité ne sont pas couverts de manière exhaustive par le présent document. Les contenus correspondants sont traités dans les lignes directrices du fabricant de l'équipement et dans l'ISO/ASTM 52931, l'ISO 27548, l'ISO/ASTM 52933 et l'ISO/ASTM 52938‑1. Le présent document fournit des exigences supplémentaires à celles fournies par un système de management de la qualité (tel que l'ISO 9001, l'ISO/TS 22163, l'ISO 19443, l'EN 9100, l'ISO 13485, l'IATF 16949). En outre, le présent document peut être utilisé pour établir du contenu pertinent, spécifique de la technologie de fabrication additive, pour le système de management de la qualité.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52920
First edition
2023-06
Additive manufacturing —
Qualification principles —
Requirements for industrial additive
manufacturing processes and
production sites
Fabrication additive — Principes de qualification — Exigences pour
les procédés et les sites industriels de production en fabrication
additive
Reference number
ISO/ASTM 52920:2023(E)
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
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Published in Switzerland
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Overview of AM related processes . 2
5 Infrastructure of the part manufacturer . 3
5.1 Environmental, health and safety (EHS) . 3
5.2 Waste disposal . 3
5.3 AM system installation . 3
5.4 Ancillary equipment . 4
5.5 Feedstock storage . 4
5.6 IT infrastructure . 4
5.7 Foreign object debris (FOD) . 4
5.8 Provision of the process resources . 4
5.9 Manufacturing management system . 5
5.10 Maintenance/calibration system . 5
6 Manufacturability assessment and review. 5
6.1 General . 5
6.2 Design assessment and review . 5
6.3 Manufacturing assessment and review . 6
6.3.1 Additive manufacturing process. 6
6.3.2 Process finalization . 6
6.3.3 Post processing . 6
7 Qualification of the additive system operations . 6
7.1 General . 6
7.2 Scope of qualification . 7
7.3 Validation planning . 7
7.3.1 Process mapping . 7
7.3.2 Risk assessment . 7
7.3.3 Master validation plan . 8
7.4 Qualification [installation, operation, and performance (IQ/OQ/PQ)] . 8
7.5 Manufacturing plan specification . 9
7.6 Documentation and tracing of the process steps . 10
7.6.1 General . 10
7.6.2 Manufacturing plan . 10
7.6.3 IQ documents . 10
7.6.4 OQ/PQ documents for the complete process . 11
7.7 Relevant process steps within the additive system operations . 11
7.7.1 Overview of additive system operations . 11
7.7.2 Requirements for pre-process: data preparation . 11
7.7.3 Requirements for feedstock management .13
7.7.4 Requirements for pre-process: system set-up . 15
7.7.5 Requirements for additive manufacturing: build cycle . 16
7.7.6 Requirements for AM-process: process finalization . 17
8 Quality assurance .19
8.1 General . 19
8.2 Personnel requirements . 19
8.3 Non-conformities . 20
8.3.1 General .20
8.3.2 Acceptance criteria .20
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
8.3.3 Handling of non-conformities . 20
8.4 Continuous improvement process. 21
8.5 Quality controls . 21
8.5.1 General . 21
8.5.2 Production run approval . 22
8.5.3 Part approval .23
Annex A (informative) Requirements for Post-processing and part approval .24
Annex B (informative) Supplementary information .26
Bibliography .34
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ISO/ASTM 52920:2023(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).
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical 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 52920:2023(E)
Introduction
Additive manufacturing increasingly represents an attractive alternative to more conventional
manufacturing method for companies. The trend towards complex parts, decentralised manufacturing
and customised products allows economically viable application for a wider area. This applies to an
increasing number of serial applications, which pose new requirements to the processes’ performance.
In particular, high quality and safety requirements need to be fulfilled for components used for various
applications in several branches of industry, including but not limited to: automotive, mechanical
engineering, railway, aerospace, processing plants and medical. Historically, this need has been
addressed by the definition of the processes for the manufacturing of parts individually for each case,
which entails a high degree of expense, and which permits little transparency and hence little trust
amongst stakeholders in the process.
If industrial parts are produced using additive manufacturing techniques, it should be verified that
these meet the requirements placed on them. To this end, the process sequence and environment should
be designed in a way that the process quality and part quality remain consistent and reproducible at all
times.
