Tervehdys 3D-tulostuksen yhteishanke 3DTY-projektista. Tämä on projektin uutiskirje 1/2025 ja suunnattu projektin yritysryhmälle ja projektista kiinnostuneille. Uutiskirjeitä on tarkoitus julkaista 2-4 kappaletta vuosittain. Uutiskirjettä voi jakaa vapaasti. Uutiskirjeen voi tilata ja tilauksen voi perua projektin www sivulla olevasta linkistä.
3DTY-projektin tavoitteena on uudistaa valmistavaa teollisuutta yhdistämällä Suomessa toimivat suurten kappaleiden 3D-tulostuksen tekniikkaa kehittävät ja levittävät TKI-toimijat ja parantaa toiminnan paikallista ja valtakunnallista vaikuttavuutta tiiviillä kotimaisella yhteistyöllä ja parhaalla maailmalta saatavalla osaamisella. Hankkeessa on mukana sekä metallien tulostus että polymeeri-/komposiittimateriaalien tulostus.
Projektin www-sivuilta löytyy
lyhyt projektikuvaus
ja
työpaketit
.
Seuraavaksi nopeita poimintoja projektin aktiviteeteista ja niissä saavutetuista tuloksista, jotka tässä vaiheessa ovat ymmärrettävästi alustavia. Rivin alun otsikko on linkki, joka avaa pdf-tiedoston uuteen välilehteen.
Muovi-/komposiittitulostus
Muovi- ja komposiittitulostuksessa käytössä on Redun, Savonian ja TAMK:n laitteistot, joilla kaikilla on sekä tehty materiaalien tulostuskokeita että tulostettu erilaista rakenteita. Varsinaisen tulostusprosessin hallinnan lisäksi huomiota on kiinnitetty ohjelmointijärjestelmiin. Näiden lisäksi projektissa on tehty muutakin suuren kokoluokan muovitulostukseen liittyvää tutkimusta.
Baarituoli ja -jakkarat FGF-menetelmällä. Blogi granulaattipohjaisesta suurten kappaleiden 3D-tulostuksesta REDUssa. Mielenkiintoinen englanniksi kirjoitettu artikkeli 3D tulostettavaksi suunniteltujen pöydän ja jakkaroiden valmistuksesta hyödyntäen 3D tulostettua muottia.
Vetokoetuloksia KCL 3D20 ja KCL Formi 3D PLA 10 -materiaaleilla. Alustavien TAMK:n tulosten perusteella voidaan tässä vaiheessa sanoa, että uusi materiaali KCL Formi 3D PLA 10 on selvästi lujempaa aikaisempaan versioon verrattuna. Veneen tulostukseen on suositeltavaa käyttää sitä. Tulostusnopeus muiden tulostusparametrien ohella vaikuttaa lujuuteen. Myös vetokokeessa käytetty vetonopeus vaikuttaa tutkimusten mukaan saataviin lujuuden arvoihin. Koska vetonopeus vaikuttaa tuloksiin, tulevissa vetokokeissa vetonopeus vakioidaan samaksi kaikkien tässä hankkeessa kokeita tekevien kesken: 10 mm/min vetolujuutta määritettäessä. Systemaattinen koesarja eri tulostusparametreillä tullaan tekemään keväällä TAMKilla. Tulostusparametrien DOE matriisi on valmis sisältäen 16 ajoa. Raportti tulossa myöhemmin.
Muovitulosteiden testisarja. UEF ja Savonia ovat suunnitelleet ja valmistelleet yhteistyössä Ponssen kanssa laajan muovitulosteiden testisarjan, jolla tutkitaan eri muovilaatujen mekaanista kestävyyttä olosuhdealtistuksen jälkeen. Tästä raporttia myöhemmin.
Metallitulostus
Metallitulostuksessa käytössä on LUT:n, TAMK:n, Savonian ja FMT:n (Oulun yliopisto) laitteistot.
Hitsaustekniikka lehden 1/2025 artikkeli ”3D-tulostus on pelkkää hitsausta”. 3DTY projektiryhmän kirjottama artikkeli, jossa käydään läpi metallien suorakerrostusmenetelmiä (DED) ja esitellään projektissa tehtyjä DED-tutkimuksia ja -caseja. Jaamme Hitsaustekniikka 1/2025 lehdessä julkaistun artikkelin SHY – Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys ry:n luvalla.
Muottirakenne (keerna) jauhepetimenetelmällä. TAMK:n blogi kappaleesta, jonka mitat ovat noin 122,5 x 72,5 x 97mm. Muotti on kokoluokaltaan suhteellisen suuri menetelmään ja käytettävään tulostuslaitteeseen suhteutettuna. Kappaleen sisällä on kanavistoja, jotka jäähdyttävät keernaa valusyklien välissä. Keernan sisärakennetta ja kanavistoa on tutkittu mikroCT-röntgentomografialla UEF:ssa (Äänetön video, 39 s).
Spiraalimuodon DED-valmistus -esittelyvideo, LUT. Tulostustestejä useilla eri automaatioratkaisuilla (robotit + ohjelmistot) sekä virta- ja teholähteillä (kaari / laser) erilaisille metallimateriaaleille (rakenneteräs, luja teräs, ruostumaton teräs ja alumiini). Linkki vie LinkedIn sivustolle. Video (57s) ei ole äänetön.
Taivutusväsytyssauvojen pinnoitus, UEF/FMT (Äänetön video 1min 35s). UEF:n lyhytpulssilaserilla pinnoitetaan FMT:n 316L-teräksestä tulostamia taivutusväsytyssauvoja amorfisella timanttipinnoitteella. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää pinnoitteen vaikutusta eri tavoin pintakäsiteltyjen tulosteiden taivutusväsytyskestävyyteen.
Suorakerrostuksella räätälöiyt muodot valurunkoon. FMT ryhmän kokeessa toteutetaan tuotekohtaisia muotoja duplex teräksiseen valurunkoon. Menossa on tulostusparametrien testaus ja tulostuksen radan yksityiskohtien kokeilu testikappaleilla. Valurunko on impellerin napa ja siihen tulostetaan siipirakenteet. Tästä lisää myöhemmin.
Lue Savonia AMK:n tuottama neliosainen 3D-tulostuksen tilannekatsaus Formnext 2024 -sarja
täältä! Kannattaa vilkaista, sieltä löytyy myös paljon muita kiinnostavia Savonian tuottamia artikkeleita.
UEF on tehnyt kirjallisuusselvityksen akustisten rakenteiden valmistuksesta 3D-tulostamalla. Selvitys tässä taulukkomuodossa. Sisältää sekä muovi- että metallitulostuksen.
3DTY on seitsemän TKI-toimijan toteuttama projekti, jonka kokonaisbudjetti on 3.2 miljoonaa euroa. Hankeen toteutusaika on kolme vuotta (1.8.2023-31.7.2026). Käynnistymisvaiheessa hankkeessa on mukana 23 yritystä. Projektin rahoitus tulee EU:n EAKR rahoituksena "Uudistuva ja osaava Suomi 2021-2027" ohjelman "Innovaatio- ja osaamisverkostot" teeman valtakunnallisesta tutkimushausta. Rahoittava viranomainen on Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. Projektin koordinaattorina toimii Oulun yliopiston Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT) tutkimusryhmä. Projektin muut toteuttajat ovat Lapin koulutuskeskus REDU, Savonia-ammattikorkeakoulu, Itä-Suomen yliopisto (UEF), LUT-yliopisto, Tampereen ammattikorkeakoulu ja DIMECC Oy:n FAMN ja FAME ekosysteemit.
