ISO/ASTM 52904:2019

INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52904
First edition
2019-08
Additive manufacturing — Process
characteristics and performance —
Practice for metal powder bed fusion
process to meet critical applications
Fabrication additive — Caractéristiques et performances du
procédé — Pratique du procédé de fusion sur lit de poudre métallique
en vue de répondre aux applications critiques
Reference number
©
ISO/ASTM International 2019
© ISO/ASTM International 2019
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or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.
ISO copyright office ASTM International
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
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Published in Switzerland
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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 (see www.iso.org/directives).
ASTM International is one of the world’s largest voluntary standards development organizations
with global participation from affected stakeholders. ASTM technical committees follow rigorous
due process balloting procedures.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject
of patent rights. ISO and ASTM International shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document
will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received
(see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does
not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT),
see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies (as
ASTM F3303‐2018), and drafted in accordance with its editorial rules. It was assigned to Technical
Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, and adopted under the “fast‐track procedure”.
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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This international standard was developed in accordance with internationally recognized principles on standardization established in the Decision on Principles for the
Development of International Standards, Guides and Recommendations issued by the World Trade Organization Technical Barriers to Trade (TBT) Committee.
Designation: F3303 − 2018
Standard for
Additive Manufacturing – Process Characteristics and
Performance: Practice for Metal Powder Bed Fusion
Process to Meet Critical Applications
This standard is issued under the fixed designation F3303; the number immediately following the designation indicates the year of
original adoption or, in the case of revision, the year of last revision. A number in parentheses indicates the year of last reapproval. A
superscript epsilon (´) indicates an editorial change since the last revision or reapproval.
1. Scope E2910 Guide for Preferred Methods for Acceptance of
Product
1.1 This practice describes the operation and production
F2924 Specification for Additive Manufacturing Titanium-6
control of metal powder bed fusion (PBF) machines and
Aluminum-4 Vanadium with Powder Bed Fusion
processes to meet critical applications such as commercial
F2971 Practice for Reporting Data for Test Specimens Pre-
aerospacecomponentsandmedicalimplants.Therequirements
pared by Additive Manufacturing
contained herein are applicable for production components and
F3049 Guide for Characterizing Properties of Metal Pow-
mechanicaltestspecimensusingpowderbedfusion(PBF)with
ders Used for Additive Manufacturing Processes
both laser and electron beams.
F3122 Guide for Evaluating Mechanical Properties of Metal
1.2 This standard does not purport to address all of the
Materials Made via Additive Manufacturing Processes
safety concerns, if any, associated with its use. It is the
2.3 ISO/ASTM Standards:
responsibility of the user of this standard to establish appro-
52900 Standard Terminology for Additive Manufacturing –
priate safety, health, and environmental practices and deter-
General Principles – Terminology
mine the applicability of regulatory limitations prior to use.
52921 Terminology for Additive Manufacturing – Coordi-
1.3 This international standard was developed in accor-
nate Systems and Test Methodologies
dance with internationally recognized principles on standard-
ization established in the Decision on Principles for the
2.4 ISO Standards:
Development of International Standards, Guides and Recom- 4497 Metallic powders – Determination of particle size by
mendations issued by the World Trade Organization Technical
dry sieving
Barriers to Trade (TBT) Committee. D6892–1 Metallic materials – Tensile testing at ambient
temperature
2. Normative References
D6892–2 Metallic materials – Tensile testing – Part 2:
2.1 The following documents are referred to in the text in
Method of test at elevated temperature
such a way that some or all of their content constitutes 8573-1 Compressed air – Part 1: Contaminants and purity
requirements of this document. For dated references, only the
classes
edition cited applies. For undated references, the latest edition 9001 Quality management systems – Requirements
of the referenced document (including any amendments) ap-
9044 Industrial Woven Wire Cloth – Technical Require-
plies. ments and Testing
13320 Particle size analysis – Laser diffraction methods
2.2 ASTM Standards:
13485 Medical devices – Quality management systems –
E8/E8M Test Methods for Tension Testing of Metallic Ma-
Requirements for regulatory purposes
terials
E11 Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and Test
2.5 Other Standards:
Sieves ANSI/ASQC C1-1996 Specification of General Require-
ments for a Quality Program
AS9100 Quality Management Systems - Requirements for
This practice is under the jurisdiction of ASTM Committee F42 on Additive
Manufacturing Technologies and is the direct responsibility of Subcommittee
F42.05onMaterialsandProcesses,andisalsounderthejurisdictionofISO/TC261.