The document outlines the relevant requirements to establish quality-assured processes in additive
manufacturing.
This document has the aim of outlining the requirements as an integral whole (not product specifically),
which are necessary as a basis for designing processes for high-quality parts made by additive
manufacturing. In particular, in regulated industries, such as the automotive industry, mechanical
engineering, the rail sector, aerospace, process and industrial systems or medical technology,
consideration of the criteria defined within the framework of this document will establish a basis for
fulfilling the requirements for specific products.
Important measures relating to the additive system operations are defined, which are to be controlled
and monitored in order to ensure a reproducible quality of AM parts. As this document is not intended
to be technology-dependent, the sub-processes are either applicable or can be disregarded, depending
on the technology used.
This document provides a common approach for the proper manufacturing of additively manufactured
series and replacement parts. In this way, the scope of a supplier audit can be minimised if the
requirements of this document are fulfilled.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52920:2023(E)
Additive manufacturing — Qualification principles —
Requirements for industrial additive manufacturing
processes and production sites
1 Scope
The requirements in this document are for part manufacturers using additive manufacturing techniques
and are independent of the used material and manufacturing method.
This document specifies criteria for AM relevant processes as well as quality-relevant characteristics
and factors along the additive system operations and defines activities and sequences within an
additive manufacturing production site.
This document is applicable to the additive manufacturing technologies defined in ISO/ASTM 52900
and defines quality assurance measures along the manufacturing process.
Environment, health and safety aspects are not covered comprehensively in this document. The
corresponding content is addressed in the equipment manufacturer guidelines and ISO/ASTM 52931,
1) 2)
ISO 27548 , ISO/ASTM 52933 and ISO/ASTM 52938-1 .
This document provides requirements that are additional to those provided by a quality management
system (such as ISO 9001, ISO/TS 22163, ISO 19443, EN 9100, ISO 13485, IATF 16949). Additionally, this
document can be used to establish quality management system relevant content that is specific to AM-
technology.
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
ISO/ASTM 52950, Additive manufacturing — General principles — Overview of data processing
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/
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DIS 27548:2023.
2) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/ASTM DIS 52938-1:2023.
1
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
3.1
rework, verb
unplanned operation, or series of operations performed on a nonconforming part to make it conform to
the requirements
Note 1 to entry: Rework of nonconforming parts should be performed by an approved process and does not
require customer approval.
EXAMPLE Required hole in part is drilled too small. Part is reworked by drilling the hole to the specified
width by the approved drill process.
3.2
repair, verb
operation, or series of operations performed to preserve or to restore the function of a defect part or
product
Note 1 to entry: Repair of nonconforming parts require customer approval.
EXAMPLE Part is broken or damaged (e.g. dent in part or something broke off part), but the specified
requirements can still be restored/preserved (e.g. dent is filled or the broken off piece is added/replaced).
3.3
reuse, verb
supply and process used feedstock (3.4) in subsequent build cycles
Note 1 to entry: Reuse of feedstock such as powders or resins normally requires additional processing, such as
sieving, or drying of powders or filtering of photopolymer resins.
Note 2 to entry: Reuse can include blending of different batches of feedstock, such as blending or used and virgin
material, or blending of used material from different batches.
3.4
used feedstock
feedstock that has been supplied to an AM machine that has been subjected to at least one previous
build cycle
3.5
additive system operations
operation of an entire additive system or any component of an additive manufacturing system
Note 1 to entry: Additive systems operations typically include data preparation, system set-up, build-cycle
operation, feedstock management and process finalization.
Note 2 to entry: Additive system operations are illustrated in Figure 4.
3.6
process finalization
process steps which are an intrinsic portion of an AM process category but are not part of the build
cycle
Note 1 to entry: Examples for process finalization, see 7.7.6
4 Overview of AM related processes
In order to ensure high quality within an industrial AM production site, all AM relevant processes
(see Figure 1) shall be considered. In the following document, all processes shown in Figure 1 will be
discussed in detail and corresponding requirements will be given.
A quality management system (e.g. ISO 9001, ISO/TS 22163, ISO 19443, EN 9100, ISO 13485, IATF
16949) should be in place when the AM part manufacturer applies this document.
