Avainsana-arkisto: 3D-metallitulostus

Optimoidut sahamallit 3D-tulostettujen kappaleiden lohkomiseen ja katkaisuun

3D-tulostuksella tehtyjen metallisten aihioiden katkaisut tai lohkomiset asettavat sahoille melkoisia vaatimuksia, joita ei pysty täyttämään tavanomaisilla vannesahoilla. Behringerin 8 vuoden kehitystyön tuloksena esiteltiin 3D-sahamallisto.

Useimmat sahavalmistajat hallitsevat mainiosti tavanomaisten metallien katkaisut, olivat ne sitten valettuja, vedettyjä tai valssattuja. 3D-tulostuksessa käytettyjen metallien katkaiseminen ja lohkominen tarkasti, tehokkaasti ja aihioihin vaurioita aiheuttamatta asettaa sahavalmistajat aivan uuden haasteen äärelle.

3D-tulostetuissa aihioissa voivat hyvin ohuet ja varsin jämäkät kohdat sijaita aivan vierekkäin, jolloin vakiona säilyvä terän syöttö ja sen nopeus voivat välillisesti alkaa aiheuttaa vaurioita sahauspinnalle. Katkaisupinta voi alkaa paikoin kuumeta tai terä värähdellä.

Toiseksi 3D-materiaalista ei synny perinteistä sahauslastua vaan hienojakoista purua, jopa pölyn tapaista mujua. Ne tukkivat terän helposti.

3D-malliston edullisin versio perustuu luotettavaan HBE320-523-sahamalliin.

Kattava tietokanta kertyy

Behringerin asiakkaat alkoivat etsiä katkaisukonetta 3D-tulostetuille osille jo reilut kahdeksan vuotta sitten. Yhtiön osaaminen tarkkojen ja tehokkaiden sahojen valmistajana ja kehittäjänä tiedettiin.

Vuosien varrella Behringer keräsi tietotaitoa eri asiakkaille räätälöityjen, 3D-materiaalien katkaisussa tai lohkomisessa käytettyjen sahojen toteutuksista. Tiiviin yhteistyön ansiossa Behringerille kertyi tietokantaa sadoista eri 3D-tulostusmateriaaleista.

Nyt tämä materiaalitietokanta on Behringerin asiakkaiden käytettävissä.

Alumiinipohjaisista tulostusmateriaaleista valmistettujen aihioiden katkaisuissa tai lohkomisessa tarvitaan koteloon sijoitetutut erittäin tehokkaat sumuvoitelu- ja imulaitteistot. Tämä laitteisto on asennettu LPS-T 3D-sahaan.

Behringer 3D-sahojen perusrakenteet

Pitkän kehitystyön aikana 3D-materiaalien katkaisuissa tai lohkomisissa käytetyissä Behringer-vannesahoissa on kokeiltu lukuisia erilaisia terä- ja jäähdytysainevaihtoehtoja, teränopeuksia, terän syöttönopeuksia sekä jäähdytys- ja lastunpoistolaitteistoratkaisuja.

Asiakkaille räätälöidyistä koneista kertyneen tietotaidon perusteella yhtiö alkoi kehittää erityisesti 3D-materiaalien katkaisuun tai lohkomiseen soveltuvaa sahamallistoa.  Niissä on huomioitu:

– teräpaineen ja sahausvastuksen herkkä seuranta ja nopeat teränopeuden ja syötön muutokset

– erittäin tehokas terän jäähdytys ja voitelu, jota voidaan optimoida eri tulostusmateriaaleille

– sahauspurun tai -pölyn erittäin tehokas poisto

– jäähdytysnesteen 3-vaiheinen suodatusjärjestelmä poistaa pienimmätkin ylimääräiset hiukkaset

– 3D-tulostettujen aihioiden jämerä kiinnitys, jota voidaan räätälöidä asiakkaan tarpeen mukaan

– edellinen säästää merkittävästi aikaa 3D-tulostuksessa, koska paksua lähtökerrosta ei tarvitse tulostaa

– lisävarusteina saatavat tehokkaat imulaitteistot

– monivaiheinen, pienimmätkin ylimääräiset hiukkaset poistava leikkuu-/jäähdytysnesteen puhdistusjärjestelmä

– katkaistujen/lohkottujen aihioiden hellävarainen keruu

– erittäin vankka, terän värähtelyä tehokkaasti vaimentava sahakaari ja jämerä sahavanteen kiristysmekanismi (vakio kaikissa Behringer-sahoissa)

LPS-T-3D:n kapasiteetti riittää tonnin painoisen ja jopa 800x650x900 mm kokoisen 3D-tulostetun aihion lohkomiseen.

Kolme vaihtoehtoa

Behringerin 3D-tulostettujen kappaleiden sahaukseen optimoitu sahamallisto aloittaa kolmella eri versiolla. Niistä pienin HBE320-523 3D on optimoitu 20 x 20 sentin tulostusalustalle tehdyille aihioille, mikä riittää suurimpaan osaan 3D-tulostetuista aihioista. Sen sahan kiinnityskelkkaan liitettävä tulostusalusta voi olla kokoa 300 x 500 mm. Kiinnityskelkka kestää 350 kilon kuormituksen.

Pykälää suurempaan HBE560N 3D-malliin voi kiinnittää sivumitoiltaan puolimetrisen ja korkeudeltaan 60-senttisen 3D-tulostetun aihion, joka saa painaa 650 kiloa. Kiinnityskelkan koko on 500 x 500 mm. Koneessa on myös automaattinen nollalinja ja muuta sahaustyön aloitusta nopeuttavaa automaatiota.

