CEN ISO/ASTM TR 52952:2023

Additive Manufacturing of metals - Feedstock materials - Correlating of rotating drum measurement with powder spreadability in PBF-LB machines (ISO/ASTM TR 52952:2023)

This document provides an example of the relation between the characterization of certain macroscopic properties of metallic powders and their spreadability in an PBF-LB/M AM machines.
This relation is based on a new technique combining measurements inside a PBF-LB/M machine and image processing developed to quantify the homogeneity of the powder bed layers during spreading.
In this document, the flowability of five metal powders are investigated with an automated rotating drum method, whose dynamic cohesive index measurement is shown to establish a correlation with the spreadability of the powder during the layer deposition operation. Furthemore, the particule size distribution (PSD) and morphology of each powder is characterized before testing by static image analysis method (according to ISO 13322-1).
The general principle of the method is described in Figure 1.

Additive Fertigung von Metallen - Ausgangsmaterialien - Korrelation zwischen der Messung der rotierenden Trommel und der Pulververteilbarkeit in PBF-LB-Maschinen (ISO/ASTM TR 52952:2023)

Fabrication additive de métaux - Matières premières - Corrélation de la mesure du tambour rotatif avec la capacité d'étalement de la poudre dans les machines PBF-LB (ISO/ASTM TR 52952:2023)

Aditivna proizvodnja kovin - Surovine - Korelacija med meritvami rotirajočega bobna in raztresljivostjo prahu v strojih za lasersko spajanje prahu v postelji (PBF-LB) (ISO/ASTM TR 52952:2023)

Zrnati materiali in fini prah se pogosto uporabljajo pri industrijskih načinih uporabe. Za nadzor in optimizacijo predelovalnih metod je treba natančno opredeliti lastnosti teh materialov. Metode karakterizacije so povezane z lastnostmi zrn (granulometrija, morfologija, kemična sestava itn.) in obnašanjem razsutega prahu (sipkost, gostota, stabilnost mešanice, elektrostatične lastnosti ipd.). Kompleksno obnašanje zrnatega in prašnatega materiala je spodbudilo razvoj dodatnih tehnik za pridobivanje ponovljivih rezultatov, ki jih je mogoče interpretirati. To se nanaša na različna področja več industrijskih panog: aditivna proizvodnja, predelava hrane, farmacevtski izdelki, ravnanje z razsutim materialom. To tehnično poročilo se osredotoča na aditivno proizvodnjo. Kovinski prah se pogosto uporablja v postopkih aditivne proizvodnje (AM), ki vključujejo spajanje prahu v postelji (LBM, EBM ipd.) ali brizganje veziva. Med takšnim delovanjem se z ravnilom ali z rotirajočim valjem ustvarjajo zaporedne tanke plasti prahu. Vsaka plast se nato delno sintra ali tali z energijskim žarkom ali zlepi z vezivom, da se izdelajo deli. Debelina plasti določa navpično ločljivost tiskalnika; tanka plast omogoča boljšo ločljivost. Prah je čim bolj fin, da lahko nastane tanka plast. Pri manjših velikostih zrn se običajno povečuje povezanost in verjetno se zmanjšuje raztresljivost, kot je določena v standardu ASTM F42/ISO/TC 261. Na kakovost delov, izdelanih z aditivno proizvodnjo, tako neposredno vplivajo lastnosti sipkosti prahu.
Vizualno opazovanje homogenosti plasti je običajno edini način, da lahko upravljavci med ponovnim nanašanjem plasti količinsko opredelijo raztresljivost prahu. Vendar pa naj se ob upoštevanju lastnosti prahu glede na njegovo raztresljivost med nanašanjem plasti vnaprej zagotovi stroškovno učinkovitejši način razvrščanja in izbire optimalnih kombinacij prahu in hitrosti ponovnega nanašanja plasti.
Cilj tega tehničnega poročila je predstaviti primer, kako je mogoče karakterizacijo makroskopskih lastnosti kovinskega prahu povezati z njihovo raztresljivostjo v tiskalnikih s spajanjem prahu v postelji (LBM). Razvita je bila nova tehnika, ki združuje meritve znotraj tiskalnika s spajanjem prahu v postelji in obdelavo slik za količinsko opredelitev homogenosti plasti prahu v postelji med ponovnim nanašanjem plasti. Poleg tega je bila raziskana sipkost štirih vrst kovinskega prahu z avtomatizirano metodo rotirajočega bobna, pri kateri se je izkazalo, da je dinamično merjenje indeksa kohezije soodvisno od raztresljivosti prahu med ponovnim nanašanjem plasti. Poleg tega sta bila pred preskusom PSD in morfologija vsake vrste prahu za vsako serijo opredeljena z metodo analize statičnih slik (ISO_13322-1_2014). Splošno načelo raziskave je predstavljeno na sliki 1.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 04-Jul-2023
• ICS: 25.030 - Additive manufacturing
• Technical Committee: CEN/TC 438 - Additive Manufacturing
• Drafting Committee: CEN/TC 438 - Additive Manufacturing
• Current Stage: 6060 - Definitive text made available (DAV) - Publishing
• Start Date: 05-Jul-2023
• Due Date: 05-Oct-2023
• Completion Date: 05-Jul-2023
• Ref Project: SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023 - Additive Manufacturing of metals - Feedstock materials - Correlating of rotating drum measurement with powder spreadability in PBF-LB machines (ISO/ASTM TR 52952:2023)

