Etsi

3D-tulostuskokeiluista uutta tietoa ja kilpailukykyä Satakunnan yritysten käyttöön

SAMKin ja TTY:n yhteisen 3D-tulostuskokeiluilla uusia innovaatioita – 3D-AIKO -hankkeen lähtökohtana oli kokeilujen kautta selvittää erilaisia tulostamisen ja tulosteiden ominaisuuksia sekä tuottaa niistä Satakunnan alueen yrityksille ohjeita ja vinkkejä. Kokeiluista saatujen tulosten perusteella tunnistettiin kehittämisavauksia, joiden suuntaan 3D-tulostuksen tutkimusta tulisi jatkossa viedä.

9.1.2019 | Teksti: Tommi Lehtinen ja Petra O'Rourke | Kuva: Pauli Valo

Kloroformikäsittelyn Tuloksia Pienempi

Esimerkkejä trikloorimetaanilla toteutetusta jälkikäsittelystä. Taka-alalla käsittelemättömät robotit ja etualalla 10 s trikloorimetaanissa ollut robotti (harmaa) ja 1 min trikloorimetaanissa ollut robotti (turkoosi).

Kierrätysmuovit eivät ole 3D-tulostaessa yhtä kestäviä kuin ”puhtaat muovit”. Onneksi muovin puhdistustekniikat kehittyvät koko ajan.

3D-tulostuksen mahdollisuuksia ei vielä hyödynnetä täysin, koska eri materiaaleihin liittyvät lujuus- ja kestävyysominaisuudet ovat olleet epäselviä. 3D-tulostuskokeiluilla uusia innovaatioita – 3D-AIKO -hankkeessa toteutettiin yhteensä 15 tulostuskokeilukokonaisuutta, jotta 3D-tekniikkaa hyödyntävät yritykset saisivat apua mm. suomalaiset sääolosuhteet kestävän materiaalin valinnassa, tulostuksen tarkkuuteen ja laatuun liittyvissä kysymyksissä sekä jälkikäsittelytarpeiden ja tulosteisiin lisättävien inserttien osalta.

Automaation tutkimusryhmän vetäjä ja yliopettaja Mirka Leino uskoo hankkeen tutkimustulosten mahdollistavan uudenlaisten tuotteiden valmistusta ja edistävän alueen valmistavan teollisuuden uudistumista ja kilpailukykyä.

– Tutkimustulokset tuovat hyötyjä varsinkin prototyyppivalmistukseen sekä personoitujen tuotteiden tuotantoon. Tulokset on esitetty verkossa sellaisessa muodossa, että yritysten on mahdollisimman helppo löytää omiin tarpeisiinsa tarvittavat tiedot, Leino kertoo.

 

Hankkeen taustalla oli Satakunnan teollisuuspilotin suunnitelmat, joiden mukaan Satakunnassa on tärkeää panostaa olemassa olevan teollisuuden uudistamiseen sekä infrastruktuurin ja osaamisen varaan rakennettavaan uuteen toimintaan. Näin edistetään yritysten kasvua, kilpailukykyä sekä uudistumista ja älykästä erikoistumista.

Uusia innovaatioita, muotoja ja värejä pienemmillä kustannuksilla

3D-tulostus tarjoaa monipuolisia mahdollisuuksia tuotannon älykkääseen digitalisointiin, kun

3D-mallinnusohjelmalla suunniteltu tuote voidaan tulostaa suoraan ilman esim. valumuotteja tai useita eri tuotannon vaiheita. 3D-tulostus parantaa myös resurssitehokkuutta, kun valmistus tapahtuu ilman merkittävää materiaalihukkaa ja tuotteiden kuljetustarve jää minimiin, kun malli voidaan siirtää digitaalisessa muodossa tulostettavaksi lähellä tarvetta. Joissain tapauksissa 3D-tulostus voi olla ainoa mahdollinen tapa valmistaa esim. jokin erityisiä muotoja tai jousto-ominaisuuksia omaava tuote.