Current edition approved Feb. 1, 2018. Published June 2018. DOI: 10.1520/
F3303-18. Available from International Organization for Standardization (ISO), ISO
For referenced ASTM standards, visit the ASTM website, www.astm.org, or Central Secretariat, BIBC II, Chemin de Blandonnet 8, CP 401, 1214 Vernier,
contact ASTM Customer Service at service@astm.org. For Annual Book of ASTM Geneva, Switzerland, http://www.iso.org.
Standards volume information, refer to the standard’s Document Summary page on Available fromAmerican National Standards Institute (ANSI), 25 W. 43rd St.,
the ASTM website. 4th Floor, New York, NY 10036, http://www.ansi.org.
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F3303 − 2018
Aviation, Space, and Defense Organizations 5.3 Metal powder shall be purchased from an approved
material supplier on the QMS (Quality Management Systems
3. Terms and Definitions (see 6.3)), an ASL (Approved Supplier List), or a customer-
directed material supplier. Powder shall be verified for confor-
3.1 For the purposes of this document, the terms and
mance to the material specification. Third-party certification of
definitions given in Specification F2924, ISO/ASTM 52900,
powder may be used. Guide F3049, ISO 4497, and ISO 13320
ISO/ASTM 52921, Guide E2910, and the following apply.
provide guidance on the measurement of particle size distribu-
3.2 ISO and IEC maintain terminological databases for use
tion.
in standardization at the following addresses:
5.4 The component manufacturer shall have a feedstock
– IEC Electropedia available at http://
material specification against which feedstock can be ordered
www.electropedia.org/
and tested. Feedstock used for qualification purposes may
– ISO Online browsing platform available at https://
require a limited reused powder such that the powder utilized
www.iso.org/obp
for one qualification build to another remains as consistent as
3.3 Definitions:
practical(forexample,byusingvirginfeedstockasthepurpose
3.3.1 build programmer—person responsible for program-
of the qualification is to check the consistency of machine
ming a build including part orientation, part(s) nesting, and the
operation over time).
application of critical build parameters.
5.4.1 A feedstock material specification shall include, but
3.3.2 machine operator—person responsible for initiating not be limited to, chemical composition, particle size
builds and turning over machines, which includes, but is not
distribution, and manufacturing methodology.
limited to, loading feedstock powder, loading build platforms,
5.5 Powder shall be stored in environmental containment to
removing completed builds and routine machine cleaning and
prevent contamination and moisture absorption.
filter changes.
5.6 Used powder is allowed (see 7.1.1.4.1 for requirement
3.3.3 recoater blade—portion of the machine that comes in
on used powder that is processed with ceramic recoater
contact with and spreads feedstock across the build area.
blade).The proportion of virgin to used powder shall be
3.3.3.1 Discussion—Therecoaterblademayalsobecalleda
recorded and reported for each production run on the manu-
rake, recoater, roller, or brush.
facturing plan (Section 10). Automated powder feed systems
may not allow the proportion of virgin to used powder to be
4. PBF Material Identification
accurately measured and recorded on the manufacturing plan.
4.1 Material covered by this document (that is, powder and
Insuchsystemsthefeedstockshallbeconsideredusedpowder.
consolidated part/PBF machine input and output), shall be
The maximum number of times that used powder can be
identifiedbyspecificationcalloutsincluding,butnotlimitedto,
consumed as well as the number of times any portion of a
the following:
powder lot can be processed in the build chamber shall be
4.1.1 Alloy designation according to requirements; where
validated in accordance with 7.3. After a build cycle, any
no alloy designation exists, the chemical composition shall be
remaining used powder may be blended with virgin powder to
listed.
maintain a powder quantity large enough for the next build
4.1.2 Powder type—Virgin, used, blend or mix.
cycle.Thecriticalpowderattributesimpactingqualificationsin
4.1.3 Surface finish—As built, media blasted, supports re-
accordance with 7.3 shall be analyzed regularly. All used
moved by machining or manual deburring, in accordance with
powder shall be sieved with a sieve having a mesh size
specification callouts, or any combination of the latter finish
appropriate for removing any agglomerations. All powder
types.
sieves used to manufacture parts shall have a certificate of
4.1.4 Dimensional tolerances—In accordance with specifi-
conformance that they were manufactured to ISO 9044 or
cation callouts or PBF machine output capability.
