Additive manufacturing — General principles — Terminology

ISO/ASTM 52900:2015 establishes and defines terms used in additive manufacturing (AM) technology, which applies the additive shaping principle and thereby builds physical 3D geometries by successive addition of material. The terms have been classified into specific fields of application. New terms emerging from the future work within ISO/TC 261 and ASTM F42 will be included in upcoming amendments and overviews of this International Standard.

Fabrication additive — Principes généraux — Terminologie

ISO/ASTM 52900:2015 établit et définit les termes utilisés dans la technologie de la fabrication additive (FA), qui applique le principe de mise en forme additive et construit ainsi des géométries physiques en 3D par ajout successif de matériau. Les termes ont été classés par champs d'application spécifiques. Les nouveaux termes émergeant des futurs travaux de l'ISO/TC 261 seront inclus dans les amendements à venir et les vues d'ensemble de la présente Norme internationale.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
14-Dec-2015
Withdrawal Date
14-Dec-2015
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
16-Nov-2021
Completion Date
16-Nov-2021
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ISO/ASTM 52900:2015 - Additive manufacturing -- General principles -- Terminology
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INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52900
First edition
2015-12-15
Additive manufacturing — General
principles — Terminology
Fabrication additive — Principes généraux — Terminologie
Reference number
ISO/ASTM 52900:2015(E)
ISO/ASTM International 2015
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/ASME International 2015, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, 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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www.iso.org www.astm.org
ii © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
Contents Page

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

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

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

2 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

2.1 General terms ........................................................................................................................................................................................... 1

2.2 Process categories ................................................................................................................................................................................ 2

2.3 Processing: General ............................................................................................................................................................................. 3

2.4 Processing: Data..................................................................................................................................................................................... 6

2.5 Processing: Material ........................................................................................................................................................................... 8

2.6 Applications ............................................................................................................................................................................................... 9

2.7 Properties .................................................................................................................................................................................................10

Annex A (informative) Basic principles ..........................................................................................................................................................12

Annex B (informative) Alphabetical index ..................................................................................................................................................17

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................19

© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved iii
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ISO/ASTM 52900:2015(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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

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.
This first edition of ISO/ASTM 52900 cancels and replaces ASTM F2792.
iv © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
Introduction

Additive manufacturing is the general term for those technologies that based on a geometrical

representation creates physical objects by successive addition of material. These technologies are

presently used for various applications in engineering industry as well as other areas of society, such as

medicine, education, architecture, cartography, toys and entertainment.

During the development of additive manufacturing technology there have been numerous different

terms and definitions in use, often with reference to specific application areas and trademarks. This is

often ambiguous and confusing which hampers communication and wider application of this technology.

It is the intention of this International Standard to provide a basic understanding of the fundamental

principles for additive manufacturing processes, and based on this, to give clear definitions for

terms and nomenclature associated with additive manufacturing technology. The objective of this

standardization of terminology for additive manufacturing is to facilitate communication between

people involved in this field of technology on a world-wide basis.

This International Standard has been developed by ISO/TC 261 and ASTM F42 in close cooperation 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.
© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52900:2015(E)
Additive manufacturing — General principles —
Terminology
1 Scope

This International Standard establishes and defines terms used in additive manufacturing (AM)

technology, which applies the additive shaping principle and thereby builds physical 3D geometries by

successive addition of material.
The terms have been classified into specific fields of application.

New terms emerging from the future work within ISO/TC 261 and ASTM F42 will be included in

upcoming amendments and overviews of this International Standard.
2 Terms and definitions
2.1 General terms
2.1.1
3D printer, noun
machine used for 3D printing (2.3.1).
2.1.2
additive manufacturing, noun

process of joining materials to make parts (2.6.1) from 3D model data, usually layer (2.3.10) upon layer,

as opposed to subtractive manufacturing and formative manufacturing methodologies

Note 1 to entry: Historical terms: additive fabrication, additive processes, additive techniques, additive layer

manufacturing, layer manufacturing, solid freeform fabrication and freeform fabrication.

Note 2 to entry: The meaning of “additive-”, “subtractive-” and “formative-” manufacturing methodologies are

further discussed in Annex A.
2.1.3
additive system, noun
additive manufacturing system
additive manufacturing equipment
machine and auxiliary equipment used for additive manufacturing (2.1.2)
2.1.4
AM machine, noun

section of the additive manufacturing system (2.1.3) including hardware, machine control software,

required set-up software and peripheral accessories necessary to complete a build cycle (2.3.3) for

producing parts (2.6.1)
2.1.5
AM machine user, noun
operator of or entity using an AM machine (2.1.4)
2.1.6
AM system user, noun
additive system user

operator of or entity using an entire additive manufacturing system (2.1.3) or any component of an

additive system
© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved 1
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.1.7
front, noun

side of the machine that the

operator faces to access the user interface or primary viewing window, or both
2.1.8
material supplier, noun

provider of material/ feedstock (2.5.2) to be processed in additive manufacturing system (2.1.3)

2.1.9
multi-step process, noun

type of additive manufacturing (2.1.2) process in which parts (2.6.1) are fabricated in two or more

operations where the first typically provides the basic geometric shape and the following consolidates

the part to the fundamental properties of the intended material (metallic, ceramic, polymer or composite)

Note 1 to entry: Removal of the support structure and cleaning may be necessary, however in this context not

considered as a separate process step.