– Lähitulevaisuudessa 3D-tulostus mahdollistaa yksilölliset yritystuotteet pienemmillä kustannuksilla verrattuna perinteiseen tuotantoon. Mahdolliseksi tulevat erilaiset värit ja muodot, joita ei ole voinut ennen tehdä. Asiakas voi mallintaa tuotteeseensa yksilöllisiä ominaisuuksia ja tilata 3D-mallin suoraan verkosta tai tulostaa tuotteen itse, maalailee Leino.

Kokeilujen perusteella tunnistettiin merkittäviä 3D-tulostamisen tulevaisuuden tuoteinnovaatiomahdollisuuksia muun muassa monimateriaalitulostuksessa: se mahdollistaa tuotteen ominaisuuksien muokkaamisen tuotteen eri osissa sekä ominaisuuksien yksilöllisen personoinnin. Monimateriaalitulostus mahdollistaa esimerkiksi tuolin tulostamisen, jonka yksi tai useampi jalka joustaa. Joustoa ja sen määrää voidaan yksilöidä tarpeen mukaan. Tuotteen pinnasta voidaan tehdä esimerkiksi pimeässä hohtava tai siihen voidaan lisätä hygieniaominaisuuksia.

 

Pakkanen pääsi yllättämään

SAMKin Automaation tutkimusryhmä on jo yli viiden vuoden ajan panostanut 3D-tulostuksen osaamisen ja infrastruktuurin kehittämiseen. Suomalaisissa sääolosuhteissa toimivien materiaalien lujuutta mittaavat ns. koiranluutestit pääsivät kuitenkin yllättämään kokeneet asiantuntijat. Vetotestissä oli mukana neljän eri valmistajan neljä eri muovilaatua jokaiselta ja koiranluita oli pidetty vähintään kaksi vuorokautta -20 asteen pakkasessa.

– Yksi kokeilujen merkittävin huomio liittyi kappaleiden pakkasen kestävyyteen. Oli itsellenikin yllätys, että materiaalista tuli vetolujempaa, kun se oli pakastettu. Tämä kannattaisi huomioida esimerkiksi ulkokäyttöön tarkoitettujen tuotteiden tulostuksessa. Valmistajien väliset erot vetolujuudessa olivat myös huomattavia, Leino kertoo.

 

Katso vetotestien etenemistä ja tuloksia kuvaava video.

Käy tutustumassa SAMKin automaation tutkimusryhmän ja TTY:n Kankaanpään yksikön yhteisen hankkeen tuloksiin.

 

Lisätietoja:

Yliopettaja ja automaation tutkimusryhmän vetäjä
Mirka Leino
+358 44 710 3182

 

 

Uusimmat uutiset

Kuukauden kuva Ottilia Roos Identiteetti grafiikanvedos
| Kuvataide

Kuukauden kuvassa Ottilia Roos: Identiteetti

– Grafiikka on minulle mielenkiintoista teknisyytensä sekä monipuolisuutensa vuoksi. Taiteenlajin äärettömät mahdollisuudet jaksavat hämmästyttää minua vieläkin. En pane pahakseni myöskään sitä, kuinka tunnen itseni pieneksi tiedemieheksi leikitellessäni erilaisilla grafiikan tekniikoilla. Tällä hetkellä nautin lääketieteeseen liittyvien aihealueiden kuvaamisesta, kirjoittaa Ottilia Roos, joka valmistui SAMKista kuvataiteilijaksi kesäkuussa 2019.

SAMK SOSIAALISESSA MEDIASSA

  • RT @MeriOlenius I was selected to participate in International Clean Energy challenge. Our team won the award for most creative ide… https://t.co/LVTfhzqmzv
  • Henkilöstöpäivässä on tänään palkittu vuoden julkaisija, hanketoimijat, aloite, menestystarina, vuoden samkilainen… https://t.co/wUJ2NT4W47
  • RT @sataeduKrista Hyvinvointiteknologian tiimityön tulos☀️toiminta-,fysioterapeutti,insinööri ☀️apuvälineet erityislapsille käsityönä… https://t.co/aT5xltXBsM