Specification E11.
NOTE 1—4.1.3 and 4.1.4 apply to consolidated parts only.
6. Personnel Requirements
6.1 Personnel competency requirements in ISO 13485 shall
5. Feedstock and Powder Batches
apply, including appropriate education, training, skills, and
5.1 The material supplier shall package the powder in
experience.
containers capable of preventing moisture from penetrating the
containers. No other materials including desiccant bags, labels, 6.2 Manufacturing manager, machine operator, or build
programmer (as defined in Section 3) shall be trained by the
or tags shall be placed inside the containers in contact with the
powder. machine manufacturer or qualified agency for PBF machine
hardware and software, where appropriate.
5.2 All feedstock shall have a certificate of conformance
from the material supplier indicating that the feedstock meets 6.3 On machines that are qualified in accordance with 7.3,
the machine manufacturer shall provide for continuing educa-
the purchase specification requirements.
tion as new hardware and software releases are purchased and
implemented. Records of such training shall be maintained in
employee training folders in accordance with a local Quality
Available from SAE International (SAE), 400 Commonwealth Dr.,Warrendale,
PA 15096, http://www.sae.org. Management System (for example, ISO 9001, ISO 13485,
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F3303 − 2018
Designation: F3303 − 2018
ASQC C1, AS 9100) for reference with customers or outside 7.1.1.8 External gas—Gas type and flow shall meet the
regulatory agencies, or both. machine manufacturer’s recommendation for the feedstock.
7.1.1.9 Feedstock and baseline machine a
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52904
Première édition
2019-08
Fabrication additive —
Caractéristiques et performances du
procédé — Pratique du procédé de
fusion sur lit de poudre métallique
en vue de répondre aux applications
critiques
Additive manufacturing — Process characteristics and performance
— Practice for metal powder bed fusion process to meet critical
applications
Numéro de référence
©
ISO/ASTM International 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO/ASTM International 2019
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
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Publié en Suisse
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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 (voir www.iso.org/directives).
ASTM International est l'un des plus grands organismes d'élaboration de normes volontaires dans le
monde, qui attire la participation mondiale des parties prenantes concernées. Les comités techniques de
l'ASTM suivent des procédures rigoureuses de vote en bonne et due forme.
L'attention est attirée 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 et ASTM International ne sauraient être
tenues pour responsables 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 élaboré par le Comité F42 de l'ASTM, Technologies de fabrication additive
(comme ASTM F3303‐2018), et a été rédigé conformément à ses règles éditoriales. Il a été attribué au
Comité Technique ISO/TC 261, Fabrication additive, et adopté selon la «procédure par voie express».
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/fr/members.html.

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iii
NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52904:2019(F)
La présente Norme internationale a été élaborée conformément aux principes internationalement reconnus de normalisation établis
dans la Décision sur les principes pour l'élaboration de normes internationales, guides et recommandations publiée par le Comité
des obstacles techniques au commerce (OTC) de l'Organisation mondiale du commerce.
Fabrication additive — Caractéristiques et performances du
procédé — Pratique du procédé de fusion sur lit de poudre
métallique en vue de répondre aux applications critiques
La présente norme est publiée sous la désignation fixe F3303; le nombre qui se trouve juste derrière la désignation indique l'année de
l'adoption originale ou, en cas de révision, l'année de la dernière révision. Un nombre entre parenthèses indique l'année de la dernière
réapprobation. Un epsilon(Ƹ) en exposant indique un changement rédactionnel depuis la dernière révision ou la dernière réapprobation.
1 Domaine d'application
1.1 La présente pratique décrit le fonctionnement et le contrôle de production des machines et des
procédés de fusion sur lit de poudre métallique (PBF) pour répondre à des applications critiques, telles
que les composants aérospatiaux commerciaux et les implants médicaux. Les exigences contenues ci‐
après sont applicables aux composants de production et aux éprouvettes d'essai mécaniques utilisant la
fusion sur lit de poudre (PBF) avec des faisceaux laser et électroniques.