Note 2 to entry: The principle of single-step (2.1.10) and multi-step processes are further discussed in Annex A.

2.1.10
single-step process, noun

type of additive manufacturing (2.1.2) process in which parts (2.6.1) are fabricated in a single operation

where the basic geometric shape and basic material properties of the intended product are achieved

simultaneously

Note 1 to entry: Removal of the support structure and cleaning may be necessary, however in this context not

considered as a separate process step.

Note 2 to entry: The principle of single-step and multi-step processes (2.1.9) are further discussed in Annex A.

2.2 Process categories
2.2.1
binder jetting, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which a liquid bonding agent is selectively deposited to join

powder materials
2.2.2
directed energy deposition, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which focused thermal energy is used to fuse materials by

melting as they are being deposited

Note 1 to entry: “Focused thermal energy” means that an energy source (e.g. laser, electron beam, or plasma arc)

is focused to melt the materials being deposited.
2.2.3
material extrusion, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which material is selectively dispensed through a nozzle or

orifice
2.2.4
material jetting, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which droplets of build material are selectively deposited

Note 1 to entry: Example materials include photopolymer and wax.
2.2.5
powder bed fusion, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which thermal energy selectively fuses regions of a powder

bed (2.5.8)
2 © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.2.6
sheet lamination, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which sheets of material are bonded to form a part (2.6.1)

2.2.7
vat photopolymerization, noun

additive manufacturing (2.1.2) process in which liquid photopolymer in a vat is selectively cured by

light-activated polymerization
2.3 Processing: General
2.3.1
3D printing, noun

fabrication of objects through the deposition of a material using a print head, nozzle, or another

printer technology

Note 1 to entry: Term often used in a non-technical context synonymously with additive manufacturing (2.1.2);

until present times this term has in particular been associated with machines that are low end in price and/or

overall capability.
2.3.2
build chamber, noun

enclosed location within the additive manufacturing system (2.1.3) where the parts (2.6.1) are fabricated

2.3.3
build cycle, noun

single process cycle in which one or more components are built up in layers (2.3.10) in the process

chamber of the additive manufacturing system (2.1.3)
2.3.4
build envelope, noun

largest external dimensions of the x-, y-, and z-axes within the build space (2.3.6) where parts (2.6.1)

can be fabricated

Note 1 to entry: The dimensions of the build space will be larger than the build envelope.

2.3.5
build platform, noun

base which provides a surface upon which the building of the part/s (2.6.1), is started

and supported throughout the build process

Note 1 to entry: In some systems, the parts (2.6.1) are built attached to the build platform, either directly or

through a support structure. In other systems, such as powder bed (2.5.8) systems, no direct mechanical fixture

between the build and the platform may be required.
2.3.6
build space, noun

location where it is possible for parts (2.6.1) to be fabricated, typically within the build chamber (2.3.2)

or on a build platform (2.3.5)
2.3.7
build surface, noun

area where material is added, normally on the last deposited layer (2.3.10) which becomes the

foundation upon which the next layer is formed

Note 1 to entry: For the first layer, the build surface is often the build platform (2.3.5).

Note 2 to entry: In the case of directed energy deposition (2.2.2) processes, the build surface can be an existing

part onto which material is added.

Note 3 to entry: If the orientation of the material deposition or consolidation means, or both, is variable, it may be

defined relative to the build surface.
© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved 3
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.3.8
build volume, noun
total usable volume available in the machine for building parts (2.6.1)
2.3.9
feed region, noun

location/s in the machine where feedstock (2.5.2) is stored and from

which a portion of the feedstock is repeatedly conveyed to the powder bed during the build cycle (2.3.3)

2.3.10
layer, noun
material laid out, or spread, to create a surface
2.3.11
machine coordinate system, noun

three-dimensional coordinate system as defined by a fixed point on the build platform (2.3.5) with

the three principal axes labelled x-, y-, and z-, with rotary axis about each of these axis labelled A,

B, and C, respectively, where the angles between x-, y- and z- can be Cartesian or defined by the

machine manufacturer

Note 1 to entry: Machine coordinate system is fixed relative to the machine, as opposed to coordinate systems

associated with the build surface (2.3.7) which can be translated or rotated. Machine coordinate system is

[6]
illustrated in ISO/ASTM 52921.
2.3.12
manufacturing lot, noun

set of manufactured parts (2.6.1) having commonality between feedstock (2.5.2), production run (2.3.19),

additive manufacturing system (2.1.3) and post-processing (2.5.6) steps (if required) as recorded on a

single manufacturing work order

Note 1 to entry: Additive manufacturing system (2.1.3) could include one or several AM machines (2.1.4) and/or

post-processing (2.5.6) machine units as agreed by AM (2.1.2) provider and customer.

2.3.13
origin, noun
zero point
(0, 0, 0)

designated universal reference point at which the three primary axes in a coordinate system intersect

Note 1 to entry: Coordinate system can be Cartesian or as defined by the machine manufacturer. The concept of

[6]
origin is illustrated in ISO/ASTM 52921.
2.3.14
build origin, noun

origin (2.3.13) most commonly located at the centre of the build platform (2.3.5) and fixed on the build

facing surface, but could be defined otherwise by the build set-up
2.3.15
machine origin, noun
machine home
machine zero point
origin (2.3.13) as defined by the machine manufacturer
2.3.16
overflow region, noun

location/s in the machine where excess powder is stored during

a build cycle (2.3.3)

Note 1 to entry: For certain machine types the overflow region may consist of one or more dedicated chambers

or a powder recycling system.
4 © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.3.17
part location, noun
location of the part (2.6.1) within the build volume (2.3.8)

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

geometric centre (2.4.9) of the part’s bounding box (2.4.3) with respect to the build volume (2.3.8) origin (2.3.13).

