Werkstoffauswahl nach DIN: Normen, Nachweise und Beschaffung in Deutschland

Das Wichtigste auf einen Blick

• Materialauswahl Kriterien folgen in Deutschland den DIN-Normen und Werkstoffnachweisen.
• DIN-Ausschüsse erarbeiten Normen für Metalle, Kunststoffe und Keramik.
• BAM, TÜV und VDI prüfen und zertifizieren Werkstoffe.
• Beschaffung erfordert Werkstoffzeugnisse und Zertifikate.
• Digitale Werkstoffdaten und SMART Standards verändern die Praxis.

Was Werkstoffauswahl nach DIN in Deutschland bedeutet

Die Auswahl eines Werkstoffs ist in Deutschland kein Bauchgefühl. Sie folgt festgelegten Kriterien, die in DIN-Normen beschrieben sind. Konstrukteure, Einkäufer und Qualitätsbeauftragte müssen diese Kriterien kennen und anwenden. Nur so lassen sich Bauteile sicher und wirtschaftlich fertigen. Wer die Grundlagen zu Normen und Standards kennt, kann die Anforderungen einordnen.

Materialauswahl Kriterien umfassen mechanische, thermische, chemische und wirtschaftliche Eigenschaften. Dazu gehören Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Kosten. Auch die Verarbeitbarkeit spielt eine Rolle. Diese Kriterien sind in Normen wie DIN EN ISO 6892-1 für Zugversuche oder DIN EN ISO 75 für Wärmeformbeständigkeit festgehalten.

In der Praxis bedeutet das: Wer einen Werkstoff auswählt, muss die relevanten Normen kennen. Er muss die Kennwerte aus Datenblättern und Zeugnissen prüfen. Und er muss dokumentieren, dass der Werkstoff die Anforderungen erfüllt. Das ist der Kern der Werkstoffauswahl nach DIN.

Wie DIN-Normen für Werkstoffe in Fachausschüssen entstehen

DIN-Normen entstehen nicht am Schreibtisch eines einzelnen Experten. Sie werden in Fachausschüssen erarbeitet. Der Normenausschuss Werkstofftechnik beim DIN Deutsches Institut für Normung e.V. koordiniert die Arbeit. Dort wirken Vertreter aus Industrie, Forschung, Behörden und Verbraucherschutz mit. Die Arbeit des Normenausschuss Werkstofftechnik NWT ist für die Werkstofftechnik zentral.

Der NWT ist einer von vielen Normenausschüssen. Seine Aufgabe: Normen für Werkstoffe und deren Prüfung zu erstellen. Das geschieht in Arbeitskreisen, die sich mit Metallen, Kunststoffen, Keramik und Verbundwerkstoffen befassen. Jeder Arbeitskreis erarbeitet Entwürfe, die öffentlich zur Stellungnahme gestellt werden.

Das Verfahren ist transparent und konsensbasiert. Jeder kann Einwände erheben. Am Ende steht eine Norm, die von allen Beteiligten getragen wird. Die Mitarbeit im NWT steht allen offen, die ein berechtigtes Interesse haben.

Die wichtigsten Normenreihen für Metalle, Kunststoffe und Keramik

Für Metalle gibt es eine Vielzahl von DIN-Normen. Die DIN EN 10025 beschreibt warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen. Die DIN EN 10088 behandelt nichtrostende Stähle. Die DIN EN 573 legt die chemische Zusammensetzung von Aluminiumlegierungen fest. Diese Normen definieren Werkstoffkennwerte und Lieferbedingungen.

Für Kunststoffe sind die DIN EN ISO 10350 und DIN EN ISO 11403 relevant. Sie regeln die Darstellung von Werkstoffkennwerten und die Vergleichbarkeit von Daten. Die DIN EN ISO 527 beschreibt Zugversuche für Kunststoffe. Die DIN EN ISO 179 behandelt Schlagzähigkeit. Diese Normen helfen bei der Auswahl und Qualitätssicherung.