1.2 La présente norme ne prétend pas traiter de tous les problèmes de sécurité, s'ils existent, associés à
son utilisation. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de la présente norme d'établir des pratiques de
sécurité, d'hygiène et d'environnement appropriées, et de déterminer l'applicabilité des restrictions
réglementaires avant utilisation.
1.3 La présente Norme internationale a été élaborée conformément aux principes internationalement
reconnus de normalisation établis dans la Décision sur les principes pour l'élaboration de normes
internationales, guides et recommandations publiée par le Comité des obstacles techniques au commerce
(OTC) de l'Organisation mondiale du commerce.
2 Références normatives
2.1 Les documents suivants cités dans le texte 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).
Cette pratique relève de la juridiction du Comité F42 de l'ASTM sur les Technologies de fabrication additive et
est sous la responsabilité directe du sous‐comité F42.05 sur les Matériaux et procédés, et elle relève également de
la juridiction de l'ISO/TC 261.
er
Présente édition approuvée le 1 février 2018. Publiée en juin 2018. DOI: 10.1520/F3303‐18.
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2.2 Normes ASTM:
E8/E8M Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials
E11 Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and Test Sieves
E2910 Guide for Preferred Methods for Acceptance of Product
F2924 Specification for Additive Manufacturing Titanium‐6 Aluminum‐4 Vanadium with Powder
Bed Fusion
F2971 Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing
F3049 Guide for Characterizing Properties of Metal Powders Used for Additive Manufacturing
Processes
F3122 Guide for Evaluating Mechanical Properties of Metal Materials Made via Additive
Manufacturing Processes
2.3 Normes ISO/ASTM:
52900 Fabrication additive — Principes généraux — Terminologie
52921 Terminologie normalisée pour la fabrication additive — Systèmes de coordonnées et
méthodes d'essai
2.4 Normes ISO:
4497 Poudres métalliques — Détermination de la granulométrie par tamisage à sec
D6892‐1 Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température
ambiante
D6892‐2 Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 2: Méthode d'essai à température
élevée
8573‐1 Air comprimé — Partie 1: Polluants et classes de pureté
9001 Systèmes de management de la qualité — Exigences
9044 Tissus métalliques industriels — Exigences techniques et vérifications

Pour les normes ASTM citées en référence, consulter le site Internet de l'ASTM, www.astm.org, ou
contacter le Service Clients d'ASTM à l'adresse mail service@astm.org. Pour les informations concernant
le « Annual Book of ASTM Standards » (Annuaire annuel des normes ASTM), se reporter à la page
« Document Summary » (récapitulatif des documents) sur le site Internet de l'ASTM.
Disponibles auprès de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), Secrétariat central de l'ISO,
BIBC II, Chemin de Blandonnet 8, CP 401, 1214 Vernier, Genève, Suisse, http://www.iso.org.
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13320 Analyse granulométrique — Méthodes par diffraction laser
13485 Dispositifs médicaux — Systèmes de management de la qualité — Exigences à des fins
réglementaires
2.5 Autres normes:
ANSI/ASQC C1‐1996 Specification of General Requirements for a Quality Program
AS9100 Quality Management Systems — Requirements for Aviation, Space, and Defense
Organizations
3 Termes et définitions
3.1 Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans la
Spécification F2924, l'ISO/ASTM 52900, l'ISO/ASTM 52921 et le Guide E2910 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.2 L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être
utilisées en normalisation, consultables aux adresses suivantes:
 IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
 ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
3.3 Définitions:
3.3.1
programmeur de fabrication
personne responsable de la programmation d'une fabrication comprenant l'orientation de la
pièce, l'imbrication de la ou des pièces et l'application des paramètres de fabrication critiques
3.3.2
opérateur de la machine
personne responsable du déclenchement des fabrications et de la rotation des machines, qui
comprend, mais non exclusivement, le chargement de la poudre de matière première, le
chargement des plates‐formes de fabrication, l'enlèvement des fabrications terminées et le
nettoyage régulier des machines ainsi que les changements de filtre
3.3.3
lame de réenduisage
partie de la machine qui entre en contact avec et diffuse la matière première dans la zone de
fabrication
Disponible auprès de l'American National Standards Institute (ANSI), 25 W. 43rd St., 4th Floor,
New York, NY 10036, http://www.ansi.org.
