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ISO 52900 Erklärung: Was die Norm für additive Fertigung bedeutet

ISO/ASTM 52900 definiert „additive Fertigung“ als den prozessualen Aufbau von Bauteilen aus 3D-Modelldaten durch sukzessive Materialzugabe, meist schichtweise, und liefert dafür die gemeinsame Terminologie. Sie ist keine Zertifizierungsnorm. Für Deutschland gilt die deutsche Fassung DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03, betreut vom zuständigen DIN-Arbeitsausschuss.


Kurz gesagt:

  • Die Norm ordnet additiven Verfahren sieben Kategorien zu, die jeweils auf unterschiedlichen physikalischen Grundprinzipien basieren.
  • Für die praktische Anwendung sind zusätzliche Normen notwendig, um konkrete Qualifikations- und Qualitätsanforderungen zu definieren.
  • In Deutschland gilt die Normfassung von 2022, die neue Begriffe und einen Leitfaden zur Prozessidentifikation enthält.
  • Die Norm schafft ein gemeinsames Vokabular, um Missverständnisse zwischen Konstruktion, Einkauf und Fertigung zu vermeiden.
  • Für sicherheitsrelevante Anwendungen benötigen Unternehmen ergänzende Nachweise nach Normen wie 52920, nicht allein die Terminologie aus 52900.

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Inhaltsverzeichnis

Was deckt die Norm inhaltlich ab?

ISO/ASTM 52900 ist nach Angaben des ISO-Standardeintrags in der zweiten Ausgabe von 2021 veröffentlicht worden und liefert Struktur sowie Terminologie für additive Fertigung. Die deutsche Übernahme folgte 2022 und ist nach Angaben von DIN Media 41 Seiten stark.

Der Aufbau folgt einer klaren Logik. Zuerst kommen die Begriffe, dann die Prozesskategorien, danach Daten, Materialien, Teile und Bewertungsfragen. Wer die Norm zum ersten Mal liest, findet sich schnell zurecht, weil die Kapitel aufeinander aufbauen.

Zwei Anhänge verdienen besondere Aufmerksamkeit:

  • Anhang A ist normativ und bietet einen Leitfaden zur Prozessidentifikation, mit dem sich AM-Verfahren anhand bestimmender Merkmale einordnen lassen.
  • Anhang B ist informativ und erläutert Grundprinzipien additiver Fertigung, ohne verbindliche Vorgaben zu machen.

Gegenüber der Vorgängerfassung von 2015/2017 wurden laut ISO-Standardeintrag neue Begriffe und Abkürzungen für Prozesskategorien ergänzt, zusammen mit dem normativen Leitfaden in Anhang A. Für Ingenieure, die mit älteren Fassungen gearbeitet haben, lohnt sich deshalb ein Blick auf die aktuelle Edition.

Die sieben Prozesskategorien der additiven Fertigung

Die Norm ordnet additive Verfahren sieben Kategorien zu, die jeweils eine eigene physikalische Grundidee verfolgen. Nach Angaben der Normvorschau sind diese Kategorien in Abschnitt 3 der Norm verankert.

  1. Materialextrusion (MEX): Material wird durch eine Düse gedrückt und Schicht für Schicht abgelegt, das bekannteste Beispiel ist FDM.

  2. Pulverbettfusion (PBF): Eine Energiequelle verschmilzt gezielt Pulverpartikel in einem Pulverbett.

  3. Vat-Photopolymerisation: Flüssiges Photopolymer wird durch Licht selektiv ausgehärtet.

  4. Materialauftragsschweißen (DED): Material wird beim Auftragen gleichzeitig zugeführt und verschmolzen.

  5. Binder Jetting: Ein flüssiges Bindemittel verklebt Pulverpartikel selektiv.

  6. Materialjetting: Tropfen aus Baumaterial werden gezielt positioniert und anschließend ausgehärtet.

  7. Sheet Lamination: Materialschichten werden verbunden und anschließend konturiert.

Anhang A hilft dabei, innerhalb dieser Kategorien genauer zu werden. Ein Verfahren mit Laser und Pulverbett lässt sich so präzise als PBF beschreiben, statt pauschal von „3D-Druck“ zu sprechen. Wer beispielsweise FDM-Bauteile bestellt, bewegt sich konkret in der Kategorie Materialextrusion.

Additiv, subtraktiv, umformend: Wo verläuft die Grenze?

Die Norm trifft eine klare begriffliche Trennung, die in technischen Dokumenten Verwechslungen vermeidet.

