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Alcuni aspetti normativi e di sicurezza nella stampa 3D - 29.BI-MU

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Alcuni aspetti normativi e di sicurezza
nelle Tecnologie Additive
Bruno Maiocchi
Enrico Annacondia
Direzione Tecnica
UCIMU-SISTEMI PER PRODURRE
RELAZIONI
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• I processi basati sulle tecnologie additive, per essere
effettuati, richiedono dispositivi «meccatronici» del
tutto assimilabili, per concetto, alle macchine
comunemente impiegate nel manifatturiero
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• Per questo motivo, le macchine basate sulle T.A.
– quando impiegate in ambito industriale
• non ci occupiamo in questa sede dei prodotti per
maker/hobbistici
– devono rispettare le stesse regolamentazioni cui sono
sottoposte le altre macchine manifatturiere
• per esempio le macchine utensili
– a livello progettuale
– a livello di impiego
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• Alla luce di quanto visto, si riporta una rapida rassegna
di legislazioni europee (marcatura CE)
• che devono essere tenute in conto quando si ha a che
fare con le T.A. e le relative macchine
•
•
•
•
•
Direttiva macchine
Direttiva bassa tensione
Direttiva compatibilità elettromagnetica
Direttiva ATEX
…
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• Alcuni aspetti specifici appaiono essere critici:
– Alte temperature: nelle macchine per T.A. possono essere
presenti superfici calde. Questo può essere affrontato dalle norme
di sicurezza dei prodotti, nonché dagli obblighi giuridici relativi
all'uso delle apparecchiature
– Possibili rischi durante la manutenzione dovuti alla presenza di
elementi alimentati con tensioni elevate, sorgenti laser, …
– Emissioni nell'aria e qualità del microclima: alcune stampanti
hanno dimostrato di emettere, durante l’utilizzo, quantità
significative di particelle ultrafini o di sostanze volatili
– Rischio di incendio ed esplosione: uso di polveri infiammabili
– Utilizzo di sostanze potenzialmente pericolose o tossiche
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• Le T.A. sono un processo che richiede di effettuare
preventivamente un’analisi dei rischi
– sia per impieghi industriali che hobbistici
• Sulla base dei risultati, vanno prese in considerazione
varie normative usualmente impiegate in ambito
industriale e di sicurezza
• Esistono comunque ancora degli aspetti non
completamente coperti dagli standard
– a causa della «novità» del tema
• In ogni caso va messa in primo piano la sicurezza
dell’operatore e degli utilizzatori dei prodotti
ASPETTI DI REGOLAMENTAZIONE
• Inoltre:
– Tutela dei diritti di proprietà intellettuale e
anticontraffazione
• su file CAD, oggetti stampati, repository online, in cui i file
vengono caricati e condivisi
• la crescita del settore potrebbe essere rallentata da problemi di
imitazione, contraffazione e concorrenza sleale
– “Unwanted products”
• regolamentazione per
quanto riguarda i
"prodotti indesiderati"
realizzati utilizzando
Le T.A.
• tema molto sentito negli USA
dopo la «demo» di una pistola
creata con T.A.
ASPETTI DI QUALITÀ
• Certezza del risultato e corrispondenza con le
specifiche di progetto
– altra analogia tra macchine per le T.A. e macchine
«classiche» per il manifatturiero
– dal punto di vista
• tecnico
– precisione, prestazioni, affidabilità e ripetibilità
• gestionale
– costo del prodotto, total cost of ownership
• commerciale
– aderenza alle clausole di contratto concordate coi clienti
ASPETTI DI QUALITÀ
• Su questi aspetti sono in corso (o sono previste)
numerose attività normative
ASPETTI DI QUALITÀ
• In particolare
– il progetto SASAM (www.sasam.eu) individua come
prioritari per la standardizzazione:
• sistemi di qualità, qualificazione di materiali e parti
• affidabilità delle macchine e dei processi
– dal punto di vista delle aziende sono prioritari anche gli
aspetti di standardizzazione nel
•
•
•
•
•
“design for Additive Manufacturing” in settori specifici
materiali
processi/metodi
collaudo di parti e macchine
data processing and interchange
ASPETTI DI QUALITÀ
•
Alcuni Comitati all’opera per la standardizzazione nella T.A.
–
Internazionali
•
ASTM Committee F42 on Additive Manufacturing Technologies
http://www.astm.org/COMMITTEE/F42.htm
•
ISO/TC 261 - Additive manufacturing
http://www.iso.org/iso/standards_development/technical_committees/other_bodies/iso_technical_committee.htm?commid=629086
•
CEN/CENELEC STAIR AM Support to additive manufacturing
http://www.cencenelec.eu/research/SuccessStories/AdditiveManufacturing/Pages/default.aspx
–
Nazionali
•
VDI - Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL)
http://www.vdi.de/technik/fachthemen/produktion-und-logistik/
•
DIN - NA 145 Technology of Materials Standards Committee
http://www.nwt.din.de/cmd?search_grem_akt=54739091&searchDisplay=-tabelle-grem&committeeid=54739091&languageid=en&subcommitteeid=54739091&workflowname=showNatCommitteeList
•
AFNOR UNM 920 Fabrication additive
http://www2.afnor.org/espace_normalisation/structure.aspx?commid=2860
•
UK BSI Committee AMT/8 Additive manufacturing
https://standardsdevelopment.bsigroup.com/Home/Committee/50226095
•
NL NEN Committee 341-107 Additive Manufacturing
http://www.nen.nl/Normontwikkeling/normcommissie/Additive-Manufacturing.htm
–
Operanti su aspetti correlati
•
ISO/TC 119 Powder Metallurgy
http://www.iso.org/iso/standards_development/technical_committees/other_bodies/iso_technical_committee.htm?commid=51896
•
ISO/TC 172/SC 9 Electro-optical systems
http://www.iso.org/iso/iso_technical_committee.html%3Fcommid%3D53764
•
ISO/TC 184/SC 4 Industrial Data
http://www.iso.org/iso/iso_technical_committee?commid=54158
•
CEN/TC 121 Projects which affect welding
http://www.nas.din.de/gremien/CEN%2FTC+121/en/54739715.html
•
UNI Commissione Prove non distruttive
http://www.uni.com/index.php?option=com_uniot&view=uniot&id=854493&Itemid=2447
ASPETTI DI QUALITÀ
•
Alcune normative già pubblicate
–
ISO/ASTM 52915:2013
•
–
ISO/ASTM 52921:2013
•
–
Standard Specification for Additive Manufacturing Nickel Alloy (UNS N06625) with Powder Bed Fusion
ASTM F2971 - 13
•
•
Standard Specification for Additive Manufacturing Nickel Alloy (UNS N07718) with Powder Bed Fusion
ASTM F3056 - 14
•
–
Standard Guide for Characterizing Properties of Metal Powders Used for Additive Manufacturing Processes
ASTM F3055 - 14
•
–
Standard Specification for Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium ELI (Extra Low Interstitial) with Powder Bed Fusion
ASTM F3049 - 14
•
–
Standard Specification for Additive Manufacturing Titanium-6 Aluminum-4 Vanadium with Powder Bed Fusion
ASTM F3001 - 14
•
–
Standard terminology for additive manufacturing -Coordinate systems and test methodologies
ASTM F2924 – 14
•
–
Standard specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.1
Standard Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing
Inoltre, ISO (TC 261) e ASTM (F24) hanno siglato un protocollo di collaborazione per lo
sviluppo congiunto di ulteriori standard per le tecnologie additive
–
http://www.astm.org/COMMIT/AM_Standards_Development_Plan_v2.docx
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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