Disponible auprès de SAE International (SAE), 400 Commonwealth Dr., Warrendale, PA 15096,
http://www.sae.org.
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3.3.3.1 Discussion — La lame de réenduisage peut aussi être appelée râteau, dispositif de
réenduisage, rouleau ou brosse.
4 Identification des matériaux PBF
4.1 Les matériaux couverts par le présent document (c'est‐à‐dire, poudre et pièce consolidée/
entrants et sortants de la machine PBF) doivent être identifiés par des mentions sur la
spécification, comprenant, mais sans s'y limiter, les éléments suivants:
4.1.1 Désignation d'alliage conformément aux exigences; lorsqu’aucune désignation d'alliage
n’existe, la composition chimique doit être indiquée.
4.1.2 Type de poudre — Vierge, usagée, amalgame ou mélange.
4.1.3 État de surface — En tant que fabrication, média projeté, supports retirés par usinage ou
ébavurage manuel, conformément aux indications de la spécification, ou toute combinaison de
types de finition.
4.1.4 Tolérances dimensionnelles — Conformément aux indications de la spécification ou à la
capacité de production de la machine PBF.
NOTE 1 4.1.3 et 4.1.4 s'appliquent uniquement aux pièces consolidées.
5 Lots de matières premières et de poudre
5.1 Le fournisseur de matériaux doit emballer la poudre dans des conteneurs capables
d'empêcher l'humidité de pénétrer dans les conteneurs. Aucun autre matériau, y compris
sachets déshydratants, étiquettes ou étiquettes volantes, ne doit être placé à l'intérieur des
conteneurs en contact avec la poudre.
5.2 Toute matière première doit avoir un certificat de conformité du fournisseur de matériaux
indiquant que la matière première satisfait aux exigences de la spécification d'achat.
5.3 La poudre métallique doit être achetée auprès d'un fournisseur de matériaux agréé sur
le SMQ (système de management de la qualité (voir 6.3)), d'une LFA (liste des fournisseurs
agréés) ou d'un fournisseur de matériaux demandé par le client. La poudre doit être vérifiée
pour la conformité aux spécifications du matériau. Une certification de poudre fournie par un
tiers peut être utilisée. Le Guide F3049, l'ISO 4497 et l'ISO 13320 fournissent des
recommandations sur le mesurage de la distribution granulométrique.
5.4 Le fabricant du composant doit avoir une spécification de matières premières avec laquelle
les matières premières peuvent être commandées et soumises à essai. Les matières premières
utilisées à des fins de qualification peuvent requérir une poudre réutilisée limitée de sorte que la
poudre utilisée pour une fabrication de qualification à une autre demeure aussi constante que
possible (par exemple, en utilisant des matières premières vierges puisque l'objectif de la
qualification est de vérifier la constance du fonctionnement de la machine dans le temps).
5.4.1 Une spécification de matière première doit comprendre, mais sans s'y limiter, la
composition chimique, la distribution granulométrique et la méthodologie de fabrication.
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INTERNATIONALE 52904
Première édition
2019-08
Fabrication additive —
Caractéristiques et performances du
procédé — Pratique du procédé de
fusion sur lit de poudre métallique
en vue de répondre aux applications
critiques
Additive manufacturing — Process characteristics and performance
— Practice for metal powder bed fusion process to meet critical
applications
Numéro de référence
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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.
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Publié en Suisse
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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 (voir www.iso.org/directives).
ASTM International est l'un des plus grands organismes d'élaboration de normes volontaires dans le
monde, qui attire la participation mondiale des parties prenantes concernées. Les comités techniques de
l'ASTM suivent des procédures rigoureuses de vote en bonne et due forme.
L'attention est attirée 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 et ASTM International ne sauraient être
tenues pour responsables 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 élaboré par le Comité F42 de l'ASTM, Technologies de fabrication additive
(comme ASTM F3303‐2018), et a été rédigé conformément à ses règles éditoriales. Il a été attribué au
Comité Technique ISO/TC 261, Fabrication additive, et adopté selon la «procédure par voie express».
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/fr/members.html.