2
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Figure 1 — Overview of AM relevant processes in an AM production site
5 Infrastructure of the part manufacturer
5.1 Environmental, health and safety (EHS)
Conformity to local statutory regulations regarding environmental, health and safety requirements
shall be ensured. This includes explosion protection and personnel instruction concerning the
occupational safety measures and equipment.
EXAMPLE Ventilation system appropriate for the processed materials; personal protective equipment.
5.2 Waste disposal
The categorisation into hazard levels of wear parts, waste feedstock and excessive material is
recommended for appropriate disposal.
5.3 AM system installation
Utilities requirements (e.g. electricity, inert gases, ventilation) and operating conditions shall be
collected, planned, and completed.
The specifications of the equipment manufacturer in respect to ambient and installation conditions
shall be met. In case of deviation from the manufacturer’s machine specifications, the reasons shall be
documented.
NOTE When installing new machines, the conditions of already installed ones can be compromised.
Based on the requirements for the additive manufacturing technique, the installation conditions can
comprise the following aspects:
a) logged installation conditions and qualification of the additive system;
b) logs covering all other quality-relevant influencing factors on the function of a system;
c) cleanliness of the production environment;
d) climate controlled rooms with controlled or permissible temperature, humidity, light conditions,
air particle components;
e) extensive availability, minimum distance to neighbouring systems and equipment;
f) floor load capacity and evenness of the ground, absence of vibration;
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
g) no undesired sources that generate or extract heat in the vicinity;
h) no one-sided and/or local heating or cooling of the system;
i) absence of interference sources with high-frequency and electromagnetic radiation.
5.4 Ancillary equipment
Utilities requirements (e.g. electricity, inert gases, ventilation) and operating conditions shall be
collected, planned, and completed. This includes all post processing equipment which affects product
quality. This equipment can include, but is not limited to
a) sieving station, powder blender,
b) de-powdering system, blast cabinets, vibratory grinding machine,
c) band saw/wire cutting system,
d) UV oven, impregnation system, heating furnace, HIP furnace, and
e) testing and inspection equipment (e.g. calipers, scales, 3D-scanner).
5.5 Feedstock storage
The organization shall establish, maintain, and document the procedure necessary to ensure the
feedstock quality. Temperature and humidity in a specified range shall be ensured.
5.6 IT infrastructure
The following aspects shall be fulfilled by the manufacturer:
a) security of the server landscape;
b) security of remote production survey systems;
c) maintenance of remote data access systems (e.g. see IEC 62443, ISO 27001);
d) provision of the IT hardware;
e) protection and archiving systems.
5.7 Foreign object debris (FOD)
Cleanliness of the equipment shall be maintained by the manufacturer:
a) All tools and operating media shall be as free from FOD as specified in the manufacturing plan (see
7.6.2).
b) Appropriate measures shall be taken to prevent cross-contamination of feedstock.
EXAMPLE Same machine operator works across several materials and working stations without proper
procedures for changing/cleaning their PPE/clothing.
5.8 Provision of the process resources
The manufacturer shall ensure
a) uniquely marked tools (e.g. pliers, screws), and
b) sufficient operating media (compressed air, filter cascades, inert gas supply: temperature and
purity, coolant, wearing parts, etc.).
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EXAMPLE Allocation of a toolbox per material; inventories of disposable layer deposition systems.
5.9 Manufacturing management system
The manufacturer shall ensure that the correct steps occur in the qualified sequence with the
corresponding parameters. This includes planning the machine capacity utilisation and available
feedstock corresponding to a defined minimum level.
NOTE Efficient resource planning reduces machine downtime resulting in opportunity cost.
5.10 Maintenance/calibration system
The manufacturer shall maintain a system to document equipment preventative/predictive
maintenance and calibration history.
6 Manufacturability assessment and review
6.1 General
The part manufacturer shall perform a manufacturability assessment and review.
Upon receipt of the customer order, the part manufacturer shall review the data from the customer to
ensure all requirements, specifications, drawings and CAD models are clear and complete. Customer
requirements can extend to production requirements such as heat treatment profile, build platform
thickness, feedstock properties, batch purity or alternatively powder tests before build cycle.
This assessment and review include manufacturing feasibility. Any issues shall be reviewed with the
customer/design authority for possible resolutions.