Behringer varmistaa rautapohjaisten 3D-tulostusmateriaalien katkaisussa käytetyn jäähdytysnesteen toimivuuden 3-vaiheisella suodatusjärjestelmällä.

Malliston huipulle asettuu Behringerin lohkosahamallin LPS-T perustuva 3D-versio. Se voidaan räätälöidä likimain kaikkien valmistajien suurimmillakin 3D-tulostuskoneilla valmistettujen aihioiden pilkkojaksi. Aihion koko voi olla 800 x 900 x 650 mm ja painaa tonnin. Valmistaja lupaa koneelle vieläkin suurempaa kapasiteettia, jos tarvetta on. Suomen edustaja on Prodmac.

Evomax vahvistaa iskuaan – Lisää henkilöstöä, uudet tilat

Konetalo Evomax Oy laajentaa toimintojaan. Kesän mittaan yritys on palkannut lisää henkilöstöä kone- ja laitemyyntiin ja myös markkinointiin. Elokuun lopussa yritys muutti myös uusiin tiloihin Lempäälän Ideaparkin alueella.

Evomax on uusi metallin konekaupan yritys, minkä palettiin kuuluvat niin uudet kuin käytetyt koneetkin.

Viime vuonna aloittaneen yrityksen keskeinen yhteistyökumppani käytettyjen koneiden välitystoiminnan alueella on Gindumac (Global Industrial Machinery Cluster). Sen lisäksi yritys suuntaa parhaillaan vahvasti toimintaansa uusien koneiden ja laitteiden kauppaan.

Yrityksen palettiin ovat alusta saakka kuuluneet InnsTekin 3D-alueen tuotteet sekä Blum-Novotestin mittalaitteet. Tämän vuoden alusta kirjo laajeni Spinnerin koneistuskeskuksilla ja sorveilla sekä lisäksi Gruppo Parpasin jyrsinkoneilla ja kookkailla koneistuskeskuksilla.

Lisäksi talon uusi edustus keväältä on teollisten automaatiojärjestelmien toimittaja Robotmation, sekä lisälaitepuolella Top Automazioni-tangonsyöttölaitteet sekä Masterpallet ja DM-Fixtures -järjestelmät.

Uusia kasvoja Evomaxilla. Mauri Kauton vierellä Sara Asp ja Jorma Koivusilta. Heidän lisäkseen henkilöstöön kuuluu nyt myös Tapio Kautto. Kuva on otettu Evomaxin uusissa toimitiloissa Ideaparkinkadulla.

Ammattilaisia palvelukseen

Nyt yli vuoden ikään ehtineen Evomaxin toiminta on toimitusjohtaja Mauri Kauton mukaan lähtenyt hyvin käyntiin.

”Konepakettimme on nyt vahva, ja kehitämme seuraavaksi henkilöstöresursseja ja tilojamme”, kertoo Kautto.

Evomax palkkasi kesällä uutta henkilöstöä palvelukseensa. Robotiikan pitkän linjan ammattilainen Jorma Koivusilta on uusi henkilö yrityksen robottimyynnissä.

”Automaatiotarjontamme vahvistuu. Automaatio on tänä päivänä yhä tärkeämpi tehokkaan tuotannon tekijä ja älykkäät ohjaukset mahdollistavat ketterän hyödyntämisen myös pienemmillä sarjoilla. Pystymme nyt kokonaistoimituksiin, ja jatkossa Jorma hoitaa meillä asiantuntemuksellaan tämän alueen palveluja yhteistyössä asiakkaiden kanssa”, Kautto kertoo.

Yrityksen palveluksessa toimivat uusina henkilöinä myös oheislaitteiden myyntipalveluihin keskittyvä Tapio Kautto sekä Sara Asp hallinnossa ja markkinoinnissa.

Huoltopalvelujen osalta toiminnot hoituvat Konecranesin Petri Armisen kautta.

”Lisähenkilöstö tuo uutta iskua tiimiin. Asiantuntemus kasvaa, ja se on asiakkaidemme etu, mikä on koko toiminnan kulmakivi”, sanoo Mauri Kautto.

Uudet tilat Ideaparkinkadulle

Lisähenkilöstön myötä Evomax muutti toimintonsa Lempäälässä uusiin tiloihin.

Evomax on toiminut viime päiviin saakka Realparkinkadun toimipisteessä. Hiljattain yritys vaihtoi kookkaampiin tiloihin Ideaparkinkadulle.

”Kun porukka kasvaa, tarvitsimme myös kookkaammat tilat. Asianmukaisten toimistotilojen lisäksi uudessa pisteessä on myös pieni show room, mikä mahdollistaa myös teknologioiden esittelytoiminnot paikan päällä.”

Evomax siirtyi uusiin tiloihinsa syyskuun alussa.

”Yritys kehittyy ja suunta on edelleen vahvasti eteenpäin. Rekrytoinnit jatkuvat edelleen. Uskomme vahvasti, että erikoistilanne normalisoituu tästä vähitellen, ja haluamme olla silloin valmiina ja täydessä liikkeessä”, toteaa Mauri Kautto.

Nimityksiä Evomax Oy

Jorma Koivusilta ja Tapio Kautto

Evomaxin toiminta kasvaa. Uutena kasvona on aloittanut Tapio Kautto, joka vastaa Evomaxilla oheislaitemyynnistä ja käytettyjen työstökoneiden ostosta. Myös Evomaxin robottiautomaatiopuoli vahvistuu. Jorma Koivusilta vahvistaa vuosikymmenten automaatio-osaamisellaan yrityksen ratkaisukeskeistä kokonaismyyntiä.

