La normalisation de la Fabrication Additive

Quelles orientations

3D PRINT - 05/06/2019

AGENDA

• Présentation des enjeux de la Fabrication additive pour le secteur industriel et aéronautique notamment

• Le positionnement de la FA Plastique / Métal (éviter les redondances avec les autres présentations)

• Le positionnement de la FA en Normandie / Cartographie des acteurs normands (changement de programme, car ce thème était prévu d’être abordé en fin de journée)

Quelques chiffres

• 7,3 Milliards de dollars en 2017 - +20% / an

• Une utilisation pour la production de plus en plus forte

• +100% offre d’emploi en impression 3D en France en 2017

• France = 3% du parc mondial (USA = 40%)

• 17 normes – 5 référentiels

Qui sommes nous …

Normandie AeroEspace est la filière d’excellence en Normandie dans l’aéronautique, le spatial, la défense et la sécurité.

Le réseau NAE est constitué de 153 membres et représente plus de 20.000 salariés pour 3 milliards d’Euros de chiffre d’affaires en 2017.

Normandie AeroEspace est en soutien de la Direction Générale des Entreprises (DGE) sur l’activité normalisation de la Fabrication Additive pour :

• Promouvoir les activités de normalisation de la Fabrication Additive• Faciliter l’accès aux informations de la normalisation Fabrication Additive• Participer à la construction des normes de demain

VOLUM-e,POINTS DE REPÈRE

3DS : UNE HOLDING FAMILIALE (Entreprises multi-secteurs)

MMB : L’activité maquette a démarré il y a près de 50 ans.

VOLUM-e : L’activité démarre en 2000 (MB Proto), chgt Nom 2015

• CA 7,2 M€ / 55 personnes• Outil de Production pour la pièce unique et la petite série• FABRICATION ADDITIVE : 25 ans d’expérience• Certifications : ISO 9001 version 2015 et EN 9100.• Qualifications procédés spéciaux Ariane, Safran, Thales

Présentation de Volum-E

DesignCréation/Co-design/ModélisationScan/Retro-conception

Catia V5, Solidworks, Magics

ProductionFabrication Additive Métallique

Fabrication Additive Plastique

Contre typage sous vide/Usinage 5 axes

QualificationISO 9001/EN 9100

7 machines qualifiées procédés spéciaux

R&TProjets Européens depuis 2000Développement de nouveaux matériaux

Normalisation Fabrication Additive

Normalisation : fondamentaux

• 7,3

Structure Française : UNM 920

Projet Interne, Inconel 718

Injecteur, Inox 17-4ph

L’AFPR

Fournisseurs de poudre (métallique et plastique)

Fabricants de machines

Fabricants de pièces

Utilisateurs (industrie mécanique, aéronautique, médical)

Centres techniques, Le LNE et des laboratoires académiques

➢ Normes publiées en France

➢ Coordination en France par la commission UNM 920

✓ Participants : 93 inscrits

Vocabulaire: NF EN ISO/ASTM 52900

Formats de fichiers NF EN ISO/ASTM 52915

Sys. de coord. Et méthodes d’essai NF EN ISO/ASTM 52921

Spéc. tech. des poudres: NF E 67-010:2013 -> ISO/ASTM 52097

Exigences pour l’achat de pièces NF ISO/ASTM 52901

Vues d’ensemble des procédés NF EN ISO 17296-2

Caractéristiques et méthodes d’essais NF EN ISO 17296-3

Formats de fichiers NF EN ISO 17296-4

Structure Française : UNM 920

Poudre Métalliques (17)

Définition de pièces Types

Exigences médicales (12)

Sécurité (17)

Appareil sous pression (8)

Sécurité des données (AA) Métaux (Aluminium; Titane; Nickel; Inox ) (21)

➢ Mode de fonctionnement

➢ Groupes Ad-hoc de réflexion

Pour participer votre organisation doit être membre

Une fois membre vous nommez un ou plusieurs experts

Les experts peuvent participer à tous les travaux français de leur choix

Chaque experts peut participer au travaux internationaux: ISO et CEN

… Voir Dispositif

Structure ISO/ASTM

ISO TC 261 / ASTM F42 : Dual Standard !

Structure ISO/ASTM

➢ International coordination by the l’ISO/TC 261▪ 23 membres

First meeting in july 2011 Scope : Standardization in the field of Additive

Manufacturing (AM) concerning their processes, terms and definitions, process chains (Hard- and Software), test procedures, quality parameters, supply agreements and all kind of fundamentals.

➢ Example of published ISO standards

▪ Terminology : ISO/ASTM 52900:2015

▪ Overview of process categories and feedstock : ISO 17296-2:2015

▪ Main characteristics and corresponding test methods: ISO 17296-3:2014

▪ Data exange : ISO 17296-4:2014

▪ AMF Formats : ISO/ASTM 52915:2016

▪ Coordinate systems : ISO/ASTM 52921:2013

This standards are the base for the french and European Standard

Observing Members : Austria, Brazil, Czech Republic, Islamic Republic of Iran, Israel, New Zealand, Romania, Russian Federation, South Africa, Turkey

ISO/TC 261/WG 1 Terminology (Sweden)Scope: Standardization of terms and definitions as well as fundamental concepts in the field of additive manufacturing

(AM*), as defined in the International Standard ISO/ASTM 52900

Intérêt et nécessité rédactionnel

ISO/TC 261/WG 2 Processes, Systems and Materials (Germany)

ISO/TC 261/JG 65AM Stainless Steel Alloy with Powder Bed Fusion

ISO/TC 261/JG 61Guide for intentionally

seeding flaws in additively manufactured (AM) parts

ISO/TC 261/JG 56Standard Practice for

Metal Powder Bed Fusion to Meet Rigid Quality

Requirements

ISO/TC 261/JG 66Technical specification on

metal powders

ISO/TC 261/JG 58Qualification, quality assurance and post

processing of powder bed fusion metallic parts

ISO/TC 261/JG 53Extrusion Based AMOf Plastic Materials

ISO/TC 261/JG 60 Guide for anisotropy effects in mechanical properties of AM part

This document and the information it contains are the property of VOLUM-e. They may not be copied or communicated without the prior written

consent of VOLUM-e.

