ISO 17296-2-2015 Additive manufacturing - General principles - Part 2 Overview of process categories and feedstock《叠层制造 通用原则 第2部分 流程类别和原料概述》.pdf

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1、 ISO 2015 Fabrication additive Principes gnraux Partie 2: Vue densemble des catgories de procds et des matires premires Additive manufacturing General principles Part 2: Overview of process categories and feedstock NORME INTERNATIONALE ISO 17296-2 Premire dition 2015-01-15 Numro de rfrence ISO 17296

2、-2:2015(F) ISO 17296-2:2015(F)ii ISO 2015 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2015 Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique

3、, y compris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 74

4、9 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ISO 17296-2:2015(F)Avant-propos iv Introduction v 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 T ermes et dfinitions . 1 4 T ypes de pic es et leur classification 1 4.1 Gnralits 1 4.2 Classification des p

5、ices 2 5 Chanes de procd 2 6 Catgories de procds 2 6.1 Gnralits 2 6.2 Catgories de procds existantes . 3 6.2.1 Photopolymrisation en cuve . 3 6.2.2 Projection de matire 3 6.2.3 Projection de liant . 4 6.2.4 Fusion sur lit de poudre . 5 6.2.5 Extrusion de matire 6 6.2.6 Dpt de matire sous nergie conc

6、entre. 6 6.2.7 Stratification de couches . 8 ISO 2015 Tous droits rservs iii Sommaire Page ISO 17296-2:2015(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internatio

7、nales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO colla

8、bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (IEC) en ce qui LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techn

9、iques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrot

10、echnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation

11、 requis pour les diffrents types de documents ISO. Le prsent document a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www. iso.org/directives). Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de

12、 proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration

13、du document sont indiqus dans lIntroduction et/ou dans la liste des dclarations de brevets reues par lISO (voir www.iso.org/brevets). Les appellations commerciales ventuellement mentionnes dans le prsent document sont donnes pour information, par souci de commodit, lintention des utilisateurs et ne

14、sauraient constituer un engagement. Pour une explication de la signification des termes et expressions spcifiques de lISO lis lvaluation de la conformit, ou pour toute information au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien s

15、uivant: Avant-propos Informations supplmentaires. Le comit responsable du prsent document est le comit technique ISO/TC 261, Fabrication additive. LISO 17296 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Fabrication additive Principes gnraux: Partie 1: Terminologie 1) Partie 2: Vue de

16、nsemble des catgories de procds, des pices type et des matires premires Partie 3: Principales caractristiques et mthodes dessai correspondantes Partie 4: Vue densemble des changes de donnes 1) publier.iv ISO 2015 Tous droits rservs ISO 17296-2:2015(F) Introduction La fabrication additive est une tec

17、hnologie polyvalente qui peut tre utilise tout au long du dveloppement de produits. Les procds de fabrication additive peuvent tre utiliss pour fabriquer des prototypes, de loutillage et pices pleinement fonctionnelles pour leur utilisation finale. En plus de lingnierie, les domaines dapplication de

18、 cette technologie interdisciplinaire incluent dsormais des domaines allant par exemple de larchitecture et la mdecine, larchologie et la cartographie, ainsi que les arts, les jouets, lducation, le divertissement. Au cours de son dveloppement un peu turbulent, diffrents termes et dfinitions sont app

19、arus qui sont souvent ambigus et confus. En outre, il existe plusieurs procds diffrents disponibles sur le march et les limites des possibilits quils offrent en termes dapplications ne sont pas toujours claires. La prsente partie de lISO 17296 vise offrir une description des principes gnraux de fabr

20、ication pour les diffrentes catgories de procds et le traitement des matires premires en fonction de la gomtrie du produit dsir. Cette volont amliore la comprhension du procd et la communication entre le client et les fournisseurs de produits et services. Les principes et les catgories de procds dcr