Kari Harju

Formnext Connect marraskuussa

Ainetta lisäävän valmistuksen messutapahtuma Formnext 2020 järjestetään marraskuussa virtuaalisena tapahtumana. Järjestäjataho Mesago ilmoitti muutoksesta syyskuun alussa.

Mesagon mukaan pandemiatilanne estää Formnextin pitämisen Frankfurtissa.

”Tartuntatason nousu ja lisääntyvät matkarajoitukset estävät ainetta lisäävän teollisuuden tapahtuman perinteiseen tapaan”, kertoo Mesagon tiedote.

Perinteisen tapahtuman sijaan kokonaisuus järjestetään virtuaalisessa muodossa.

”AM on yksi tekniikoista, joka näyttää tien kriisistä. Sillä on tärkeä rooli uusien tuotteiden kehittämisessä, joustavien toimitusketjujen suunnittelussa ja kestävien liiketoimintamallien kehittämisessä. Siksi ajantasainen yleiskatsaus kehityksestä ja vaihdosta teknologian tarjoajien ja käyttäjien välillä on tarpeen. Panostamme nyt kaiken energiamme virtuaalisen Formnextin konseptiin.” Formnext Connect järjestetään alkaen 10.11.2020

Moduulijärjestelmä teolliseen 3D-metallitulostukseen

Kokonaisvaltaiset teollisen 3D-tulostuksen tuotantoratkaisut yleistyvät teollisuudessa. EOS on esitellyt useista laitteisto- ja ohjelmistomoduuleista koostuvan Shared Modules -ratkaisun optimoimaan työnkulkua teollisessa 3D-tulostusprosessissa.

Shared Modules on useista laitteisto- ja ohjelmistomoduuleista koostuvan ratkaisu teollisiin 3D-tulostusprosesseihin. Kuva Formnextistä.

EOS Shared Modules -moduuliratkaisu on suunniteltu EOS M 400 -sarjan järjestelmillä tapahtuvaan materiaalia lisäävään valmistukseen. Eri moduulien, kuljetusjärjestelmien ja ohjauskeskusohjelmiston avulla voidaan sen myötä suorittaa varustus-, purku, kuljetus- ja seulontatoiminnot AM-valmistusprosessin rinnalla. Tätä varten käytettävissä on sekä manuaalisia että automaattisia EOS Shared Modules -kokoonpanoja. 

Olennaista on, että EOS Shared Modules -järjestelmän osia ei asenneta yhdeksi kokonaisuudeksi, vaan erilliset osat voivat olla samanaikaisesti useiden 3D-tulostusjärjestelmien käytettävissä.

Manuaali tai automaattinen

Järjestelmän manuaaliratkaisussa valmistusprosessin jälkeen valmistusalustan, osat ja sulamattoman jauheen sisältävä kehys siirretään AM-järjestelmästä jauhetiiviiseen säiliöön.

Säiliö kuljetetaan asemalta toiselle kuormalavatrukilla. Irrotetut osat siirretään jälkikäsittelyvaiheeseen, ja jauhemateriaali valmistellaan uudelleenkäytettäväksi ja syötetään sisään manuaalisesti.

Automaattijärjestelmässä vaihdettava kehys siirretään automaattisesti prosessin jälkeen kaasutiiviiseen säiliöön. Kuljetus asemalta seuraavalle voidaan tehdä kuormalavatrukilla tai automaattisesti. Viimeksi mainitussa tapauksessa automaattiohjattu ajoneuvo siirtää säiliön seuraavalle asemalle. Käyttäjä voi integroida järjestelmään myös robotin, joka siirtää osat jälkikäsittelyyn. Erikseen saatava ratkaisu kierrättää sulamattoman jauhemateriaalin suljetussa piirissä uudelleenkäytettäväksi ja toimittaa sen edelleen AM-järjestelmiin.

EOS-uutuuksia materiaalipuolelle. Kuvassa kappale-esimerkkejä mm. sähkömekaanisiin komponentteihin tai muotteihin hyvin soveltuvista CopperAlloy CuCrZr- ja Copper Cu -kuparimateriaaleista.

Jatkuvaa tietovirtaa

Jatkuva osa- ja tietovirta on tuotannossa tärkeä asia. Uudessa kokonaisuudessa tuotetaan keskeisistä suorituskykyindikaattoreista tietoa jatkuvasti ja ohjelmisto tallentaa ja analysoi mm. happipitoisuutta ja valmistuskammion lämpötilaa. Järjestelmä tallentaa myös laatuun liittyvät prosessitiedot. 

Copper Cu.

Ohjauskeskus tietää mm. jokaisen vaihdettavan kehyksen tai säiliön sijainnin ja varmistaa järjestelmän, valmistustyön ja oheismoduulin asianmukaisen kohdennuksen myös sovelluksissa, joissa käytetään rinnakkain useita 3D-tulostusjärjestelmiä. Samalla se mahdollistaa valmistuksen edistymisen seurannan yksittäisessä tilauksessa, tuotannon valvonnan sekä mahdollisten pullonkaulojen havaitsemisen koko prosessiketjussa.

Shared Modules -järjestelmä tulee EOS:n mukaan myyntiin viimeistään vuoden 2020 jälkipuoliskolla. Tulevaisuudessa Shared Modules -konsepti on saatavilla myös EOS M 300 -sarjaan.

Kari Harju

AMB Forum Stuttgartissa syksyllä

Ensimmäinen AMB Forum-tapahtuma järjestetään Stuttgartissa 14.-18. syyskuuta 2020. Varsinaiset AMB-messut on ohjelmassa vuonna 2022.