Standardization in the field of additive manufacturing (AM*) processes, hardware and software, materials, including but not limited to: Material (feedstock) characteristics, production, transport, storage, treatment, re-use, Hardwarecharacteristics, qualification, operation, maintenance. Process definitions, specifications, monitoring.

ISO/TC 261/JG 52Standard test

artifacts

ISO/TC 261/JG 53

Purchased AM parts

ISO/TC 261/JG 59

NDT for AM parts

ISO/TC 261/JG 62

Round Robin Studies

(ASTM Lead)

ISO/TC 261/JG63Powder flow

Properties

ISO/TC 261/JG75ConformityAssesment

ISO/TC 261/JG76 Process Characteristics and performance

ISO/TC 261/WG 3 Test method and Qualityspecification (France)Standardization in the field of tests methods related to AM; including but not limited to: Characterization of samples representing AM technologies; Characterization of mechanic properties of samples build with AM (plastic, metallic and ceramic); Round robin tests, Quality requirements for parts made by AM; Characterization and description of geometries for parts build with AM; Test codes for machines in AM.

JG 54 Design guidelines

JG57 Specific design guidelines on powder bed fusion

JG 67 Design of functionnaly graded parts

JG 64 AMF Support for Solid Modeling

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consent of VOLUM-e.

JG 70 Optimized medical image Data

JG 74 qualification of Machine Operator for metallic part production

ISO/TC 261/WG 4 Data and Design (UK)

Standardization in the field of Data and Design related to Additive Manufacturing; including but not limited to: Data processing and data exchange specifying terms, definitions, file types and relevant data formats; Additive Manufacturing Format (AMF) providing key parameters for AMF as an interchange format that uses an extensible mark-up language (XML), being capable of addressing the current and future data requirements of Additive Manufacturing technology General and specific design guidelines.

ISO 52941 Acceptance of

powder bed Fusion machine

ISO/TC 261/ JWG 5 Additive Manufacturingin Aerospace applications (Germany)

ISO 52942 Qualifyingmachine operator of powder bed Fusion

machine (LB)

ISO 52943 part 1 Processcharacteristics and

performance of:DED using Wire and Arc

ISO 52943 part 2 Processcharacteristics and

performance of:DED using Wire and beam

ISO 529434 Serie : Powder bed Fusion

ISO JG 68: EH&S for 3D Printers

ISO/TC 261/ JWG 6 Environment, healthand safety (Canada)

ISO EH&S for use of metallic materials

European Works European activity : CEN/TC 438 Additive Manufacturing

▪ January 2015

▪ French President (Eric Baustert – VOLUM-e) et secretariat AFNOR/UNM,

▪ Same activities field than the ISO/TC 261,

▪ Three main goals:- To provide a complete set of European standards based, as far as possible, on international standardization work. The aim is to apply the Vienna Agreement with ISO/TC 261 ‘Additive Manufacturing’ (DIN) as far as possible, to ensure consistency and harmonization;- To strengthen the link between European research programs and standardization in AM ;- To ensure visibility to the European standardization in AM : this CEN/TC will have to centralize standardization initiatives in Europe on additive manufacturing

20

Conclusion: Intérêt Stratégique

- Lieu d’échange stratégique pour une PME: - présence de donneurs d’ordres et de fournisseurs de premier rang: relations

extra commerciales - réseau national et international: projet collaboratif et groupe de travail

- Veille concurrentielle et technologique: tendance marché , clients, fournisseurs et institutionnels

- Harmonisation

- Investissement temps et énergies: valorisation par les pôles de compétitivité et DGE/NAE

- « Amélioration continue » et indicateurs mesurables

- Image et crédibilité, notoriété et confiance.

Projet Interne, Inconel 718

Injecteur, Inox 17-4ph

Suite et élargissement

Animer les activités de normalisation pour :

• Développer les sujets d’intérêt pour vos structures

• Renforcer les groupes adhoc de normalisation

• Avoir des experts français à l’international

• Impliquer des acteurs normands

Prochaines réunions

• TC ISO/ASTM : 16-20/09/19 en France (CETIM Senlis et Ariane Group MURAUX)

• UNM 920 : 05/09/2019 Maison de la mécanique Paris

• Nouvelle proposition de normes ISO de la part du Japon : • Test methods of AM sand mould for metal casting

Quelques chiffres

• Si êtes intéressés pour participer aux travaux de normalisation pour : – Participer aux travaux en tant qu’expert et construire les normes de

demains

– Être informé des normes en cours de publication

– Accéder aux informations de la normalisation

• N’hésitez pas à nous contacter :– Olivier Coissac o.coissac@unm.fr

– Eric BAUSTERT – Volum-E eric-baustert@volum-e.com

– Yoann LE SOUQUET – NAE rti@nae.fr

mailto:o.coissac@unm.frmailto:eric-baustert@volum-e.commailto:rti@nae.fr