EXAMPLE Reference in the offer to part-unspecific material data sheet and standardised quality control.
Figure 2 shows the two individual steps for manufacturability assessment and review.
Figure 2 — Steps of manufacturability assessment and review
The assessment and review shall be performed by suitable personnel (see 8.2). It is important to include
all part requirements.
6.2 Design assessment and review
The process-relevant design directives should be consulted to evaluate the manufacturing feasibility
of the design. In addition, process-relevant manufacturing restrictions shall also be taken into
consideration, such as minimum wall thicknesses and support accessibility.
EXAMPLE Aspect ratio of struts, holes, slits, gap size for joints or installation suitability of parts belonging
together.
NOTE Further guidance is provided in ISO/ASTM 52910:2018, 6.8.
5
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ISO/ASTM 52920:2023(E)
6.3 Manufacturing assessment and review
6.3.1 Additive manufacturing process
a) It shall be checked whether the desired part, including the part properties, can be manufactured
with the machine/material combination. The process parameters for the machine / material
combination will be qualified in 7.2.
EXAMPLE Minimum and maximum wall thicknesses within the desired part are compared to the
qualified wall thickness range for the parameter set(s) for the selected material.
b) Check of dimensions/tolerances (see ISO/ASTM 52910:2018
...
NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52920
Première édition
2023-06
Fabrication additive — Principes de
qualification — Exigences pour les
procédés et les sites industriels de
production en fabrication additive
Additive manufacturing — Qualification principles — Requirements
for industrial additive manufacturing processes and production sites
Numéro de référence
ISO/ASTM 52920:2023(F)
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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
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Publié en Suisse
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ISO/ASTM 52920:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Aperçu des procédés liés à la FA . 2
5 Infrastructure du fabricant de pièces . 3
5.1 Environnement, santé et sécurité (EHS) . 3
5.2 Élimination des déchets . 3
5.3 Installation du système de FA . 3
5.4 Équipements auxiliaires . 4
5.5 Stockage de la matière première . 4
5.6 Infrastructure informatique . 4
5.7 Débris de corps étrangers (FOD) . 4
5.8 Fourniture des ressources du procédé . 5
5.9 Système de gestion de la fabrication . 5
5.10 Système de maintenance/d'étalonnage . 5
6 Évaluation et examen de la fabricabilité . 5
6.1 Généralités . 5
6.2 Évaluation et examen de la conception. 6
6.3 Évaluation et examen de la fabrication . 6
6.3.1 Procédé de fabrication additive . 6
6.3.2 Finalisation du procédé . 6
6.3.3 Post-traitement . 7
7 Qualification des opérations du système additif . 7
7.1 Généralités . 7
7.2 Domaine d'application de la qualification . 7
7.3 Planification de validation . 8
7.3.1 Cartographie du procédé . 8
7.3.2 Appréciation du risque . 8
7.3.3 Plan directeur de validation . 8
7.4 Qualification (Installation, opérationnelle et des performances (IQ/OQ/PQ)) . 9
7.5 Spécification du plan de fabrication . 9
7.6 Documentation et traçabilité des étapes du procédé . 10
7.6.1 Généralités . 10
7.6.2 Plan de fabrication . 10
7.6.3 Documents IQ . 11
7.6.4 Documents OQ / PQ pour le procédé complet . 11
7.7 Étapes pertinentes du procédé dans les opérations du système additif .12
7.7.1 Vue d’ensemble des opérations du système additif .12
7.7.2 Exigences pour le pré-traitement: préparation des données .12
7.7.3 Exigences de gestion de la matière première .13
7.7.4 Exigences pour le pré-traitement: réglage du système . 16
7.7.5 Exigences pour la fabrication additive: cycle de fabrication . 17
7.7.6 Exigences pour le procédé de FA: finalisation du procédé . 18
8 Assurance qualité .20
8.1 Généralités . 20
8.2 Exigences relatives au personnel . 21
8.3 Non-conformités . 21
8.3.1 Généralités . 21
8.3.2 Critères d'acceptation . 21
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ISO/ASTM 52920:2023(F)
8.3.3 Traitement des non-conformités . . 22
8.4 Procédé d'amélioration continue . 22
8.5 Contrôles de la qualité .22
8.5.1 Généralités .22
8.5.2 Approbation du cycle de production . 23
8.5.3 Approbation de la pièce . 24
Annexe A (informative) Exigences pour le post-traitement et l'approbation de la pièce .26
Annexe B (informative) Informations supplémentaires .28
Bibliographie .36
iv
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ISO/ASTM 52920:2023(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est 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/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 préparé par le comité technique ISO/TC 261, Fabrication additive, en
coopération avec l’ASTM Comité 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 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/members.html.