Alun perin 14.-18. syyskuuta 2020 järjestettäväksi suunniteltu seuraava AMB on siirtynyt eteenpäin kahdella vuodella Messe Stuttgartin näytteilleasettajakyselyn tulosten perusteella. Alkuperäiseen ajankohtaan Messe Stuttgart suunnittelee ensimmäistä AMB Forumia, mikä tarjoaa areenan toimialakohtaisille ​​keskusteluille Stuttgartin ICS International Congress Center -keskuksessa, näyttelyn sekä mahdollisuuden verkottumis​een alan toimijoille.

Messe Stuttgartin toimitusjohtaja Roland Bleinrothin mukaan tavoitteena on kehittää uusi kokoontumismuoto vuosille 2020 ja myös 2021 ja sitten toteuttaa varsinainen AMB-näyttely vuonna 2022. 

”Tavoitteenamme on tuottaa onnistunut kokonaisuus. Odotamme innolla ideoiden ja tietojen vaihtoa alan kanssa tämän suhteen ja henkilökohtaisia ​​kokouksia syyskuussa. AMB-projektitiimi on tiiviisti mukana ensimmäisen AMB Forumin suunnittelussa ja se käynnistämää pian myös AMB 2022 -tapahtuman valmistelut”, kertoo Messe Stuttgartin teollisuusosaston johtaja Gunnar Mey.

Ena Vision 3D -metallitulostimet Fredkon tarjontaan

Fredkon tuotetarjonta on laajentunut uuden päämiehen myötä materiaalia lisäävän valmistuksen tuotteisiin. Ermaksanin Ena Vision 3D- metallitulostimet ovat valmistajan mukaan ratkaisu korkean tarkkuuden nopeaan ja kustannustehokkaaseen prototyyppivalmistukseen. Teollisuus 4.0-vaatimukset koneessa on huomioitu esim. etäyhteystuella ja intuitiivisella käyttöliittymällä.

Ena Vision 120 ja Ena Vision 250.

Levykonevalmistaja Ermaksan on viime aikoina panostanut vahvasti materiaalia lisäävän valmistuksen (AM) teknologoihin. Runsaiden tuotekehitykseen ja valmistusprosesseihin suunnattujen investointien tulos ovat uudet optimoidut ratkaisut ydinosiin materiaalia lisäävän tuotannon teknologiaketjussa, erityisesti 3D -metallitulostuksessa.  

Koneissa on mm. omaa valmistetta edustava EON SLM-SLS -resonaattori, mikä on kehitetty lasersulatukseen ja -sintraukseen, joita käytetään 3D- metallintulostuksessa. Teholuokat resonaattoreissa ovat 500W, 750W ja 1kW.

Ena Vision malleista Ena Vision 120 on kompakti 3D -metallintulostin, jolla voidaan tulostaa maksimissaan 120×120 mm kuution kokoisia kappaleita. Valmistajan mukaan malli tarjoaa korkean tarkkuuden nopeaa prototyyppivalmistusta kustannustehokkaasti lyhyellä takaisinmaksuajalla. Mukana esim. etäyhteystuki ja intuitiivinen käyttöliittymä. Kuitulaserresonaattorin teho 150 W (optio 300W).

Ena Vision 250:n tulostusala on 250 x250 x300 mm.

Ena Vision 250 on jauhepetiteknologiaa käyttävä 3D- tulostin, jossa metallijauhe sulatetaan lasersäteen avulla kasvatusalustaan kiinni kerros kerrokselta 3D -mallin mukaiseksi kappaleeksi. 3D- tulostusala on 250 mm*250 mm*300 mm. Kuitulaserresonaattorin teho 500 W (optio 1kW). Saatavilla myös Twin-Laser järjestelmänä, jolloin tulostusnopeus kasvaa 90 % sekä tulostusala suurenee. 

Kari Harju

Savonia kehittää 3D-tulostusympäristöään

Savonia-ammattikorkeakoulu kehittää 3D-tulostuksen koulutus- ja palveluympäristöään. Mittavassa investointi- ja kehittämishankkeessa päivitetään oppilaitoksen 3D-tulostuksen toimintaympäristöön Kuopioon nykyaikainen laitekanta ja uusia toiminnallisuuksia. Hankkeen myötä Savonian Savilahden kampukselta löytyy jatkossa yksi Suomen monipuolisimmista alan ympäristöistä. Keskeinen osa investointikokonaisuutta oli SLM:n tekniikkaa edustavan metallin jauhepetilasersulatustulostimen hankinta.

Savonia-ammattikorkeakoulu on yksi Suomen suurimmista ja monipuolisimmista ammattikorkeakouluista. Koulutusaloja on kuusi, opiskelijoita noin 6000 ja koulutusyksiköt Kuopiossa, Iisalmessa ja Varkaudessa.

Savonia palvelee aktiivisesti myös ympäröivää työelämää tutkimus- ja kehitystoiminnan kautta. Vuosittain on käynnissä keskimäärin 130 erilaista TKI-eli tutkimus, kehitys & innovaatio -hanketta noin 6 miljoonan euron volyymilla.

Uusi SLM280 TWIN 700W on Savonian 3D-tulostusympäriston uusi tulokas ja keskeinen investointi.

Huippumoderni 3D-tulostusympäristö

Kuopion toimintonsa Savonia keskittää tämän vuoden mittaan Savilahden kampukselle.

Samaan aikaan meneillään on 3D-tulostuksen investointi- ja kehittämishankepari, missä päivitetään Savonian 3D-tulostuksen nykyaikaiseksi toimintaympäristöksi.