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
01-september-2023
Aditivna proizvodnja kovin - Surovine - Korelacija med meritvami rotirajočega
bobna in raztresljivostjo prahu v strojih za lasersko spajanje prahu v postelji (PBF-
LB) (ISO/ASTM TR 52952:2023)
Additive Manufacturing of metals - Feedstock materials - Correlating of rotating drum
measurement with powder spreadability in PBF-LB machines (ISO/ASTM TR
52952:2023)
Additive Fertigung von Metallen - Ausgangsmaterialien - Korrelation zwischen der
Messung der rotierenden Trommel und der Pulververteilbarkeit in PBF-LB-Maschinen
(ISO/ASTM TR 52952:2023)
Fabrication additive de métaux - Matières premières - Corrélation de la mesure du
tambour rotatif avec la capacité d'étalement de la poudre dans les machines PBF-LB
(ISO/ASTM TR 52952:2023)
Ta slovenski standard je istoveten z: CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
ICS:
25.030 3D-tiskanje Additive manufacturing
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023

---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023


CEN ISO/ASTM TR 52952
TECHNICAL REPORT

RAPPORT TECHNIQUE

July 2023
TECHNISCHER REPORT
ICS 25.030
English Version

Additive Manufacturing of metals - Feedstock materials -
Correlating of rotating drum measurement with powder
spreadability in PBF-LB machines (ISO/ASTM TR
52952:2023)
Fabrication additive de métaux - Matières premières - Additive Fertigung von Metallen - Ausgangsmaterialien
Corrélation de la mesure du tambour rotatif avec la - Korrelation zwischen der Messung der rotierenden
capacité d'étalement de la poudre dans les machines Trommel und der Pulververteilbarkeit in PBF-LB-
PBF-LB (ISO/ASTM TR 52952:2023) Maschinen (ISO/ASTM TR 52952:2023)


This Technical Report was approved by CEN on 13 June 2023. It has been drawn up by the Technical Committee CEN/TC 438.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway,
Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Türkiye and
United Kingdom.





EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

CEN-CENELEC Management Centre: Rue de la Science 23, B-1040 Brussels
© 2023 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. CEN ISO/ASTM TR 52952:2023 E
worldwide for CEN national Members.

---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
CEN ISO/ASTM TR 52952:2023 (E)
Contents Page
European foreword . 3

2

---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
CEN ISO/ASTM TR 52952:2023 (E)
European foreword
This document (CEN ISO/ASTM TR 52952:2023) has been prepared by Technical Committee ISO/TC
261 "Additive manufacturing" in collaboration with Technical Committee CEN/TC 438 “Additive
Manufacturing” the secretariat of which is held by AFNOR.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any feedback and questions on this document should be directed to the users’ national standards
body/national committee. A complete listing of these bodies can be found on the CEN website.
Endorsement notice
The text of ISO/ASTM TR 52952:2023 has been approved by CEN as CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
without any modification.


3

---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023

---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
TECHNICAL ISO/ASTM TR
REPORT 52952
First edition
2023-06
Additive manufacturing of metals —
Feedstock materials — Correlating
of rotating drum measurement with
powder spreadability in PBF-LB
machines
Fabrication additive de métaux — Matières premières — Corrélation
de la mesure du tambour rotatif avec la capacité d'étalement de la
poudre dans les machines PBF-LB
Reference number
ISO/ASTM TR 52952:2023(E)
© ISO/ASTM International 2023

---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST-TP CEN ISO/ASTM TR 52952:2023
ISO/ASTM TR 52952:2023(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/ASTM International 2023
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publica
...