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ISO/ASTM 52920:2023(F)
Introduction
La fabrication additive apparaît de plus en plus comme une alternative intéressante à la méthode
de fabrication plus conventionnelle établie pour les entreprises. La tendance à l'utilisation de pièces
complexes, à la fabrication décentralisée et aux produits personnalisés permet une application
économiquement viable dans un domaine plus large. Cela s'applique à un nombre croissant d'applications
de série, qui imposent de nouvelles exigences de performances des procédés. En particulier, des
exigences élevées en matière de qualité et de sécurité nécessitent d'être satisfaites aux composants
pour les diverses applications dans plusieurs branches de l’industrie, y compris, mais sans s'y limiter à:
l’automobile, le génie mécanique, le réseau ferroviaire, l'aérospatial, les usines de transformation et la
médecine. Historiquement, cette nécessité a été satisfaite par la définition des procédés de fabrication
des pièces individuellement pour chaque cas, ce qui entraîne d'importantes dépenses, et qui permet peu
de transparence et donc peu de confiance envers le procédé pour les parties prenantes.
Si des pièces industrielles sont produites à l'aide de techniques de fabrication additive, il convient que
ces dernières répondent aux exigences qui leur sont imposées. À cette fin, il convient que la séquence
de procédé et l'environnement soient conçus de sorte que la qualité du procédé et la qualité de la pièce
restent cohérentes et reproductibles à tout moment.
Le présent document décrit les exigences pertinentes pour établir des procédés à qualité assurée en
fabrication additive.
Le présent document a pour objectif de décrire les exigences dans leur ensemble (et non spécifiquement
au produit), qui sont nécessaires comme base pour concevoir des procédés pour des pièces de haute
qualité réalisées par fabrication additive. En particulier dans les industries réglementées, telles que
l'industrie automobile, le génie mécanique, le secteur ferroviaire, l'aérospatial, le procédé et les
systèmes industriels ou la technologie médicale, la prise en compte des critères définis dans le cadre du
présent document établira une base pour satisfaire aux exigences pour les produits spécifiques.
Des mesures importantes relatives aux opérations du système additif sont définies, qui sont à contrôler
et surveiller afin d'assurer une qualité reproductible des pièces réalisées par FA. Comme le présent
document n'est pas destiné à être dépendant de la technologie, les sous-procédés sont soit applicables,
soit ils peuvent être ignorés, selon la technologie utilisée.
Le présent document fournit une approche commune pour la fabrication correcte des pièces de série et
de rechange fabriquées additivement. De cette façon, le domaine d'application d'un audit de fournisseur
peut être réduit si les exigences du présent document sont satisfaites.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52920:2023(F)
Fabrication additive — Principes de qualification —
Exigences pour les procédés et les sites industriels de
production en fabrication additive
1 Domaine d'application
Les exigences du présent document s'adressent aux fabricants de pièces utilisant des techniques de
fabrication additive et sont indépendantes du matériau utilisé et de la méthode de fabrication.
Le présent document spécifie les critères des procédés de FA pertinents ainsi que les caractéristiques et
les facteurs relatifs à la qualité tout au long des opérations du système additif, et définit les activités et
les séquences au sein d'un site de production de fabrication additive.
Le présent document est applicable aux technologies de fabrication additive définies dans
l'ISO/ASTM 52900 et définit les mesures d'assurance qualité tout au long du procédé de fabrication.
Les aspects liés à l'environnement, à la santé et à la sécurité ne sont pas couverts de manière
exhaustive par le présent document. Les contenus correspondants sont traités dans les lignes
1)
directrices du fabricant de l'équipement et dans l'ISO/ASTM 52931, l'ISO 27548 , l'ISO/ASTM 52933 et
2)
l'ISO/ASTM 52938-1 .