Käytössä Kuopiossa on eri 3D-tulostustekniikoihin perustuvia, eri kokoluokan laitteita niin muovin kuin metallinkin osalta.

Muovin tulostuslaitteet perustuvat jauhepetitulostukseen, MJF:ään, nesteen ruiskutukseen ja nesteen fotopolymerisointiin, metallin vastaavasti pursotukseen+sintraukseen ja jauhepetitekniikkaan. Lisäksi varustukseen kuuluvat käsivarsirobotteihin kiinnitettävät tulostuslaitteet (muovi, metalli, betoni).

”Laitteiden valinnoissa on huomioitu sekä opetustoiminnan että alueen yritysten ja T&K-toiminnan tarpeet. 3D-tulostuksen peruskursseilla lähdetään liikkeelle perusteista ja opetellaan askel askeleelta eri laitteiden käyttöä. Myöhemmin kurssitarjontaan tulevat mukaan jatkokurssit, joissa perehdytään mm. metallin 3D-tulostukseen”, kertoo TKI-asiantuntija Antti Alonen.

Laaja investointikokonaisuus

Parin vuoden ajan Savoniassa on ollut meneillään mittava 3D-tulostuksen investointi- ja kehittämishanke. Pääosin EAKR-rahoitteisen investointihankkeen budjetti on n. 2.6 miljoonaa euroa ja rahoittajana toimii Pohjois-Savon Liitto. Hankkeessa ovat mukana myös Kuopion Yliopistollinen Sairaala, Savon koulutuskuntayhtymä, Itä-Suomen Yliopisto sekä Ylä-Savon ammattiopisto. Lisäksi hankkeeseen osallistuu lukuisia Pohjois-Savon alueen yrityksiä, joiden kanssa tutkitaan laitteiden käyttöä konkreettisten esimerkkikappaleiden myötä.

Hankkeen taustalla on Antti Alosen mukaan usean vuoden kehittäminen ja selvitystyö 3D-tulostuksen potentiaalista ja vaikutuksista tulevaisuuden työelämään.

Tulostusaluetta 280x280x365 mm. Savonian SLM280 on varustettu kahdella 700W laserilla. Lisävarusteita ovat mm. lasersulan- ja tehonseurantajärjestelmät, 500 C lämmitettävä tulostusalusta sekä nollapistekiinnitysjärjestelmä jälkikoneistuksen sujuvaan integrointiin.

Vuonna 2015-2016 Savonialla toteutettiin suunnitteluhanke, jossa 3D-tulostuksen tilannekartoituksen lisäksi selvitettiin Pohjois-Savon alueen yritysten tilannetta ja ymmärrystä 3D-tulostuksen potentiaalisista vaikutuksista yritystoimintaan. Silloin tulokset olivat vielä laihoja: 73% vastanneista yrityksistä ei nähnyt 3D-tulostuksen olevan kiinnostavaa eikä sillä katsottu olevan vaikutusta niiden yritystoimintaan. Suurimmalla osalla ei myöskään ollut kokemusta asiasta.

”Kun kaksi vuotta myöhemmin (2018) kysely toteutettiin uudelleen, tilanne oli jo muuttunut parempaan suuntaan. Yli puolet (55%) vastanneista näki 3D-tulostuksen potentiaalisena valmistusmenetelmänä. Se rohkaisi hankkeessa eteenpäin”, sanoo Alonen.

Moderni kone teolliseen tuotantoon

Suurimpana hankintana investointihankkeessa oli mukana metallin jauhepetilasersulatustekniikkaan perustuva 3D-tulostin oheislaitteineen.

“Aiemmissa selvityshankkeissa on käynyt ilmi, että Suomi on Eurooppaa jäljessä metallin 3D-tulostuksen käyttöönotossa. Yhtenä syynä on se, että suomalaisissa oppilaitoksissa laitteita on kovin vähän. Tilanne on 2019-2020 onneksi selvästi parantunut, mutta esimerkiksi Pohjois-Savosta tai edes Itä-Suomen alueelta ei löytynyt yhtään metallitulostinta.”

”Koska tekniikka on yrityksille uusi ja tuntematon, tuli yrityskentältä signaalia siitä että laitteiston hankkiminen oppilaitokselle olisi hyödyllistä myös koko alueen kehityksen kannalta”, taustoittaa Alonen.

Kuopioon haluttiin moderni, teolliseen tuotantokäyttöön soveltuvaa laitetta vastaava kokonaisuus, ja samalla myös mahdollisimman hyvin tutkimus- ja kehitystoimintaan soveltuva ratkaisu.

”Kun tärkeänä pidetyt ominaisuudet oli listattu, kävimme läpi potentiaalisia laitteita ja lisäksi Savonialla järjestettiin myös julkinen seminaari/keskustelutilaisuus jossa laitevalmistajat pääsivät esittelemään tarjontaansa ja kertomaan heidän mielestään tarpeellisista ominaisuuksista. Kaiken tämän perusteella todettiin, että soveltuvia laitteistoja/laitevalmistajia olisi vain kourallinen, joista niistäkin muutama keskittyy enemmän tuotantolaitteisiin”, Alonen kertoo.

Kone sijoittuu sekä opetus-, että yrityspalvelukäyttöön.

”Painotimme mm. laserien lukumäärää, lasersulan- ja tehonseurantajärjestelmää, tulostusalueen kokoa ja eri materiaalien lukumäärää. Tarjoajilta vaadittiin myös riittäviä referenssejä niin teolliseen kuin lääketieteelliseen käyttöön kohdistuneista toimituksista. Lisäksi pisteitä sai mm. nollapistekiinnityksestä.”