[6]
Part location is illustrated in ISO/ASTM 52921.
2.3.18
process parameters, noun

set of operating parameters and system settings used during a build cycle (2.3.3)

2.3.19
production run, noun

all parts (2.6.1) produced in one build cycle (2.3.3) or sequential series of build cycles using the same

feedstock (2.5.2) batch and process conditions
2.3.20
system set-up, noun
configuration of the additive manufacturing system (2.1.3) for a build
2.3.21
x-axis, noun

axis in the machine coordinate

system (2.3.11) that runs parallel to the front (2.1.7) of the machine and perpendicular to the y-axis

(2.3.22) and z-axis (2.3.23)

Note 1 to entry: The positive x-direction runs from left to

right as viewed from the front of the machine while facing toward the build volume (2.3.8) origin (2.3.13).

Note 2 to entry: It is common that the x-axis is horizontal and parallel with one of the edges of the build

platform (2.3.5).
2.3.22
y-axis, noun

axis in the machine coordinate

system (2.3.11) that runs perpendicular to the z-axis (2.3.23) and x-axis (2.3.21)

Note 1 to entry: The positive direction is defined in

[1]

ISO 841 to make a right hand set of coordinates. In the most common case of an upwards z-positive direction, the

positive y-direction will then run from the front to the back of the machine as viewed from the front of the machine.

Note 2 to entry: In the case of building in the downwards z-positive direction, the positive y-direction will then

run from the back of the machine to the front as viewed from the front of the machine.

Note 3 to entry: It is common that the y-axis is horizontal and parallel with one of the edges of the build

platform (2.3.5).
2.3.23
z-axis, noun

, axis in the machine coordinate

system (2.3.11) that run perpendicular to the x-axis (2.3.21) and y-axis (2.3.22)

Note 1 to entry: The positive direction is defined in

[1]

ISO 841 to make a right hand set of coordinates. For processes employing planar, layerwise addition of material,

the positive z-direction will then run normal to the layers (2.3.10).

Note 2 to entry: For processes employing planar layerwise addition of material, the positive z-direction, is the

direction from the first layer to the subsequent layers.

Note 3 to entry: Where addition of material is possible from multiple directions (such as with certain directed

[1]

energy deposition (2.2.2) systems), the z- axis may be identified according to the principles in ISO 841, (4.3.3)

which addresses “swivelling or gimballing.”
© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved 5
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.4 Processing: Data
2.4.1
3D scanning, noun
3D digitizing

method of acquiring the shape and size of an object as a 3-dimensional representation by recording

x, y, z coordinates on the object’s surface and through software the collection of points is converted

into digital data

Note 1 to entry: Typical methods use some amount of automation, coupled with a touch probe, optical sensor, or

other device.
2.4.2
Additive Manufacturing File Format, noun
AMF

file format for communicating additive manufacturing (2.1.2) model data including a description of the 3D

surface geometry with native support for colour, materials, lattices, textures, constellations and metadata

Note 1 to entry: Additive Manufacturing File Format (AMF) can represent one of multiple objects arranged in a

constellation. Similar to STL (2.4.16), the surface geometry is represented by a triangular mesh, but in AMF the

triangles may also be curved. AMF can also specify the material and colour of each volume and the colour of each

[5]
triangle in the mesh. ISO/ASTM 52915 gives the standard specification of AMF.
2.4.3
bounding box, noun

orthogonally oriented minimum perimeter cuboid that can span the maximum extents of

the points on the surface of a 3D part (2.6.1)

Note 1 to entry: Where the manufactured part includes the test geometry plus additional external features (for

example, labels, tabs or raised lettering), the bounding box may be specified according to the test part geometry

excluding the additional external features if noted. Different varieties of bounding boxes are illustrated in

[6]
ISO/ASTM 52921.
2.4.4
arbitrarily oriented bounding box, noun

bounding box (2.4.3) calculated without any constraints on the resulting

orientation of the box
2.4.5
machine bounding box, noun

bounding box (2.4.3) for which the surfaces are parallel to the machine coordinate

system (2.3.11)
2.4.6
master bounding box, noun
bounding box (2.4.6) which encloses all of the parts (2.6.1) in a single build
2.4.7
extensible markup language, noun
XML

standard from the WorldWideWeb Consortium (W3C) that provides for tagging of information content

within documents offering a means for representation of content in a format that is both human and

machine readable

Note 1 to entry: Through the use of customizable style sheets and schemas, information can be represented in a

uniform way, allowing for interchange of both content (data) and format (metadata).