Für Keramik gelten die DIN EN 60672 und DIN EN 843. Sie definieren Anforderungen an Hochleistungskeramik und Prüfverfahren. Die DIN EN 60672 unterscheidet nach Anwendungsbereichen wie Isolatoren oder Verschleißteile. Die DIN EN 843 legt mechanische Prüfungen fest. Keramische Werkstoffe werden oft nach diesen Normen zertifiziert.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über wichtige Normenreihen:

Werkstoffgruppe	Normenreihe	Inhalt
Metalle	DIN EN 10025	Baustähle
Metalle	DIN EN 10088	Nichtrostende Stähle
Metalle	DIN EN 573	Aluminiumlegierungen
Kunststoffe	DIN EN ISO 10350	Werkstoffkennwerte
Kunststoffe	DIN EN ISO 527	Zugversuch
Keramik	DIN EN 60672	Hochleistungskeramik
Keramik	DIN EN 843	Mechanische Prüfung

Nachweise und Zertifikate für die Beschaffung: Wer prüft was

Bei der Beschaffung von Metallen, Kunststoffen und Keramik sind Nachweise unverzichtbar. Sie belegen, dass der Werkstoff die geforderten Eigenschaften besitzt. Die wichtigsten Nachweisarten sind das Werkstoffzeugnis und das Zertifikat. Welche Mehrwerte der Normung dabei greifen, zeigt sich in der Praxis der Beschaffung.

Ein Werkstoffzeugnis nach DIN EN 10204 wird vom Hersteller ausgestellt. Es bestätigt die Übereinstimmung mit der Bestellung. Es gibt verschiedene Arten: Das Abnahmeprüfzeugnis 3.1 wird vom Hersteller und einem unabhängigen Prüfer unterzeichnet. Das Werkszeugnis 2.2 bestätigt nur die Konformität ohne Prüfergebnisse.

Zertifikate werden von externen Stellen ausgestellt. Dazu gehören die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der TÜV (Technischer Überwachungsverein). Sie prüfen Werkstoffe und stellen Zertifikate aus, die international anerkannt sind. Für die Beschaffung bedeutet das: Der Einkauf muss die geforderten Nachweise in der Bestellung genau angeben.

Eine Checkliste für die Beschaffung:

• Werkstoffnorm und geforderte Kennwerte festlegen
• Nachweisart (Werkstoffzeugnis, Zertifikat) bestimmen
• Lieferanten auf Zulassung prüfen
• Wareneingangskontrolle mit Prüfplan durchführen
• Dokumente archivieren und Rückverfolgbarkeit sichern

BAM, TÜV und VDI: Rollenverteilung bei Prüfung und Zulassung

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine Bundesoberbehörde. Sie prüft Werkstoffe, Bauteile und Systeme auf Sicherheit und Zuverlässigkeit. Die BAM erstellt Gutachten und Zertifikate für Behörden und Industrie. Sie ist insbesondere bei gefährlichen Stoffen und innovativen Werkstoffen gefragt.

Der TÜV (Technischer Überwachungsverein) ist ein privatrechtlicher Verein. Er bietet Prüf- und Zertifizierungsdienstleistungen an. Der TÜV prüft Werkstoffe und Schweißverbindungen nach Normen. Er stellt Zertifikate aus, die oft für den Export benötigt werden. Der TÜV ist in vielen Bereichen als benannte Stelle für die EU tätig.

Der VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. erstellt Richtlinien. Diese sind keine Normen, sondern anerkannte Regeln der Technik. Der VDI 2230 beschreibt die Berechnung von Schraubenverbindungen. Der VDI 3400 behandelt die Oberflächenbeschaffenheit von Kunststoffteilen. VDI-Richtlinien ergänzen DIN-Normen und werden häufig in der Praxis angewendet.