Toimittajaksi valikoitui tätä kautta Vossi Groupin edustama SLM Solutions.

”SLM:n tarjoamassa SLM280 kokonaisuudessa kone on varustettu kahdella 700W laserilla sekä kattavilla lisävarusteilla, joita ovat mm. lasersulan- ja tehonseurantajärjestelmät, 500 C°  lämmitettävä tulostusalusta ja nollapistekiinnitys. Yhtenä suurimmista toimijoista jauhepetikoneiden saralla SLM Solutions pystyy myös tarjoamaan ohjeistusta, apua ja esimerkkejä niin teollisuuden että lääketieteen käyttökohteista”, kertoo Alonen.

”Tutkimuksellisesta näkökulmasta kiinnostavana tutkimuskohteena näemme sekä suurempien kerroskorkeuksien (90 µm) käyttämisen ja sen vaikutuksen osien materiaaliominaisuuksiin, että osien nestauksen/pakkauksen (stäkkäyksen) vaikutuksen materiaaliominaisuuksiin ja sitn kappalekohtaisiin kustannuksiin, sillä kummallakin niistä on selvä vaikutus tuotantonopeuksiin. Järjestelmän mukana tullut MPM (Melt Pool Monitoring, lasersulanseurantajärjestelmä) ja LPM (Laser Power Monitoring) mahdollistavat mahdollistaa tulostusprosessin tarkan seurannan. Yhteistyö Itä-Suomen Yliopiston kanssa mahdollistaa valmistettujen kappaleiden tarkan kuvauksen uudella microCT –laitteistolla.”

Myös oheiskäsittelyn laitteita, kuten kuvan Klaeger birton-300 3DCut -vannesaha saha, kuului kokonaispakettiin.

Kehittyvä ympäristö

Savonian 3D-tulostusympäristön tavoitteena Alosen mukaan on koulutukselliselta puolelta se, että kaikilla Savonian opiskelijoilla on mahdollisuus tutustua ja oppia 3D-tulostukseen liittyviä asioita osana opiskelujaan.

”Vaikka alan kehitys etenee kovaa vauhtia, oletamme että nyt hankittava laitteisto pysyy suurimmalta osalta toimintakuntoisena ja tekniikaltaan hyvänä seuraavat viisi vuotta. Paitsi laitteiden, myös niiden materiaalien kehitys alalla menee kovaa vauhtia eteenpäin joten nyt hankittavilla laitteilla tullaan tulostamaan uusia materiaaleja ja materiaaliseoksia, joita ei vielä ole olemassa”, sanoo Alonen.

Laajemmin 3D-tulostuksen käyttöönotto on Alosen mielestä maailmalla vasta alkamassa.

”Tällä hetkellä sitä hyödynnetään teollisuudessa vielä sangen rajatusti johtuen paitsi teknisistä rajoituksista myös siitä, että suunnittelijoiden mieli ei ole vielä “päivittynyt” 3D-tulostusta parhaiten hyödyntävälle tasolle. Lisäksi esimerkiksi metallitulostuksen yleistymistä on hidastanut sertifiointimenettelyjen luominen. Nyt silläkin puolella on menty eteenpäin, joten metallitulostuksen kasvu on vasta alkamassa”.

Suomessa yritysten laajempi innostuminen vaatii kuitenkin vielä useamman kourallisen onnistuneita esimerkkejä “perusteollisuudesta”.

”Saksan autoteollisuus sekä esimerkit siitä miten Deutsche Bahnin on aloittanut 3D-tulostuksen hyödyntämisen varaosavalmistuksessa ovat erinomainen signaali siitä, että myös raskaampi perusteollisuus on astumassa 3D-tulostuksen hyödyntäjiksi”, toteaa Antti Alonen.

Kari Harju

Kari Harju

DMG Mori -tulostinuutuus kahdella laserilla

Lasertec 30 DUAL SLM on varustettu kahdella 600 W:n laserilla. Työkenttä kattaa koko rakennusalueen.

Lasertec 30 Dual SLM – DMG Mori -tulostinuutuus kahdella laserilla

DMG Mori täydentää Lasertec SLM-tulostinsarjansa. Uutuutena sarjaan esiteltiin kevään Pfrontenin Open Housessa uusi jauhepetimalli Lasertec 30 DUAL SLM. Kaksi laseria lisää työn tuottavuutta, uusi kiinteä suodatinjärjestelmä työturvallisuutta.

Lasertec 30 DUAL SLM:ssä on kaksi 600 W: n laseria, joiden skannauskenttä kattaa koko rakennusalueen. Koneella mahdollistuu joko yhden tai useiden työkappaleita rakentaminen samanaikaisesti.Tulostuksen nopeudeksi valmistaja ilmoittaa tapauskohtaisesti max. 90 cm³/h. Käytössä on työtä helpottavaa älyautomatiikkaa, ohjelmisto tunnistaa automaattisesti, mikä skannausstrategia on tehokkain. Säteen kohdistustarkkuudeksi valmistaja ilmoittaa jopa 50 μm.

Kiinteä suodatinjärjestelmä

Tulostustoimintoihin kone tarjoaa kahden laserin ja korkean tarkkuuden lisäksi uusia ominaisuuksia.

Uusi ominaisuus koneessa on kiinteä suodatinjärjestelmä, joka toimii materiaalista riippumatta, passivoi metallipölyä automaattisesti ja lisää siten työturvallisuutta.

Rakennusalueen aktiivinen jäähdytys mahdollistaa valmiiden komponenttien nopean poiston uusin tilausten nopean valmistelun.

