prometalli 2/2016 | Page 28

3D-tulostetut metallituotteet ovat erittäin lujia .
Aivan uudenlaisia tuotteita Vossin mukaan kolmiulotteinen tulostus on parhaimmillaan silloin , kun halutaan tehdä asioita paremmin , olla edelläkävijöitä ja tehdä aiempaa parempia tuotteita sekä tarjota uudenlaista palvelukonseptia . 3D-tulostuksella voidaan luoda aivan uudenlaista liiketoimintaa ja kilpailukykyä . Myös varaosien tekeminen voi olla nopeaa .
Kolmiulotteinen tulostus täydentää olemassa olevia työstötekniikoita . Yksinkertaiset kappaleet , suuret sarjat sekä iso kokoiset komponentit kannattaa yleensä tehdä edelleen perinteisemmillä menetelmillä ja laitteilla , jotka ovat äärimmäisen tehokkaita niiden valmistuksessa .
Tärkeimpiä 3D-metallitulostamisen tuomia uusia mahdollisuuksia on teknologian tarjoama muotovapaus .
” Mikäli kappaleen monimutkaisuus tuottaa jotakin lisäarvoa asiakkaalle , eli kappale suoriutuu sen ansiosta paremmin jostakin tehtävästä , niin 3D-metallitulostin selviää monimutkaisista rakenteista helposti ja usein myös edullisemmin . Monimutkaisuus ei tuo lisäkustannuksia vaan ainoastaan käytetty materiaali ja konetuntiaika ”, Vossi sanoo .
Tuote voidaan usein tehdä muun muassa kevyemmäksi , pienemmäksi ja suorituskykyisemmäksi . Vossi ottaa esimerkiksi VTT : n ja Nurmi Cylindersin kehittämän uuden sukupolven hydraulilohkon , jonka virtauskanavat on täysin optimoitu 3D-tulostuksen avulla . Näin saadaan parempi virtaus ja vähemmän energiahäviöitä .
” Lohko painaa vain neljännesosan aiempiin tuotteisiin verrattuna ja sen hyötysuhde sekä luotettavuus ovat huomattavasti entisiä parempia .”
Nopeutta tuotekehitykseen Vossin mukaan metallitulostaminen on hyvä tekniikka prototyyppien valmistamisessa . Kolmiulotteinen tulostus tarjoaa metalliteollisuudelle tuotekehityssyklin huomattavaa nopeutumista .
” Ennen on ehkä tehty protokappaletta kolme kuukautta , sitten testattu ja taas odotettu kolme kuukautta seuraavan kehitysvaiheen kappaleen valmistumista . 3D-tulostuksessa pystytään protokappale tekemään muutamassa päivässä . Esimerkiksi tulostamiseen menee päivä ja jälkikäsittelyihin 1-2 päivää . Tämä radikaali edistysloikka näkyy nopeasti kilpailuasetelmassa . Meillä on tyyppilisesti Suomessa painotettu kaikessa etupäässä kustannuksia , mutta yhä kiihtyvämmin muuttuva maailma vaatii ketteryyttä ja muuntautumiskykyä ”, Vossi sanoo
Vastoin yleistä harhaluuloa 3D-tulostetut metallituotteet ovat erittäin lujia . Sulattamisteknologiassa ollaan hyvin lähellä taotun materiaalin mekaanisia ominaisuuksia , esimerkiksi materiaalitiiveydessä päästään tyypillisesti 99,7 prosenttiin .
Toinen harhaluulo on , että 3D-tulostuksessa sarjavalmistus
3D-metallitulostetut alumiinikappaleet valmiina . Seuraavaksi vuorossa on ylimääräisen jauheen puhdistus uudelleenkäyttöä varten sekä mahdollinen lämpökäsittely ja tulostustukien irrotusta .
ei olisi mahdollista tai kannattavaa . Kolmiulotteinen tulostus on käytössä olevaa tuotantoteknologiaa jo tänä päivänä maailmalla suuremmissa sarjoissakin tietynlaisissa tuotteissa .
” Teknologian yleistymisen rajoitteena on aikaisemmin ollut sen tehottomuus verrattaessa perinteisiin valmistusmenetelmiin . Monilasertulostuksessa jopa neljä laseria työstää yhtä aikaa , mikä on huomattavasti tehokkaampaa ja nopeampaa kuin tavanomaisella yhdellä laserilla työstettäessä . Nyt ollaankin 3D-metallitulostuksessa käännekohdassa , jossa siirrytään tuotantoaikakauteen ”, Vossi tähdentää .
Valumuotitkin tulostamalla Muottien ja keernojen valmistus soveltuu myös hyvin 3D-tulostukseen . Muottivaluissa käytetään hyväksi myös hiekkatulostusta , jolloin valumuotit tulostetaan kvartsihiekkaan .
Muotit voidaan tulostaa suoraan CAD-malleista , täysin ilman kallista ja aikaa vievää muottityökalujen valmistamista . Tämä tekee muutosten tekemisestä helppoa . Muutokset tehdään vain muottien CAD-malliin . Protovaluista voidaan tehdä monta erilaista versiota edullisesti .
Monimutkaiset kolmiulotteisesti tulostetut keernat voidaan myös yhdistää perinteisin menetelmin kaavattujen muottien kanssa . n
26 prometalli 2 / 2016