  • Additiv: Material wird Schicht für Schicht hinzugefügt, ausgehend von 3D-Modelldaten.
  • Subtraktiv: Material wird von einem Rohling entfernt, etwa beim Fräsen oder Drehen.
  • Umformend: Die Form eines Werkstücks wird durch Kraftaufbringung verändert, ohne Material zu entfernen oder zuzufügen.

Ein gefrästes Aluminiumteil und ein schichtweise aufgebautes Kunststoffteil erfüllen denselben Zweck, folgen aber völlig unterschiedlichen Fertigungsprinzipien. In Lastenheften und Spezifikationen zahlt sich diese Begriffsdisziplin aus: Wer „additiv“ schreibt, wo eigentlich ein subtraktiver Nachbearbeitungsschritt gemeint ist, erzeugt Missverständnisse zwischen Konstruktion und Fertigung. Die Normvorschau betont genau diesen Punkt: additiv bezeichnet Materialaufbau, nicht eine bestimmte Technik.

Warum 52900 allein nicht reicht: Qualifikationsnormen im Überblick

ISO/ASTM 52900 liefert Begriffe, aber keine Prüfwerte. Für industrielle Anwendungen braucht es ergänzende Normen, die konkrete Qualifikationsanforderungen festlegen.

  • ISO/ASTM 52920:2023 legt laut ISO-Standardeintrag Qualifikationsprinzipien und Qualitätsanforderungen für industrielle AM-Prozesse und Produktionsstandorte fest, material- und methodenunabhängig formuliert.
  • ISO/ASTM TS 52930:2021 behandelt nach Angaben des ISO-Eintrags Installation, Betrieb und Performance-Qualifikation, kurz IQ/OQ/PQ, speziell für Anlagen der Pulverbettfusion mit Laserstrahl (PBF-LB).

ISO/ASTM 52920:2023 beschreibt Qualifikationsprinzipien für industrielle AM-Prozesse und Produktionsstandorte, unabhängig von Material oder Verfahren: Das macht sie zur Brücke zwischen der Terminologie aus 52900 und der betrieblichen Praxis.

Für einen Hersteller bedeutet das konkret: Terminologie aus 52900 reicht nicht für eine Abnahme. Wer Bauteile für sicherheitsrelevante Anwendungen fertigt, braucht zusätzlich Qualifikationsnachweise nach 52920 und, bei PBF-LB-Anlagen, IQ/OQ/PQ-Protokolle nach TS 52930.

Welche Fassung gilt in Deutschland, und wer ist zuständig?

Für deutsche Unternehmen und Ingenieure ist die nationale Übernahme entscheidend, nicht nur der englische Originaltext.

  • Relevant ist DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03, die deutsche Fassung mit 41 Seiten, die die frühere Ausgabe aus 2017 ersetzt.
  • Zuständig ist der Arbeitsausschuss NA 145-04-01 AA im DIN-Normenausschuss Werkstofftechnologie.
  • Gegenüber 2017 wurden laut DIN Media neue und geänderte Begriffe sowie Abkürzungen für die sieben Prozesskategorien aufgenommen, ergänzt um den normativen Leitfaden in Anhang A.

In der Praxis lohnt es sich, die Normbegriffe direkt in Lastenhefte und Konstruktionsdokumentationen zu übernehmen. Das schafft eine gemeinsame Sprache zwischen Einkauf, Konstruktion und Fertigungsdienstleister, noch bevor ein Angebot eingeholt wird. Wer sich grundlegender mit Verfahren und Materialien beschäftigen möchte, findet im Know-How-Bereich weiterführende technische Artikel.

Wie Anwender die Norm im Tagesgeschäft nutzen

Die Umsetzung in der Praxis folgt meist drei Schritten. Zuerst wird die Terminologie im Projekt festgeschrieben, damit alle Beteiligten von denselben Begriffen sprechen. Dann wird der verwendete Prozess einer der sieben Kategorien zugeordnet, etwa MEX für Materialextrusion. Zuletzt werden ergänzende Qualifikationsnormen benannt, falls die Anwendung das verlangt, etwa 52920 für industrielle Prozesse.

Dreistufiger Ansatz zur praktischen Umsetzung der ISO 52900

Profi-Tipp: Formulieren Sie in Spezifikationen immer die Prozesskategorie nach Anhang A mit, nicht nur den Markennamen des Verfahrens, das verhindert Fehlinterpretationen zwischen Konstruktion und Fertigung.