Uusi kone hyödyntää rakenteellisesti Lasertec SLM -sarjan konseptia ja ns. Stealth-suunnittelua. Kuten muissakin Lasertec-sarjan koneissa Lasertec 30 DUAL SLM: ssä rakennusalue ja ylläpitoelementit ovat helposti saavutettavissa, mikä yksinkertaistaa huoltoa. Suljettu jauhepiiri lisää keskeisesti työturvallisuutta ja jauheenvaihtoa puolestaan nopeuttaa ns. rePLUG -moduuli. Sen myötä jauhe voidaan vaihtaa jopa kahdessa tunnissa.

Tuottavuutta lisäävinä elementteinä valmistaja korostaa koneen DUAL-konseptia, kiinteää suodatinjärjestelmää, rakennusalueen aktiivijäähdytystä sekä rePLUG-moduulia. Lisäksi samaan suuntaan vaikuttavat ohjelmiston piirteet. Optomet-ohjelmiston toiminnot, kuten Optomex Max. lisäävät koneen suorituskykyä. Optomet Temperature Control seuraa rakennusalueen lämpötilaa prosessien aikana ja pienentää osaltaan komponenttien jäännösjännityksiä.

Koneen rePLUG-moduuli lisää työturvallisuutta ja mahdollistaa nopean materiaalivaihdon.

Runsaasti eri materiaalivaihtoehtoja

Jauheita DMG Morin palettiin kuuluu laaja valikoima työkaluteräksestä ja ruostumattomasta teräksestä alumiiniin ja koboltti-kromiin. Myös Inconel ja titaani kuuluvat valikoimiin.

Tarjolla ovat myös tehokkaat oheis- ja lisälaitteet jauheen käsittelyyn, ja jauheen palautus- ja kierrätysmenettelyt valittujen kumppaneiden kanssa tuovat taloudellisuutta jauhemateriaalien käsittelyyn.

Kari Harju

Tikli korvaa metallia tulostamalla hiilikuitua

Tulostaminen on kätevä uusi menetelmä teollisen tuotannon kohteiden, kuten erilaisten apulaitteiden tuotantoon. Tikli Group Oy hankki hiljattain komposiittitulostimen perinteisesti koneistamalla tehtyjen muotojigien valmistamiseen.

Markforged Mark Two tulostaa jigejä Tikli Group Oy:llä koneistamisen sijaan.

Tikli Group Oy on markkinoilla tunnettu talo mm. rakennusalan tuotteistaan.

Tikli toimii Vimpelissä ja valmistaa alumiinitikkaita, ikkunoita, ovia sekä myös vaikkapa vesivaakoja.

Tuotekehityksen tuore ilmentymiä ovat esimerkiksi äänieristetyt työtilat niin teollisuuden kuin toimistokäyttöönkin. Materiaalina Tikli keskittyy täysin alumiiniin.

Monipuolisella kalustolla

Tiklin liikevaihto on noin 11 miljoonaa, ja omien tuotteidensa lisäksi yritys tekee sopimusvalmistusta, ja nimenomaan alumiinituotteiden jatkojalostuksen alueelle.

”Jatkojalostuksen toiminnot ovat yksi painopistealueistamme. Haemme sitä kautta kasvua ja tasaamme rakennusteollisuuden suhdannevaihteluita”, kertoo myyntipäällikkö Timo Mastokangas.

Kun jigit tehdään tulostamalla, säästyy ohjelmienteko- ja koneistusaikaa muuhun tuotantoon. Vierellä työnjohtaja Riku Ilomäki.

Vahvasti kehittyvän alumiinin jatkojalustuksen alueelle yritys investoi isosti viime vuonna kahden uuden koneistuskeskuksen myötä. Alumiinin jyrsintää, avarrusta ja porausta tehdään kahdella Akira-Seikin pystykaraisella koneistuskeskuksella. Koneet ovat Akira Seiki Super Vertical (SV) 1350 ja uusimpana kookkaammalla työalueella varustettu SV2060.

Tiklin konekanta Vimpelissä on uudistunut isosti muutenkin parin viime vuoden aikana. Käytössä on erikoiskoneita, kuten 3-5-akselisia CNC-työstökeskuksia, profiilijyrsintäkoneita sekä automaattitoimintoisia sahausyksiköitä.

”Nykyaikainen tuotantokalusto tuo tehokkuutta paitsi omien tuotteiden valmistukseen, palvelutoimintaamme. Kykenemme toimimaan joustavalla tavalla osana asiakkaidemme tuotanto- ja palveluketjua”, sanoo myyntipäällikkö Timo Mastokangas.

Jigit kätevästi printterillä

Kun tuotteita ja kappaleita valmistetaan, niiden kiinnitykseen tarvitaan runsaat määrät erilaisia muotojigejä. Niitä Tiklilläkin on perinteisesti tehty tuttuun tapaan koneistamalla.

Tähän kohtaan Tiklillä toteutettiin hiljattain osittainen muutos, kun yritys hankki niiden tekoon komposiittitulostimen, 320x132x154 mm:n kasvatusalustalla varustetun Markforged Mark Twon Vossi Groupin toimittamana.

”Seuraamme toiminnoissamme aikaa ja teknologian kehitystä, ja tulostukseen liittyvät teemat ovat kiinnostaneet jo pitkään. Näimme, että nyt tämä Markforged on nyt hyvä kohde kyseiseen teemaan konkreettisemmalle tutustumiselle, varsinkin, kun sopiva käyttökohdekin oli tiedossa. Muotojigejä tarvitaan tuotannossa paljon, ja näimme niissä mielenkiintoisen sovellusalueen uudelle tekniikalle.”

