Tervehdys 3D-tulostuksen yhteishanke 3DTY-projektista. Tämä on projektin uutiskirje 2/2024 ja on 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 .
Seuraavana nopeita poimintoja projektin aktiviteeteista ja niissä saavutetuista tuloksista. Nämä ovat pääasiassa nostoja projektin webinaareista. Rivin alun otsikko on linkki.
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 huomioita on kiinnitetty ohjelmointijärjestelmiin. Näiden lisäksi projektissa on tehty loppuvuoden aikana muutakin suuren kokoluokan muovitulostukseen liittyvää tutkimusta.
Yleiskatsaus suurten kappaleiden robotisoituun muovitulostukseen: Antti Alosen (Savonia) esitys (Muoviwebinaari 2024) suurten kappaleiden muovitulostuksesta. Tekniikka/laitteistot, materiaalit, ohjelmistot ja kehitysnäkymät.
Formnext messukalusteet: Formnext 2024 -messuille tehtiin lukuisia suuren kokoluokan tulostusdemonstraatioita messukalusteiden muodossa. 3DTY -hankkeen että FAMEn osastoilla esiteltiin 3DTY:n osalta suomalaista suuren kokoluokan tulostusosaamista sekä materiaalitoimittajien materiaaleja (Sulapac, Brightplus, KCL). Demonstraatioiden avulla esiteltiin tulostusmateriaalien soveltuvuutta monimuotoisten kappaleiden valmistukseen useilla eri tulostusorientaatioilla ja siivutusparametreilla valmistettuna. Huomaa että tässä kuvaus on sama kuin ”Messut ja tapahtumat” "Lue lisää" linkin dokumentissa.
Haastavien geometrioiden 3D-tulostaminen ja algoritmiavusteinen suunnittelu: Maxim Narbroughin (REDU) esitys (FMT-päivät 2024) siitä mitkä ovat haastavia geometrioita robottitulostuksessa ja miten niiden tulostus voidaan ratkaista algoritmiavusteinen suunnittelun avulla.
3D-tulostettujen kappaleiden jälkityöstö: Jakob Haertingin (REDU) esitys (Muoviwebinaari) suurten muovi ja komposiittitulosteiden jälkityöstöstä robotilla.Esityksessä on esitelty neljä tapausta.
Metallitulostus
Metallitulostuksessa käytössä on LUT:n, TAMK:n, Savonian ja FMT:n (Oulun yliopisto) laitteistot. Projektin alkuvaiheen fokus on materiaali- ja tulostusparametrikokeissa sekä prosessissa jolla robottihitsaussolu jalostetaan metallitulostuskäyttöön.
Case “Muotti jauhepetimenetelmällä": Kyseessä on jauhepetimenetelmällä tulostettava muotti, jonka mitat ovat noin 122,5 x 72,5 x 97mm. Kappale on kokoluokaltaan suhteellisen suuri menetelmään ja käytettävään tulostuslaitteeseen suhteutettuna. Kappaleen sisällä on kanavistoja, jotka jäähdyttävät keernaa valusyklien välissä.
Lasersuorakerrostus (L-DED): Vesa Tepposen (LUT) esityksessä (Metalliwebinaari 2024) esitellään lasersuorakerrostusmenetelmiä.
WAAM käytännössä – Laitteistot, työnsuunnittelu ja tulostus: Aku Tuunasen esityksessä käydään käytännönläheisesti läpi WAAM laitteistot, työnsuunnittelu ja tulostus.
Metallien suorakerrostus (WAAM/L-DED) tuotteen/komponentin suunnittelun ja tuotannon kannalta: Kari Mäntyjärven (FMT) esityksessä (Metalliwebinaari 2024) käsitellään suunnittelua suorakerrostusmenetelmät (WAAM ja L-DED) huomioiden.
WAAM tulostus yleisimmillä materiaaleilla: Mikko Hietalan (FMT) esitys (FMT-päivät 2024) käy läpi WAAM tulostuksen ja tulosteiden materiaaliominaisuudet kolmelle materiaalille: Normaali hiiliteräs, ruostumaton teräs ja luja hiiliteräs.
Muuta
Lue Savonia AMK:n tuottama kaksiosainen 3D-tulostuksen tilannekatsaus – Wohlers Report 2024 -sarja Täältä!
Itä-Suomen yliopisto (UEF) on laatinut 3D-tulosteiden laadunvarmistukseen liittyen näytteenvalmistusohjeen 3D-tulosteiden mekaanista testausta varten yhdessä TAMK:n kanssa. Myös mikroCT-röntgentomografiasta on laadittu standardeihin pohjautuvaa ohjeistusta ja sovellettu menetelmää WAAMilla tulostettujen teräsnäytteiden sisärakenteen tutkimukseen. UEF:n lyhytpulssilaserpinnoituslaitteistolla on valmistettu testisarjoja antimikrobisilla pinnoitteilla sekä metallipinnoitteilla polymeeritulosteille ja analysoitu pinnoitteita eri menetelmillä. Jatkosuunnitelmana on pinnoittaa samalla menetelmällä 3D-tulostettuja metallimateriaaleja.
3D-tulostusmateriaalien kehitykseen liittyen UEF on tehnyt alustavia kokeiluja mm. huokoisten materiaalien tulostuksesta Teknillisen fysiikan laitokselle hankitulla uudella resiinitulostimella. Antimikrobisten materiaalien 3D-tulostusta on suunniteltu ja valmisteltu sekä resiini- että filamenttitulostuksen osalta. 3D-tulostettujen komposiittimateriaalien kehitykseen liittyen on analysoitu luonnonkuitunäytteitä (kuituhamppu) ja suunniteltu kuitumateriaalin yhdistämistä 3D-tulostettaviin muovimateriaaleihin. 3D-tulostuksen käytöstä akustisissa sovelluksissa on käynnissä kirjallisuusselvitys.
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.
