Additiv gefertigte Druckgeräte PMA – der sichere Weg für Werkstoffe ohne Norm

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Werkstoffe für Druckgeräte müssen harmonisierten Normen entsprechen. Diese fehlen für die additive Fertigung. Um die Konformität von additiv gefertigten Druckgeräten dennoch zu gewährleisten, können Hersteller Einzelgutachten, kurz PMA, nutzen. Das zeigt ein Projekt von TÜV Süd und dem Ventilhersteller Samson.

Werkstoffe von Druckgeräten und Bauteilen, die einem maximal zulässigen Druck von mehr als 0,5 Bar ausgesetzt sind, müssen gemäß der Druckgeräterichtlinie, kurz DGRL, die Anforderungen einer harmonisierten Norm erfüllen. In der EU gibt es für konventionell hergestellte Bauteile verschiedene Werkstoffnormen, etwa die EN 10028-7. Für 3D-gedruckte Bauteile lassen sich diese aber nicht anwenden. Denn im Gegensatz zum subtraktiven Verfahren gibt es hier kein klassisches Ausgangsmaterial: Beim Verfahren Laser Beam Powder Bed Fusion for Metals, LB-PBF-M abgekürzt, gibt es zum Beispiel zunächst nur ein Metallpulver. Es wird Schicht für Schicht aufgetragen und mittels Laser verschmolzen. Die entscheidenden Materialeigenschaften – etwa Zugfestigkeit und Gefüge – entstehen somit erst im Fertigungsprozess.

Deshalb stuft die DGRL Hersteller additiv gefertigter Bauteile zugleich als Werkstoffhersteller ein. Sie sind damit in der Verantwortung, die Eigenschaften ihrer Materialien festzulegen, nachzuweisen und zu dokumentieren, um die geforderten Sicherheits- und Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Dazu sind sowohl der Werkstoff als auch jedes einzelne Bauteil gründlich zu prüfen. Fallen die Werkstoffe nicht unter eine harmonisierte Norm, kann gemäß DGRL ein Werkstoff-Einzelgutachten durchgeführt werden. Man spricht auch von einer Particular Material Appraisal, oder kurz PMA. Damit lässt sich nachweisen, dass ein nicht genormter Werkstoff für einen bestimmten Einsatz geeignet ist.