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iii
NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52904:2019(F)
La présente Norme internationale a été élaborée conformément aux principes internationalement reconnus de normalisation établis
dans la Décision sur les principes pour l'élaboration de normes internationales, guides et recommandations publiée par le Comité
des obstacles techniques au commerce (OTC) de l'Organisation mondiale du commerce.
Fabrication additive — Caractéristiques et performances du
procédé — Pratique du procédé de fusion sur lit de poudre
métallique en vue de répondre aux applications critiques
La présente norme est publiée sous la désignation fixe F3303; le nombre qui se trouve juste derrière la désignation indique l'année de
l'adoption originale ou, en cas de révision, l'année de la dernière révision. Un nombre entre parenthèses indique l'année de la dernière
réapprobation. Un epsilon(Ƹ) en exposant indique un changement rédactionnel depuis la dernière révision ou la dernière réapprobation.
1 Domaine d'application
1.1 La présente pratique décrit le fonctionnement et le contrôle de production des machines et des
procédés de fusion sur lit de poudre métallique (PBF) pour répondre à des applications critiques, telles
que les composants aérospatiaux commerciaux et les implants médicaux. Les exigences contenues ci‐
après sont applicables aux composants de production et aux éprouvettes d'essai mécaniques utilisant la
fusion sur lit de poudre (PBF) avec des faisceaux laser et électroniques.
1.2 La présente norme ne prétend pas traiter de tous les problèmes de sécurité, s'ils existent, associés à
son utilisation. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de la présente norme d'établir des pratiques de
sécurité, d'hygiène et d'environnement appropriées, et de déterminer l'applicabilité des restrictions
réglementaires avant utilisation.
1.3 La présente Norme internationale a été élaborée conformément aux principes internationalement
reconnus de normalisation établis dans la Décision sur les principes pour l'élaboration de normes
internationales, guides et recommandations publiée par le Comité des obstacles techniques au commerce
(OTC) de l'Organisation mondiale du commerce.
2 Références normatives
2.1 Les documents suivants cités dans le texte 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).
Cette pratique relève de la juridiction du Comité F42 de l'ASTM sur les Technologies de fabrication additive et
est sous la responsabilité directe du sous‐comité F42.05 sur les Matériaux et procédés, et elle relève également de
la juridiction de l'ISO/TC 261.
er
Présente édition approuvée le 1 février 2018. Publiée en juin 2018. DOI: 10.1520/F3303‐18.
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2.2 Normes ASTM:
E8/E8M Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials
E11 Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and Test Sieves
E2910 Guide for Preferred Methods for Acceptance of Product
F2924 Specification for Additive Manufacturing Titanium‐6 Aluminum‐4 Vanadium with Powder
Bed Fusion
F2971 Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing
F3049 Guide for Characterizing Properties of Metal Powders Used for Additive Manufacturing
Processes
F3122 Guide for Evaluating Mechanical Properties of Metal Materials Made via Additive
Manufacturing Processes
2.3 Normes ISO/ASTM:
52900 Fabrication additive — Principes généraux — Terminologie
52921 Terminologie normalisée pour la fabrication additive — Systèmes de coordonnées et
méthodes d'essai
2.4 Normes ISO:
4497 Poudres métalliques — Détermination de la granulométrie par tamisage à sec
D6892‐1 Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température
ambiante
D6892‐2 Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 2: Méthode d'essai à température
élevée
8573‐1 Air comprimé — Partie 1: Polluants et classes de pureté
9001 Systèmes de management de la qualité — Exigences
9044 Tissus métalliques industriels — Exigences techniques et vérifications

Pour les normes ASTM citées en référence, consulter le site Internet de l'ASTM, www.astm.org, ou
contacter le Service Clients d'ASTM à l'adresse mail service@astm.org. Pour les informations concernant
le « Annual Book of ASTM Standards » (Annuaire annuel des normes ASTM), se reporter à la page
« Document Summary » (récapitulatif des documents) sur le site Internet de l'ASTM.
Disponibles auprès de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), Secrétariat central de l'ISO,
BIBC II, Chemin de Blandonnet 8, CP 401, 1214 Vernier, Genève, Suisse, http://www.iso.org.