6 © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.4.8
facet, noun

typically a three- or four-sided polygon that represents an element of a 3D polygonal mesh surface or

model

Note 1 to entry: Triangular facets are used in the file formats most significant to AM (2.1.2): AMF (2.4.2) and STL

(2.4.17); however AMF files permits a triangular facet to be curved.
2.4.9
geometric centre, noun
centroid

, location at the arithmetic middle of the bounding box (2.4.3) of the part (2.6.1)

Note 1 to entry: The centre of the bounding box could lie outside the part.
2.4.10
IGES, noun
initial graphics exchange specification

platform neutral CAD data exchange format intended for exchange of product geometry and geometry

annotation information

Note 1 to entry: IGES is the common name for a United States National Bureau of Standards standard NBSIR 80–

1978, Digital Representation for Communication of Product Definition Data, which was approved by ANSI first

[3]

as ANS Y14.26M-1981 and later as ANS USPRO/IPO-100–1996. IGES version 5.3 was superseded by ISO 10303

STEP (2.4.15) in 2006.
2.4.11
initial build orientation, noun

orientation of the part as it is first placed in the build volume (2.3.8)

[6]
Note 1 to entry: Initial build orientation is illustrated in ISO/ASTM 52921.
2.4.12
nesting, participle

situation when parts (2.6.1) are made in one build cycle (2.3.3) and are located such that their bounding

boxes (2.4.3), arbitrarily oriented (2.4.4) or otherwise, will overlap
2.4.13
PDES, noun
Product Data Exchange Specification or Product Data Exchange using STEP (2.4.15)

Note 1 to entry: Originally, a product data exchange specification developed in the 1980s by the IGES/PDES

Organization, a program of US Product Data Association (USPRO). It was adopted as the basis for and subsequently

[3]
superseded by ISO 10303 STEP (2.4.15).
2.4.14
part reorientation, noun

rotation around the geometric centre (2.4.9) of the part’s bounding box (2.4.3) from the specified initial

build orientation (2.4.11) of that part (2.6.1)
[6]
Note 1 to entry: Part reorientation is illustrated in ISO/ASTM 52921.
2.4.15
STEP, noun
standard for the exchange of product model data

Note 1 to entry: ISO standard that provides a representation of product information, along with the necessary

[3]

mechanisms and definitions to enable product data to be exchanged. ISO 10303 applies to the representation

of product information, including components and assemblies; the exchange of product data, including storing,

transferring, accessing and archiving.
© ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved 7
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.4.16
STL, noun

file format for model data describing the surface geometry of an object as a tessellation of triangles

used to communicate 3D geometries to machines in order to build physical parts (2.6.1)

Note 1 to entry: The STL file format was originally developed as part of the CAD package for the early

STereoLithography Apparatus, thus referring to that process. It is sometimes also described as “Standard

Triangulation Language” or “Standard Tessalation Language”, though it has never been recognized as an official

standard by any standardization organization.
2.4.17
surface model, noun

mathematical or digital representation of an object as a set of planar or curved surfaces, or both, that

can, but does not necessarily have to, represent a closed volume
2.5 Processing: Material
2.5.1
curing, verb

chemical process which results in the ultimate properties of a finish or other material

2.5.2
feedstock, noun
DEPRECATED: source material
DEPRECATED: starting material
DEPRECATED: base material
DEPRECATED: original material

bulk raw material supplied to the additive manufacturing (2.1.2) building process

Note 1 to entry: For additive manufacturing building processes, the bulk raw material is typically supplied in

various forms such as liquid, powder, suspensions, filaments, sheets, etc.
2.5.3
fusion, noun
act of uniting two or more units of material into a single unit of material
2.5.4
laser sintering, noun

powder bed fusion (2.2.5) process used to produce objects from powdered materials using one or

more lasers to selectively fuse or melt the particles at the surface, layer (2.3.10) upon layer, in an

enclosed chamber

Note 1 to entry: Most LS machines partially or fully melt the materials they process. The word “sintering” is a

historical term and a misnomer, as the process typically involves full or partial melting, as opposed to traditional

powdered metal sintering using a mould and heat and/or pressure.
2.5.5
part cake, noun

lightly bound powder

surrounding the fabricated parts (2.6.1) at the end of a build cycle (2.3.3)
2.5.6
post-processing, noun

process steps taken after the completion of an additive manufacturing (2.1.2) build cycle

(2.3.3) in order to achieve the desired properties in the final product
8 © ISO/ASTM International 2015 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52900:2015(E)
2.5.7
powder batch, noun

powder used as feedstock (2.5.2) which could be used powder (2.5.11), virgin powder (2.5.12) or a

blend of the two

Note 1 to entry: A powder batch could be used in one or more production runs using different process parameters.

2.5.8
powder bed, noun
part bed

build area in an additive manufacturing system (2.1.3) in which feedstock (2.5.2) is deposited and

selectively fused by means of a heat source or bonded by means of an adhesive to build up parts (2.6.1)

2.5.9
powder blend, noun

quantity of powder made by thoroughly intermingling powders originating from one or several powder

lots (2.5.10) of the same nominal composition
Note 1 to entry: A common type of powder
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52900
Première édition
2015-12-15
Fabrication additive — Principes
généraux — Terminologie
Additive manufacturing — General principles — Terminology
Numéro de référence
ISO/ASTM 52900:2015(F)
ISO/ASTM International 2015
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans

l’accord écrit 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.
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Sommaire Page

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

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

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

2 Termes et definitions ....................................................................................................................................................................................... 1

2.1 Termes généraux ................................................................................................................................................................................... 1

2.2 Catégories de procédé ...................................................................................................................................................................... 2

2.3 Traitement: Généralités ................................................................................................................................................................... 3

2.4 Traitement: Données ......................................................................................................................................................................... 6

2.5 Traitement: Matériau......................................................................................................................................................................... 8

2.6 Applications ............................................................................................................................................................................................10

2.7 Propriétés .................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Principes de base ..................................................................................................................................................12

Annexe B (informative) Index alphabétique .............................................................................................................................................21

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................24

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ISO/ASTM 52900:2015(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 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’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —

Informations supplémentaires.

Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 261, fabrication additive, en coopération avec

l’ASTM F 42.91, Terminologie, dans le cadre d’un accord de partenariat entre l’ISO et ASTM International

dans le but de créer un ensemble de normes ISO/ASTM sur la fabrication additive.
Cette première édition de l’ISO/ASTM 52900 annule et remplace l’ASTM F2792.
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Introduction

Le terme fabrication additive est le terme général utilisé pour les technologies qui, sur la base

d’une représentation géométrique, créent des objets physiques par ajout successif de matériau. Ces

technologies sont actuellement utilisées dans diverses applications d’ingénierie industrielle ainsi que

dans d’autres secteurs de la société, comme la médecine, l’éducation, l’architecture, la cartographie, les

jouets et le divertissement.

Au cours du développement de la technologie de la fabrication additive, de nombreux termes et

définitions différents ont été utilisés, souvent en référence à des domaines d’application et à des

marques déposées spécifiques. Ceux-ci sont souvent ambigus et prêtent à confusion, ce qui nuit à la

communication et à une plus large diffusion de cette technologie.

La présente Norme internationale a pour objectif de fournir une compréhension basique des principes

fondamentaux des procédés de fabrication additive, et sur cette base, de donner des définitions claires

aux termes et à la nomenclature associés à la technologie de la fabrication additive. Le but de cette

normalisation de la terminologie relative à la fabrication additive est de faciliter la compréhension

entre les personnes concernées par ce domaine technologique dans le monde entier.

La présente Norme internationale a été élaborée en étroite coopération entre l’ISO/TC 261 et

l’ASTM F 42.91 sur la base d’un accord de partenariat entre l’ISO et l’ASTM International dans le but de

créer un ensemble commun de normes ISO/ASTM concernant la fabrication additive.
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Fabrication additive — Principes généraux — Terminologie
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale établit et définit les termes utilisés dans la technologie de la

fabrication additive (FA), qui applique le principe de mise en forme additive et construit ainsi des

géométries physiques en 3D par ajout successif de matériau.
Les termes ont été classés par champs d’application spécifiques.

Les nouveaux termes émergeant des futurs travaux de l’ISO/TC 261 seront inclus dans les amendements

à venir et les vues d’ensemble de la présente Norme internationale.
2 Termes et definitions
2.1 Termes généraux
2.1.1
imprimante 3D, nom
machine utilisée pour l’impression 3D (2.3.1)
2.1.2
fabrication additive, nom

procédé consistant à assembler des matériaux pour fabriquer des pièces (2.6.1) à partir de données

de modèle en 3D, en général couche (2.3.10) après couche, à l’inverse des méthodes de fabrication

soustractive et de fabrication mise en forme

Note 1 à l’article: Termes historiques: fabrication additive, procédés additifs, techniques additives, fabrication

par couches additives, fabrication en couches, fabrication solide en forme libre et fabrication en forme libre.

Note 2 à l’article: La signification des méthodes de fabrication « additive », « soustractive » et « mise en forme »

est discutée plus avant en Annexe A.
2.1.3
système additif, nom
système de fabrication additive
équipement de fabrication additive
machine et équipements auxiliaires utilisés pour la fabrication additive (2.1.2)
2.1.4
machine FA, nom

section du système de fabrication additive (2.1.3) comprenant le matériel, le logiciel de commande de la

machine, le logiciel d’installation requis et les accessoires périphériques nécessaires à l’exécution d’un

cycle de fabrication (2.3.3) en vue de produire des pièces (2.6.1)
2.1.5
utilisateur de machine FA, nom
opérateur ou entité utilisant une machine FA (2.1.4)
2.1.6
utilisateur de système FA, nom
utilisateur de système additif

opérateur ou entité utilisant un système de fabrication additive (2.1.3) complet ou tout composant d’un

système additif
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2.1.7
avant, nom

côté de la machine

auquel l’opérateur fait face pour accéder à l’interface utilisateur ou à la fenêtre de visualisation

principale, ou aux deux
2.1.8
fournisseur du matériau, nom

fournisseur du matériau/de la matière première (2.5.2) à traiter dans le système de fabrication

additive (2.1.3)
2.1.9
procédé multi-étapes, nom

type de procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel les pièces (2.6.1) sont fabriquées en deux

opérations ou plus, la première produisant généralement la forme géométrique de base et les suivantes

consolidant la pièce pour lui donner les propriétés souhaitées du matériau (métallique, céramique,

polymère ou composite)

Note 1 à l’article: Le retrait de la structure de support et le nettoyage peuvent être nécessaires, mais ne sont pas

considérés dans ce contexte comme une étape séparée du procédé.

Note 2 à l’article: Le principe des procédés à étape unique (2.1.10) et multi-étapes est discuté plus avant à l’Annexe A.

2.1.10
procédé à étape unique, nom

type de procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel les pièces (2.6.1) sont fabriquées en une seule

opération, dans laquelle la forme géométrique de base et les propriétés de matériau du produit prévu

sont obtenues simultanément

Note 1 à l’article: Le retrait de la structure de support et le nettoyage peuvent être nécessaires, mais ne sont pas

considérés dans ce contexte comme une étape séparée du procédé.

Note 2 à l’article: Le principe des procédés à étape unique et multi-étapes (2.1.9) est discuté plus avant à l’Annexe A.