21、ites dans la prsente partie de lISO 17296 se rfrent la technologie disponible dans le commerce qui sest avre utile dans la pratique et viable sur le march depuis plusieurs annes. ISO 2015 Tous droits rservs v Fabrication additive Principes gnraux Partie 2: Vue densemble des catgories de procds et de

22、s matires premires 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 17296 dcrit les lments fondamentaux rgissant la fabrication additive. Elle donne galement une vue densemble des catgories de procds existantes, lesquelles ne sont pas et ne peuvent pas tre exhaustives compte tenu du dveloppement de

23、nouvelles technologies. La prsente partie de lISO 17296 explique comment diffrentes catgories de procds peuvent tre utilises avec diffrentes matires premires pour raliser la forme dun produit. Les spcifications des matires premires et les prescriptions pour les pices produites par combinaisons de di

24、ffrents procds et matires premires seront indiques dans des normes spares venir et ne sont donc pas couvertes par la prsente partie de lISO 17296. La prsente partie de lISO 17296 dcrit les principes lointains de ces futures normes. 2 Rfrences normatives Les documents suivants, en tout ou partie, son

25、t rfrencs de faon normative dans le prsent document et sont indispensables son application. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 17296-1, Fabrication additive P

26、rincipes gnraux Partie 1: Terminologie 2) 3 T ermes et dfinitio ns Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans lISO 17296-1 sappliquent. 4 T ypes de pic es et leur classification 4.1 Gnralits Les pices fabriques selon la technique additive comprennent la fois les prototy

27、pes et les pices de production (le terme prototype est dcrit dans lISO 17296-1). Les pices de production sont utilises pour diffrentes applications la fin du dveloppement dun produit (cycle) et rpondent lensemble des exigences applicables au produit souhait. Que ce soit pour les prototypes et les pi

28、ces de production, diffrents procds et diffrents matriaux de base peuvent tre employs en fonction du type de pice, de lapplication et du secteur industriel, ainsi que des exigences en terme de cots et de dlais de livraison. Il relve de la responsabilit du dveloppeur de concevoir les pices et de dcid

29、er de leur spcification. Une collaboration troite avec le fabricant de composants est conseille, suivant le niveau dexpertise du client. 2) publier. NORME INTERNATIONALE ISO 17296-2:2015(F) ISO 2015 Tous droits rservs 1 ISO 17296-2:2015(F) 4.2 Classification des p ic es Les pices doivent tre subdivi

30、ses en diffrentes classes, allant de la classe la plus stricte en termes de qualit et de traabilit (classe 1) la classe la moins stricte en termes de qualit et de traabilit. Les dtails concernant ces classes seront dfinis dans dautres normes spcifiques portant sur les matires premires, le procd et l

31、application. 5 Chanes de procd La chane de procd implique dans les technologies de fabrication additive est caractrise par une fabrication directe partir de donnes de CAO 3D. Les tapes intermdiaires, comme la fabrication doutils, sont inutiles. Il existe essentiellement deux catgories diffrentes: le

32、s procds en une seule tape: les pices sont fabriques en une seule opration au cours de laquelle sont obtenues simultanment la forme gomtrique et les proprits de base du matriau pour le produit prvu; les procds en plusieurs tapes: les pices sont fabriques en au moins deux oprations au cours desquelle

33、s la premire permet gnralement dobtenir la forme gomtrique de base et les suivantes de consolider la pice selon les proprits voulues du matriau de base. NOTE En fonction de lapplication finale, tous les procds peuvent ncessiter une ou plusieurs oprations de post-traitement supplmentaires pour obteni

34、r toutes les proprits voulues du produit final. Les technologies correspondantes sont des procds non additifs connus et bien documents et il nest donc pas ncessaire de les dcrire plus en dtail ce stade. 6 Catgories de procds 6.1 Gnralits Il existe plusieurs procds dvelopps pour la fabrication additi

35、ve. Ils sont regroups en sept catgories de base tablies sur des parties fondamentales de la fonctionnalit des machines. Dans les normes suivantes, des informations dtailles et des exigences seront donnes pour des combinaisons spcifiques procd-matriau (par exemple poudre PA12 par fusion sur lit de po