Le présent document fournit des exigences supplémentaires à celles fournies par un système de
management de la qualité (tel que l'ISO 9001, l'ISO/TS 22163, l'ISO 19443, l'EN 9100, l'ISO 13485,
l'IATF 16949). En outre, le présent document peut être utilisé pour établir du contenu pertinent,
spécifique de la technologie de fabrication additive, pour le système de management de la qualité.
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/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire
ISO/ASTM 52950, Fabrication additive — Principes généraux — Vue d'ensemble des échanges de données
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/
1) En cours d'élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/DIS 27548:2023.
2) En cours d'élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/ASTM DIS 52938-1:2023
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ISO/ASTM 52920:2023(F)
3.1
reprise, verbe
opération non planifiée, ou série d'opérations effectuées sur une pièce non conforme pour la rendre
conforme aux exigences
Note 1 à l'article: Il convient que la reprise des pièces non conformes soit effectuée selon un procédé approuvé et
ne nécessite pas l'approbation du client
EXEMPLE Le trou requis dans la pièce est percé trop petit. La pièce est reprise en perçant le trou à la largeur
spécifiée par le procédé de perçage approuvé
3.2
réparation, verbe
opération ou série d'opérations effectuées pour préserver ou rétablir la fonction d'une pièce ou d'un
produit défectueux
Note 1 à l'article: La réparation de pièces non conformes nécessite l'approbation du client
EXEMPLE La pièce est cassée ou endommagée (par exemple enfoncement dans la pièce ou une pièce cassée),
mais les exigences spécifiées peuvent encore être restaurées/préservées (par exemple l’enfoncement est réparé
ou la pièce cassée est ajoutée/remplacée)
3.3
réutilisation, verbe
approvisionnent et procédé de la matière première usagée (3.4) dans les cycles
de fabrication suivants
Note 1 à l'article: La réutilisation de la matière première telle que les poudres ou les résines nécessite
normalement un traitement supplémentaire, comme le tamisage ou le séchage des poudres ou le filtrage des
résines photopolymères.
Note 2 à l'article: La réutilisation peut inclure le mélange de différents lots de matière première, comme le
mélange de matériaux vierges et utilisés, ou le mélange de matériaux utilisés provenant de différents lots.
3.4
matière première usagée
matière première qui a été utilisée pour une machine de FA qui a été soumise à au moins un cycle de
fabrication précédent
3.5
opérations du système additif
opération d’un système de fabrication additive complet ou tout composant et d’un système de fabrication
additive
Note 1 à l'article: Les opérations des systèmes additifs comprennent généralement la préparation des données, le
réglage du système, le fonctionnement du cycle de fabrication, la gestion de matière première et la finalisation du
procédé.
Note 2 à l'article: Les opérations du système additif sont illustrées à la Figure 4.
3.6
finalisation du procédé
les étapes du procédé qui sont une partie intrinsèque d'une catégorie de procédé de FA mais qui ne font
pas partie du cycle de fabrication
Note 1 à l'article: Exemples de finalisation du procédé, voir 7.7.6
4 Aperçu des procédés liés à la FA
Afin de garantir une qualité élevée sur un site de production industrielle de FA, tous les procédés
pertinents pour la FA (Figure 1) doivent être pris en compte. Dans le document suivant, tous les procédés
illustrés à la Figure 1 seront discutés en détail et les exigences correspondantes seront données.
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Il convient de mettre en place un système de management de la qualité (par exemple l'ISO 9001,
l'ISO/TS 22163, l'ISO 19443, l'EN 9100, l'ISO 13485, l'IATF 16949) lorsque le fabricant de pièces FA
applique le présent document.
Figure 1 — Aperçu des procédés pertinents pour la FA dans un site de production de FA
5 Infrastructure du fabricant de pièces
5.1 Environnement, santé et sécurité (EHS)
La conformité aux réglementations légales locales concernant les exigences en matière d'environnement,
de santé et de sécurité doit être assurée. Cela comprend la protection contre l'explosion et les
instructions au personnel concernant les mesures et les équipements de sécurité au travail.
EXEMPLE Système de ventilation adapté aux matériaux traités; équipement de protection individuelle
5.2 Élimination des déchets
La catégorisation des niveaux de danger des pièces d'usure, des déchets de matière première et du
matériau en excès est recommandée pour une élimination appropriée.