2.2 Catégories de procédé
2.2.1
projection de liant, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel un agent de liaison liquide est déposé de manière

sélective pour assembler des matériaux poudreux
2.2.2
dépôt de matière sous énergie concentrée, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel l’énergie thermique focalisée est utilisée pour faire

fondre les matériaux pendant leur dépôt

Note 1 à l’article: Le terme « énergie thermique focalisée » indique qu’une source d’énergie (laser, faisceau

d’électrons, ou arc plasma) est focalisée pour faire fondre les matériaux pendant leur dépôt.

2.2.3
extrusion de matière, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel le matériau est distribué de manière sélective par

une buse ou à travers un orifice
2.2.4
projection de matière, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel des gouttelettes du matériau fabriqué sont déposées

de manière sélective
Note 1 à l’article: Le photopolymère et la cire sont des exemples de matériau.
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2.2.5
fusion sur lit de poudre, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel l’énergie thermique fait fondre de manière sélective

certaines zones d’un lit de poudre (2.5.8)
2.2.6
stratification de couches, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel des couches de matériau sont liées pour former un objet

2.2.7
photopolymérisation en cuve, nom

procédé de fabrication additive (2.1.2) dans lequel un photopolymère liquide plongé dans une cuve est

durci de manière sélective par polymérisation activée par la lumière
2.3 Traitement: Généralités
2.3.1
impression 3D, nom

fabrication d’objets par dépôt d’un matériau au moyen d’une tête d’impression, d’une buse ou d’une

autre technologie d’impression

Note 1 à l’article: Terme souvent utilisé dans un contexte non technique comme synonyme de fabrication additive

(2.1.2); jusqu’à présent, ce terme a été associé en particulier aux machines de moyenne gamme en termes de prix

et/ou de capacités générales.
2.3.2
chambre de fabrication, nom

emplacement fermé à l’intérieur du système de fabrication additive (2.1.3) où les pièces (2.6.1) sont

fabriquées
2.3.3
cycle de fabrication, nom

cycle de procédé unique dans lequel un ou plusieurs composants sont accumulés en couches (2.3.10)

dans la chambre de procédé du système de fabrication additive (2.1.3)
2.3.4
enveloppe de fabrication, nom

dimensions externes maximales des axes x, y et z dans l’espace de fabrication (2.3.6) où les pièces (2.6.1)

peuvent être fabriquées

Note 1 à l’article: Les dimensions de l’espace de fabrication sont supérieures à celles de l’enveloppe de fabrication.

2.3.5
plateforme de fabrication, nom

base qui offre une surface sur laquelle la fabrication de la (des) pièce(s) (2.6.1), est

lancée et supportée tout au long du procédé de fabrication

Note 1 à l’article: Dans certains systèmes, les pièces (2.6.1) sont fabriquées en étant fixées à la plateforme de

fabrication, directement ou par le biais d’une structure de support. Dans d’autres systèmes, comme les systèmes à

lit de poudre (2.5.8), une fixation mécanique directe peut ne pas être requise entre la fabrication et la plateforme.

2.3.6
espace de fabrication, nom

emplacement où les pièces (2.6.1) peuvent être fabriquées, généralement à l’intérieur de la chambre de

fabrication (2.3.2) ou sur une plateforme de fabrication (2.3.5)
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2.3.7
surface de fabrication, nom

aire sur laquelle le matériau est ajouté, généralement sur la dernière couche (2.3.10) déposée qui devient

la fondation sur laquelle la couche suivante est formée

Note 1 à l’article: Pour la première couche, la surface de fabrication est souvent la plateforme de fabrication (2.3.5).

Note 2 à l’article: Dans le cas des procédés de dépôt de matière sous énergie concentrée (2.2.2), la surface de

fabrication peut être une pièce existante sur laquelle le matériau est ajouté.

Note 3 à l’article: Si l’orientation du dépôt de matériau ou des moyens de consolidation, ou des deux, est variable,

elle peut être définie par rapport à la surface de fabrication.
2.3.8
volume de fabrication, nom
volume total utilisable dans la machine pour fabriquer des pièces (2.6.1)
2.3.9
région d’alimentation, nom

emplacement(s) dans la machine où la matière première (2.5.2)

est stockée et depuis le(s)quel(s) une partie de la matière première est transportée de façon répétée

vers le lit de poudre au cours du cycle de fabrication (2.3.3)
2.3.10
couche, nom
matériau déposé, ou pulvérisé, pour créer une surface
2.3.11
système de coordonnées de la machine, nom

système de coordonnées tridimensionnel tel que défini par un point fixe sur la plateforme de fabrication

(2.3.5), avec les trois axes principaux désignés par x, y et z, avec l’axe de rotation autour de chacun

de ces axes désigné par A, B et C respectivement, les angles entre x, y et z pouvant être cartésiens ou

définis par le fabricant de la machine

Note 1 à l’article: Le système de coordonnées de la machine est fixe par rapport à la machine, par opposition au

aux systèmes de coordonnées associés à la surface de fabrication (2.3.7) qui peuvent être translatés ou subir une

[6]

rotation. Un système de coordonnées de la machine est illustré dans l’ISO/ASTM 52921.