Dienstleister, die täglich mit additiver Fertigung arbeiten, wenden diese Struktur praktisch an. Dienstleister bieten Beratung zur Materialauswahl und Konstruktion an, bevor ein Bauteil produziert wird, und ordnen Aufträge klar den passenden Fertigungsverfahren zu. Das reduziert Rückfragen und sorgt dafür, dass Kunden und Fertigung von Anfang an dieselbe Sprache sprechen.

Perspektive: Was die Norm wirklich leistet, und was nicht

Perspektive: Was die Norm wirklich leistet, und was nicht — overview diagram

Der größte Gewinn von ISO/ASTM 52900 liegt nicht in neuen technischen Erkenntnissen, sondern in einem gemeinsamen Vokabular. Konstrukteure, Einkäufer und Fertigungsdienstleister reden damit über dasselbe, wenn sie „Pulverbettfusion“ oder „Materialextrusion“ sagen. Das klingt banal, spart in der Praxis aber viel Zeit und vermeidet teure Missverständnisse.

Gefährlich wird es, wenn Unternehmen die Norm mit einer Qualitätsfreigabe verwechseln. Sie ist Grundlage, kein Ersatz für Prozessqualifizierung. Wer additive Bauteile für kritische Anwendungen fertigt, kommt um 52920 und vergleichbare Dokumente nicht herum. Die Norm nutzen, aber mit eigener Praxisdokumentation ergänzen, das ist die eigentliche Lehre daraus.

— Crazy

Normverständnis in die Praxis bringen: Unterstützung für Ihr Projekt

Normbegriffe zu kennen ist die eine Sache, sie in ein fertiges Bauteil zu übersetzen die andere. Einige Anbieter unterstützen mit persönlicher Beratung zur Materialauswahl, einem Online-Konfigurator für Sofortpreise und einer Produktion rund um die Uhr mit vielen Maschinen, sodass Prototypen und Kleinserien ohne Umwege normgerecht umgesetzt werden.

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Ob Materialextrusion für einen ersten Prototyp oder eine Kleinserie in Kunststoff: Der Konfigurator liefert in wenigen Minuten einen Sofortpreis, ganz ohne Einrichtungsgebühren. Wer lieber zuerst sprechen möchte, erreicht über die Startseite direkt die Beratung.

Weiterführende Normquellen zur Vertiefung

Die vollständigen Normtexte sind kostenpflichtig, verlässliche Zusammenfassungen bei ISO und DIN Media sind frei einsehbar. Auch ISO/ASTM 52920:2023 lohnt einen Blick für Qualifikationsfragen.

Quellen

FAQ

Was versteht man unter additiver Fertigung?

Additive Fertigung bezeichnet den Aufbau von Bauteilen aus 3D-Modelldaten durch sukzessive Materialzugabe, meist schichtweise. Die Definition stammt aus ISO/ASTM 52900 und gilt unabhängig vom konkreten Verfahren wie MEX oder PBF.

Was ist der Unterschied zwischen additiver und subtraktiver Fertigung?

Additive Fertigung fügt Material Schicht für Schicht hinzu, subtraktive Fertigung entfernt Material von einem Rohling, etwa durch Fräsen oder Drehen. Beide Ansätze können dasselbe Bauteil erzeugen, folgen aber entgegengesetzten Fertigungsprinzipien.

Welche additiven Verfahren gibt es?

ISO/ASTM 52900 unterscheidet sieben Prozesskategorien, darunter Materialextrusion, Pulverbettfusion, Vat-Photopolymerisation, Materialauftragsschweißen, Binder Jetting, Materialjetting und Sheet Lamination. Jede Kategorie beschreibt ein eigenes physikalisches Funktionsprinzip zum Aufbau von Bauteilen.

Was ist eine additive Fertigung nach ISO 52900?

Nach ISO/ASTM 52900 ist additive Fertigung der Prozess, der Bauteile aus 3D-Modelldaten durch Zusammenfügen von Material herstellt, üblicherweise Schicht für Schicht. Die Norm liefert dafür die Terminologie, schreibt aber keine Qualifikations- oder Prüfanforderungen vor.

Gilt ISO 52900 auch für Qualitätssicherung?

Nein, ISO/ASTM 52900 ist ein Terminologie- und Klassifikationsdokument ohne Prüfwerte oder Freigabekriterien. Qualitätsrelevante Anforderungen regeln ergänzende Normen wie ISO/ASTM 52920:2023 für industrielle Prozesse und ISO/ASTM TS 52930:2021 für die Qualifikation von PBF-LB-Anlagen.

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