36、udre), telles que: Des informations sur les proprits fondamentales de la matire premire, Des exigences sur la matire premire (prconditionnement), Une description du procd titre informatif, Pour chaque combinaison spcifique matire premire/procd, les proprits pertinentes des pices (comme la permabilit

37、 au gaz, la rsistance la traction, etc.), y compris les exigences concernant les valeurs minimales et des informations sur les amplitudes possibles de valeurs, Des mthodes de quantification requises, Des informations sur des applications type.2 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 17296-2:2015(F) 6.2 Cat

38、gories de procds existantes 6.2.1 Photopolymrisation en cuve Dfinition conforme lISO 17296-1: procd de fabrication additive dans lequel un photopolymre liquide plong dans une cuve est durci de manire slective par polymrisation active par la lumire. Voir Figure 1. a) Photopolymrisation en cuve par un

39、e source de lumire laser b) Photopolymrisation en cuve par une source de lumire surface contrle Lgende 1 laser 6 cuve remplie de rsine liquide photodurcissable 2 miroir inclin avec focalisation 7 plaques transparentes 3 plateforme de fabrication et lvateur 8 photomasque 4 structure de support 9 mcan

40、isme de recouvrement et de nivellement de la surface 5 produit Figure 1 Reprsentation schmatique de deux principes possibles de photopolymrisation en cuve Matire premire: liquide ou pte: rsine synthtique avec ou sans charge. Mcanisme de liaison: liaison par raction chimique. Source dactivation: en g

41、nral rayonnement UV de lasers ou de lampes. Traitement secondaire: nettoyage, enlvement du matriau support, post-polymrisation par une nouvelle exposition UV. 6.2.2 Projection de matire Dfinition de projection de matire conforme lISO 17296-1: procd de fabrication additive dans lequel des gouttelette

42、s du matriau fabriqu sont dposes de manire slective. Voir Figure 2. ISO 2015 Tous droits rservs 3 ISO 17296-2:2015(F) Lgende 1 systme dalimentation en matire premire pour le matriau fabriqu et le matriau support (facultatif, dpend du procd spcifique) 4 structure de support 2 appareil distributeur (r

43、ayonnement lumineux ou source thermique) 5 plateforme de fabrication et lvateur 3 gouttelettes de matriau fabriqu 6 produit Figure 2 Reprsentation schmatique de la projection de matire Matire premire: photopolymre liquide ou cire fondue, avec ou sans charge. Mcanisme de liaison: liaison par raction

44、chimique ou adhsion par solidification du matriau fondu. Source dactivation: source de rayonnement lumineux pour la liaison par raction chimique. Traitement secondaire: enlvement du matriau support, post-polymrisation par une nouvelle exposition au rayonnement lumineux. 6.2.3 Projection de liant Dfi

45、nition de projection de liant conforme lISO 17296-1: procd de fabrication additive dans lequel un agent de liaison liquide est dpos de manire slective pour lier des matriaux en poudre. Voir Figure 3. Lgende 1 systme dalimentation en poudre 5 dispositif dtalement de la poudre 2 matriau en poudre rpar

46、ti en un lit de poudre 6 plateforme de fabrication et lvateur 3 agent de liaison liquide 7 produit 4 appareil distributeur comprenant le raccordement au systme dalimentation en agent de liaison Figure 3 Reprsentation schmatique de la projection de liant4 ISO 2015 Tous droits rservs ISO 17296-2:2015(

47、F) Matire premire: poudres, mlanges de poudres ou matriaux particulaires, avec un agent de liaison/collage liquide. Mcanisme de liaison: liaison par raction chimique et/ou thermique. Source dactivation: en fonction de lagent de liaison: raction chimique. Traitement secondaire: enlvement de la poudre libre, imprgnation ou infiltration dun matriau liquide adapt en fonction du matriau en poudre et de lapplication