2.3.12
lot de fabrication, nom

ensemble de pièces (2.6.1) fabriquées présentant des points communs en termes de matière première

(2.5.2), de lot de production (2.3.19), système de fabrication additive (2.1.3) et d’étapes de post-traitement

(2.5.6) (si nécessaire) enregistrés sur une seule commande de fabrication

Note 1 à l’article: Le système de fabrication additive (2.1.3) pourrait inclure une ou plusieurs machine(s) FA (2.1.4)

et/ou des machines de post-traitement (2.5.6) selon l’accord entre le fournisseur FA (2.1.2) et le client.

2.3.13
origine, nom
point zéro
(0, 0, 0)

point de référence universel désigné sur lequel les trois axes principaux d’un système de

coordonnées se croisent

Note 1 à l’article: Le système de coordonnées peut être cartésien ou tel que défini par le fabricant de la machine.

[6]
Le concept d’une origine est illustré dans l’ISO/ASTM 52921.
2.3.14
origine de fabrication, nom

origine (2.3.13) située le plus souvent au centre de la plateforme de fabrication (2.3.5) et fixée sur la

surface de fabrication, mais pouvant être définie différemment par le réglage de fabrication

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2.3.15
origine machine, nom
repos machine
point zéro de la machine
origine (2.3.13) telle que définie par le fabricant de la machine
2.3.16
région de débordement, nom

emplacement(s) dans la machine où la poudre en

excès est stockée pendant un cycle de fabrication (2.3.3)

Note 1 à l’article: Pour certains types de machine, la région de débordement peut consister en une ou plusieurs

chambres dédiées ou en un système de recyclage de la poudre.
2.3.17
emplacement de la pièce, nom
emplacement de la pièce (2.6.1) dans le volume de fabrication (2.3.8)

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

du centre géométrique (2.4.9) de la zone de délimitation (2.4.3) de la pièce par rapport à l’origine (2.3.13) du volume

[6]

de fabrication (2.3.8). L’emplacement de la pièce est illustré dans l’ISO/ASTM 52961.

2.3.18
paramètres du procédé, nom

ensemble de paramètres de fonctionnement et de réglages système utilisés pendant un cycle de

fabrication (2.3.3).
2.3.19
phase de production, nom

toutes les pièces (2.6.1) produites en un cycle de fabrication (2.3.3) ou en une série séquentielle de cycles

de fabrication utilisant la même matière première (2.5.2) et les mêmes conditions de lot et de procédé

2.3.20
réglage du système, nom
configuration du système de fabrication additive (2.1.3) pour une fabrication
2.3.21
axe x, nom

axe du système de coordonnées de

la machine (2.3.11) qui court parallèlement à l’avant (2.1.7) de la machine et perpendiculairement à l’axe

y (2.3.22) et à l’axe z (2.3.23)

Note 1 à l’article: La direction x positive va de gauche à

droite comme vu depuis l’avant de la machine tout en faisant face à l’origine (2.3.13) du volume de fabrication (2.3.8).

Note 2 à l’article: Il est courant que l’axe x soit horizontal et parallèle à l’un des bords de la plateforme de

fabrication (2.3.5).
2.3.22
axe y, nom

axe du système de coordonnées de

la machine (2.3.11) qui court perpendiculairement à l’axe z (2.3.23) et à l’axe x (2.3.21)

Note 1 à l’article: < ou autrement désigné par le fabricant de la machine> La direction positive est définie dans

[1]

l’ISO 841 de manière à définir un jeu de coordonnées main droite. Dans le cas le plus courant d’une direction z

positive montante, la direction y positive va alors de l’avant à l’arrière de la machine vue depuis l’avant de la machine.

Note 2 à l’article: Dans le cas d’une fabrication suivant une direction z positive descendante, la direction y positive

va alors de l’arrière à l’avant de la machine vue depuis l’avant de la machine.

Note 3 à l’article: Il est courant que l’axe y soit horizontal et parallèle à l’un des bords de la plateforme de

fabrication (2.3.5).
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2.3.23
axe z, nom

axe du système de coordonnées de

la machine (2.3.11) qui court perpendiculairement à l’axe x (2.3.21) et à l’axe y (2.3.22)

Note 1 à l’article: La direction positive est définie

[1]

dans l’ISO 841 de manière à définir un jeu de coordonnées main droite. Pour les procédés qui emploient un

ajout de matériau en couches planes, la direction z positive est alors normale aux couches (2.3.10).

Note 2 à l’article: Pour les procédés qui emploient un ajout de matériau en couches planes, la direction z positive

est la direction allant de la première couche aux couches suivantes.

Note 3 à l’article: Lorsque l’ajout de matériau est possible depuis plusieurs directions (comme avec certains

systèmes de dépôt de matière sous énergie concentrée (2.2.2)), l’axe z peut être identifié conformément aux

[1]
principes de l’ISO 841, (4.3.3) qui traite du «pivotement ou braquage».
2.4 Traitement: Données
2.4.1
balayage 3D, nom
numérisation 3D

méthode d’acquisition de la forme et de la taille d’un objet sous forme de représentation tridimensionnelle

par l’enregistrement des coordonnées x, y et z sur la surface de l’objet et par un moyen logiciel la

collection de points est convertie en données numériques

Note 1 à l’article: Note à l’article: Les procédés typiques utilisent une certain degré d’automatisation, couplée à

une sonde tactile, un capteur optique ou un autre dispositif.
2.4.2
Additive Manufacturing File Format, nom
AMF

format de fichier destiné à communiquer des données de modèle de fabrication additive (2.1.2)

comprenant une description de la géométrie de surface en 3D avec un support natif pour la couleur, les

matériaux, les treillis, les textures, les constellations et les métadonnées

Note 1 à l’article: Le format Additive Manufacturing File (AMF) peut représenter l’un de nombreux objets

agencés en une constellation. De même que dans le format STL (2.4.16), la géométrie de surface est représentée

par un maillage triangulaire, mais dans l’AMF les triangles peuvent également être courbes. L’AMF peut

également spécifier le matériau et la couleur de chaque volume et la couleur de chaque triangle dans le maillage.