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13320 Analyse granulométrique — Méthodes par diffraction laser
13485 Dispositifs médicaux — Systèmes de management de la qualité — Exigences à des fins
réglementaires
2.5 Autres normes:
ANSI/ASQC C1‐1996 Specification of General Requirements for a Quality Program
AS9100 Quality Management Systems — Requirements for Aviation, Space, and Defense
Organizations
3 Termes et définitions
3.1 Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans la
Spécification F2924, l'ISO/ASTM 52900, l'ISO/ASTM 52921 et le Guide E2910 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.2 L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être
utilisées en normalisation, consultables aux adresses suivantes:
 IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
 ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
3.3 Définitions:
3.3.1
programmeur de fabrication
personne responsable de la programmation d'une fabrication comprenant l'orientation de la
pièce, l'imbrication de la ou des pièces et l'application des paramètres de fabrication critiques
3.3.2
opérateur de la machine
personne responsable du déclenchement des fabrications et de la rotation des machines, qui
comprend, mais non exclusivement, le chargement de la poudre de matière première, le
chargement des plates‐formes de fabrication, l'enlèvement des fabrications terminées et le
nettoyage régulier des machines ainsi que les changements de filtre
3.3.3
lame de réenduisage
partie de la machine qui entre en contact avec et diffuse la matière première dans la zone de
fabrication
Disponible auprès de l'American National Standards Institute (ANSI), 25 W. 43rd St., 4th Floor,
New York, NY 10036, http://www.ansi.org.
Disponible auprès de SAE International (SAE), 400 Commonwealth Dr., Warrendale, PA 15096,
http://www.sae.org.
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3.3.3.1 Discussion — La lame de réenduisage peut aussi être appelée râteau, dispositif de
réenduisage, rouleau ou brosse.
4 Identification des matériaux PBF
4.1 Les matériaux couverts par le présent document (c'est‐à‐dire, poudre et pièce consolidée/
entrants et sortants de la machine PBF) doivent être identifiés par des mentions sur la
spécification, comprenant, mais sans s'y limiter, les éléments suivants:
4.1.1 Désignation d'alliage conformément aux exigences; lorsqu’aucune désignation d'alliage
n’existe, la composition chimique doit être indiquée.
4.1.2 Type de poudre — Vierge, usagée, amalgame ou mélange.
4.1.3 État de surface — En tant que fabrication, média projeté, supports retirés par usinage ou
ébavurage manuel, conformément aux indications de la spécification, ou toute combinaison de
types de finition.
4.1.4 Tolérances dimensionnelles — Conformément aux indications de la spécification ou à la
capacité de production de la machine PBF.
NOTE 1 4.1.3 et 4.1.4 s'appliquent uniquement aux pièces consolidées.
5 Lots de matières premières et de poudre
5.1 Le fournisseur de matériaux doit emballer la poudre dans des conteneurs capables
d'empêcher l'humidité de pénétrer dans les conteneurs. Aucun autre matériau, y compris
sachets déshydratants, étiquettes ou étiquettes volantes, ne doit être placé à l'intérieur des
conteneurs en contact avec la poudre.
5.2 Toute matière première doit avoir un certificat de conformité du fournisseur de matériaux
indiquant que la matière première satisfait aux exigences de la spécification d'achat.
5.3 La poudre métallique doit être achetée auprès d'un fournisseur de matériaux agréé sur
le SMQ (système de management de la qualité (voir 6.3)), d'une LFA (liste des fournisseurs
agréés) ou d'un fournisseur de matériaux demandé par le client. La poudre doit être vérifiée
pour la conformité aux spécifications du matériau. Une certification de poudre fournie par un
tiers peut être utilisée. Le Guide F3049, l'ISO 4497 et l'ISO 13320 fournissent des
recommandations sur le mesurage de la distribution granulométrique.
5.4 Le fabricant du composant doit avoir une spécification de matières premières avec laquelle
les matières premières peuvent être commandées et soumises à essai. Les matières premières
utilisées à des fins de qualification peuvent requérir une poudre réutilisée limitée de sorte que la
poudre utilisée pour une fabrication de qualification à une autre demeure aussi constante que
possible (par exemple, en utilisant des matières premières vierges puisque l'objectif de la
qualification est de vérifier la constance du fonctionnement de la machine dans le temps).
5.4.1 Une spécification de matière première doit comprendre, mais sans s'y limiter, la
composition chimique, la distribution granulométrique et la méthodologie de fabrication.
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