[kupidon]

var form_data = new FormData(); - должно объявляться один раз до цикла.

var file_dat000 = $('#photoimg').prop('files')[i];
form_data.append('file', file_dat000);

Это не правильно, массив $_FILES будет содержать только последний файл из присланных. Ключ может быть один, но содержать массив. А $('#photoimg').prop('files')[i] - это вообще не то.

А это что такое:

var iditem = $("#iditem").val();
form_data.append('iditem', iditem);

и тоже под одним ключом?

Для одного товара я загружаю несколько изображений за один раз.
В форме я выделяю несколько файлов. Далее циклом перебираю эти файлы. Например беру один файл добавляю в formdata, добавляю туда же переменную ид товара (чтобы обработчик понял куда загружать файл и как прописать его в БД). И так, в цикле, каждый файл вместе с переменной отправляю в обработчик.
Все это работает