[5]
L’ISO/ASTM 52915 donne les spécifications normalisées pour l’AMF.
2.4.3
boite englobante, nom

cuboïde d’un périmètre minimal orienté orthogonalement pouvant inclure les étendues

maximales des points sur la surface d’une pièce (2.6.1) en 3D

Note 1 à l’article: Lorsque la pièce fabriquée comprend la géométrie d’essai et des caractéristiques externes

supplémentaires (par exemple, des étiquettes, des languettes ou des lettrages en relief), la zone de délimitation

peut être spécifiée conformément à la géométrie d’essai de la pièce à l’exclusion des éventuelles caractéristiques

externes supplémentaires en le mentionnant. Différentes variétés de zone de délimitation sont illustrées dans

[6]
l’ISO/ASTM 52921.
2.4.4
boite englobante arbitrairement orientée, nom

zone de délimitation (2.4.3) calculée sans aucune contrainte sur l’orientation

résultante de la boite
2.4.5
boite englobante de la machine, nom

boite englobante (2.4.3) pour laquelle les surfaces sont parallèles au système de

coordonnées de la machine (2.3.11)
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2.4.6
boite englobante principale, nom

boite englobante (2.4.3) qui englobe toutes les pièces (2.6.1) en une seule fabrication

2.4.7
langage de balisage extensible, nom
XML

norme établie par le WorldWideWeb Consortium (W3C) permettant le balisage du contenu des

informations dans les documents et offrant un moyen de représentation de contenu dans un format

lisible à la fois par l’homme et par la machine

Note 1 à l’article: Grâce à l’utilisation de feuilles de style et de schémas personnalisables, les informations peuvent

être représentées de manière uniforme, permettant ainsi l’échange à la fois de contenu (données) et de format

(métadonnées).
2.4.8
facette, nom

généralement un polygone à trois ou quatre côtés qui représente un élément d’une surface ou d’un

modèle de maillage polygonal en 3D

Note 1 à l’article: Des facettes triangulaires sont utilisées dans les formats de fichier les plus importants de la FA

(2.1.2): AMF (2.4.2) et STL (2.4.17); toutefois dans les fichiers AMF, une facette triangulaire peut être courbe.

2.4.9
centre géométrique, nom
centroïde

localisation au milieu arithmétique de la boite englobante (2.4.3) de la

pièce (2.6.1)

Note 1 à l’article: Le centre de la boite englobante peut se trouver à l’extérieur de la pièce.

2.4.10
IGES, nom
initial graphics exchange specification

format d’échange de données CAO indépendant de la plateforme destiné à l’échange de géométries de

produit et d’informations d’annotation de géométrie

Note 1 à l’article: IGES est le nom courant d’une norme du Bureau national de normalisation américain,

NBSIR 80-1978, Représentation numérique pour la communication de données de définition de produits, qui

a été approuvée par l’ANSI d’abord en tant que ANS Y14.26M-1981 puis en tant que ANS USPRO/IPO-100-1996.

[3]
L’IGES version 5.3 a été remplacée par l’ISO 10303, STEP (2.4.15) en 2006.
2.4.11
orientation initiale de fabrication, nom

orientation de la pièce lorsqu’elle est placée en premier lieu dans le volume de

fabrication (2.3.8)
[6]

Note 1 à l’article: Une orientation initiale de fabrication est illustrée dans l’ISO/ASTM 52921.

2.4.12
imbrication, nom

situation dans laquelle les pièces (2.6.1) sont fabriquées en un cycle de fabrication (2.3.3) et sont situées

de sorte que leurs boites englobantes (2.4.3), arbitrairement orientées (2.4.4) se chevauchent.

2.4.13
PDES, nom

Product Data Exchange Specification ou Product Data Exchange, spécification utilisant STEP (2.4.15)

Note 1 à l’article: À l’origine une spécification d’échange de données de produit développée dans les années 80

par l’Organisation IGES/PDES, programme de l’association américaine (USPRO). Elle a été adoptée comme base

[3]
puis remplacée par STEP de l’ISO 10303.
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ISO/ASTM 52900:2015(F)
2.4.14
réorientation de la pièce, nom

rotation autour du centre géométrique (2.4.9) de la boite englobante (2.4.3) de la pièce à partir de

l’orientation initiale de fabrication (2.4.11) de ladite pièce (2.6.1)
[6]

Note 1 à l’article: Une réorientation de pièce est illustrée dans l’ISO/ASTM 52921.

2.4.15
STEP, nom
norme d’échange de données de modèles de produit

Note 1 à l’article: Norme ISO qui offre une représentation des informations de produit, ainsi que les mécanismes

[3]

et définitions nécessaires pour permettre l’échange des données de produit. L’ISO 10303 s’applique à la

représentation des informations de produit, y compris les composants et les assemblages, l’échange des données

du produit y compris le stockage, le transfert et l’archivage.
2.4.16
STL, nom
format de fichier pour données de modèle décri
...

Questions, Comments and Discussion

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