Normen kaufen, anwenden und im Mittelstand verankern

DIN-Normen sind kostenpflichtig. Sie können beim Beuth Verlag oder über den DIN-Shop erworben werden. Der Kauf ist notwendig, um normgerecht zu arbeiten. Raubkopien sind illegal und können zu rechtlichen Problemen führen. Der Kaufpreis richtet sich nach Umfang und Aktualität der Norm. Wer Normen kaufen will, findet dort die aktuellen Bezugswege.

Die Anwendung von Normen erfordert Schulung und Disziplin. Mitarbeiter müssen die relevanten Normen kennen und anwenden können. Das betrifft Konstruktion, Einkauf, Fertigung und Qualitätssicherung. Normen sollten im Qualitätsmanagementsystem verankert sein. Eine praktische Anleitung zur Anwendung von Normen hilft beim Einstieg.

Im Mittelstand fehlt oft die Zeit, sich mit Normen zu beschäftigen. Dabei lohnt sich die Investition. Normen sorgen für Rechtssicherheit, senken Haftungsrisiken und verbessern die Marktfähigkeit. Sie erleichtern die Zusammenarbeit mit Lieferanten und Kunden.

SMART Standards und digitale Werkstoffdaten als Zukunftsthema

SMART Standards sind ein Projekt des DIN. Sie sollen Normen maschinenlesbar machen. Dadurch können Software und KI Normen direkt anwenden. Für die Werkstoffauswahl bedeutet das: Künftig können digitale Werkstoffdatenbanken automatisch die passenden Normen vorschlagen.

Digitale Werkstoffdaten sind bereits heute verfügbar. Datenbanken wie CAMPUS oder MatWeb bieten Kennwerte für Kunststoffe und Metalle. Diese Daten müssen jedoch mit den Normen abgeglichen werden. SMART Standards sollen diese Lücke schließen. Sie ermöglichen eine durchgängige digitale Prozesskette von der Konstruktion bis zur Beschaffung.

Die Umstellung auf digitale Normen wird Jahre dauern. Doch die Richtung ist klar. Unternehmen, die sich früh damit befassen, sichern sich Wettbewerbsvorteile.

Häufige Fragen

Welche Normen sind für die Werkstoffauswahl in Deutschland verbindlich?

Verbindlich sind zunächst die Normen, die im Vertrag oder in der Bestellung vereinbart wurden. Daneben gibt es Normen, die durch Gesetze oder Verordnungen verbindlich sind, etwa im Bauwesen oder Druckgerätebau. Eine allgemeine Verbindlichkeit aller DIN-Normen besteht nicht.

Was ist der Unterschied zwischen Werkstoffzeugnis und Zertifikat?

Ein Werkstoffzeugnis wird vom Hersteller ausgestellt und bestätigt die Konformität mit der Bestellung. Ein Zertifikat wird von einer unabhängigen Stelle wie BAM oder TÜV ausgestellt und bescheinigt die Prüfung durch Dritte.

Wann brauche ich eine BAM-Prüfung?

Eine BAM-Prüfung ist erforderlich, wenn gefährliche Stoffe, innovative Werkstoffe oder sicherheitsrelevante Bauteile eingesetzt werden. Die BAM ist auch für die Zulassung von Transportbehältern für radioaktive Stoffe zuständig.

Wie finde ich die richtige DIN-Norm für meinen Werkstoff?

Recherchieren Sie im DIN-Shop oder in der Beuth-Webseite. Nutzen Sie die Suchfunktion nach Werkstoffgruppe und Anwendung. Fachverbände und der NWT bieten Orientierung.

Was kostet eine DIN-Norm und wo kaufe ich sie?

Eine DIN-Norm kostet je nach Umfang zwischen 50 und 300 Euro. Sie können sie beim Beuth Verlag oder im DIN-Shop kaufen. Einige Normen sind auch als Paket erhältlich.

Was sind SMART Standards?

SMART Standards sind maschinenlesbare Normen, die automatisch in Software angewendet werden können. Sie sollen die digitale Zusammenarbeit entlang der Prozesskette ermöglichen und die Werkstoffauswahl beschleunigen.