5.3 Installation du système de FA
Les exigences en matière d'utilitaires (par exemple l'électricité, les gaz inertes, la ventilation) et les
conditions de fonctionnement doivent être collectées, planifiées et complétées.
Les spécifications du fabricant de l'équipement en ce qui concerne les conditions ambiantes et
d'installation doivent être satisfaites. En cas d'écart par rapport aux spécifications du fabricant de la
machine, les raisons doivent être documentées.
NOTE Lors de l'installation de nouvelles machines, l'état de celles déjà installées peut être compromis.
Selon les exigences de la technique de fabrication additive, les conditions d'installation peuvent
comprendre les aspects suivants:
a) conditions d'installation consignées et qualification du système additif;
b) journaux couvrant tous les autres facteurs d'influence relatifs à la qualité sur le fonctionnement
d'un système;
c) propreté de l'environnement de production;
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d) locaux climatisés avec une température, une humidité, des conditions d'éclairage et des composants
de particules d'air contrôlés ou autorisés;
e) grande disponibilité, distance minimale par rapport aux systèmes et équipements voisins;
f) capacité de charge du plancher et planéité du sol, absence de vibrations;
g) absence de sources indésirables qui génèrent ou extraient de la chaleur à proximité;
h) absence de chauffage ou de refroidissement unilatéral et/ou local du système;
i) absence de sources d'interférence avec les hautes fréquences et de rayonnements
électromagnétiques.
5.4 Équipements auxiliaires
Les exigences en matière d'utilitaires (par exemple l'électricité, les gaz inertes, la ventilation) et les
conditions de fonctionnement doivent être collectées, planifiées et complétées. Cela inclut tous les
équipements de post-traitement qui affectent la qualité du produit. Cet équipement peut comprendre,
mais n’est pas limité aux:
a) poste de tamisage, mélangeur de poudre;
b) système de dépoussiérage, enceintes de sablage, machine à meuler vibrante;
c) scie à ruban/système de coupe par fil;
d) four UV, système d'imprégnation, four de chauffage, four HIP, et
e) équipement d'essai et d'inspection (par exemple pieds à coulisse, échelles, scanner 3D).
5.5 Stockage de la matière première
L'organisme doit établir, maintenir et documenter la procédure nécessaire pour garantir la qualité de la
matière première. La température et l'humidité doivent se situer dans une plage spécifiée.
5.6 Infrastructure informatique
Les aspects suivants doivent être respectés par le fabricant:
a) sécurité de l'environnement du serveur;
b) sécurité des systèmes d'enquête de production à distance;
c) maintenance des systèmes d'accès des données à distance (par exemple voir l'IEC 62443,
l'ISO 27001);
d) mise à disposition du matériel informatique;
e) systèmes de protection et d'archivage.
5.7 Débris de corps étrangers (FOD)
Un nettoyage de l’équipement doit être maintenu par le fabricant:
a) Tous les outils et les moyens d'exploitation doivent être exempts de FOD comme spécifié dans le
plan de fabrication (voir 7.6.2).
b) Des mesures appropriées doivent être prises pour empêcher la contamination croisée de la matière
première.
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EXEMPLE Un même opérateur de machine travaille sur plusieurs matériaux et postes de travail sans
procédures appropriées pour changer/nettoyer leur EPI/vêtements.
5.8 Fourniture des ressources du procédé
Le fabricant doit s'assurer:
a) des outils marqués de manière unique (par exemple pinces, vis), et
b) des moyens d'exploitation suffisants (air comprimé, cascades de filtres, alimentation en gaz inerte:
température et pureté, agent de refroidissement, pièces d'usure, etc.).
EXEMPLE Attribution d'une boîte à outils par matériau; inventaires des systèmes jetables de dépôt de
couches.
5.9 Système de gestion de la fabrication
Le fabricant doit s’assurer que les étapes correctes se déroulent dans la séquence qualifiée avec les
paramètres correspondants. Cela comprend la planification de l'utilisation de la capacité de la machine
et de la matière première disponible correspondant à un niveau minimal défini.
NOTE Une planification efficace des ressources permet de réduire le temps d’arrêt de la machine ce qui
entraîne un coût d'opportunité.
5.10 Système de maintenance/d'étalon
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.