”Pääsimme testaamaan tulostimen ohjelmistoa etukäteen sekä teimme myös testitulostukset ja kun tuote havaittiin nopeasti hyväksi, ostimme sen tänne ja aloimme töihin. Laite on helppokäyttöinen ja se myös neuvoo käyttäjää asetuksien teossa ja ongelmatilanteissa. Näin saimme laitteen hyvin nopeasti käyttöön, ja saman tien onnistuneesti. Itse asiassa heti ensimmäinen kappale onnistui niin hyvin, että siitä tuli heti toimiva jigi tarkoitukseensa”, naurahtaa Timo Mastokangas.

Kasvatusala laitteessa on 320x132x154 mm. Tulostimelle on tehtaalla kätevästi oma tila.

Myös ulkoiseen palvelutuotantoon

Kuten koneistuksessa, tulostamisessakin Tikli hyödyntää 3D-osaamistaan, ja sen myötä kappaleiden suunnittelu käy cadilla sujuvasti. Koneella tulostetut materiaalit ovat Tiklillä Onyxia, jossa on muovin seassa pilkottua hiilikuitua, jota voidaan vahvistaa pitkäkuituisena hiilikuidulla, kevlarilla tai lasikuidulla. Tämä mahdollistaakin metallin korvaamisen erittäin edullisilla, mutta lujilla, kestävillä ja tarkoilla komposiittitulosteilla.

”Laitteen mukavana puolena jigien valmistamisessa on tietenkin se, että kun jigit tehdään tulostamalla, säästyy ohjelmienteko- ja koneistusaikaa muuhun tuotantoon. Kyllähän niissä melkoisesti aikaa yleensä saa kulumaan”, Mastokangas sanoo.

Tiklillä tehdään Markforgedilla nyt jigejä ja tutustutaan samalla aikaa tarkemmin komposiittitulostuksen mahdollisuuksiin.

”Tulostusasiossa materiaalituntemus on hyvin tärkeää, ja sen osalta tieto kasvaa kokemuksen kautta. Jatkossa tulostimelle löytyy jigien tulostuksen oheen varmasti monenlaista muutakin käyttöä. Toistaiseksi olemme tulostaneet tuotteita pääasiassa itsellemme, mutta toki myös ulkoinen palvelutoiminta on jatkossa tavoitteenamme.”

Samalla talossa seurataan edelleen tarkoin myös 3D-metallitulostinten kehitystä.

”Tulostaminen on nopeasti kehittyvä teknologia, jonka käyttö varmasti laajenee tulevaisuudessa. Toki siitä kannattaa olla kiinnostunut. Meille Markforged oli nyt ensi askel tulostamisen mahdollisuuksiin”, kannustaa Timo Mastokangas.

Kari Harju

SME 3D-vallankumouksen eturintamaan

Vaativiin sarjakoneistuksiin erikoistunut Salon Metalelektro otti käyttöönsä SLM Solutions 280 2.0 TWIN700W 3D-metallitulostimen. Huipputehokkaalla kahden 700W laserin koneella pystyy hyödyntämään mm. uusia 90 µm kerrospaksuuksia alumiinilla ja titaanilla, mikä tarkoittaa entistä kustannustehokkaampia huippulaatuisia osia.

Asiakkaat mukaan uuteen aikakauteen

Salon Metalelektro Oy on tehnyt viime vuosina mittavia investointeja työstökoneisiin ja tuotannon kehittämiseen. Tuotantoa kehitetään kansainvälisesti kilpailukykyisen suuntaan ja palvelutarjontaa on samalla laajennettu.

”Näemme, että 3D-metallitulostus tulee vahvasti koneistuksen rinnalle. Haluamme olla tämän teknologian edelläkävijä sekä auttaa asiakkaitamme ottamaan sen mahdollisuudet hyötykäyttöön. Sopivissa tuotteissa uudelleensuunnittelulla niistä saadaan entistä suorituskykyisempiä ja kustannustehokkaampia mm. integroimalla osakokonaisuuksia yhdeksi optimoiduksi kappaleeksi”, tehtaanjohtaja Petri Pitkänen kertoo.

”Haasteena tulostuksen yleistymisessä onkin saada luotua metallien tulostamiseen suunnitteluosaamista, jolloin tulostukseen soveltuvat osat olisi valmiiksi suunniteltu valmistettavaksi tulostamalla. Olemmekin lähteneet lisäämään palvelutarjontaamme tulostettavien osien tuotesuunnittelun, jolloin pystymme auttamaan asiakkaitamme hyödyntämään 3D-tulostuksen hyödyt.”

SLM Solutions 280 (kasvatustilavuus 280x280x365 mm) tulostimen 2.0 versiossa on mm. päivitetty kaasunvirtaus, mikä mahdollistaa huippulaatuisien ja -homogeenisien osien valmistuksen koko kasvatustilavuudessa, mikä on yleisesti ottaen ollut alalla haasteena.

Suunnittelusta loppukokoonpanoon

Vuonna 1971 perustettu Salon Metalelektro Oy ja tytäryritys Sorv-Elektro Oy työllistävät yhteensä 120 henkilöä ja liikevaihto noin 14 M€.  Yritykset tarjoavat asiakkailleen kokonaispalvelua, jossa saman katon alta tarjotaan tuotesuunnittelu, monipuoliset koneistukset, tulostus, viimeistelyt sekä muut mahdolliset työvaiheet aina loppukokoonpanoihin asti.

”Teetämme alihankintana tuotteisiin tarvittavat pintakäsittelyt ja pystymme toimittamaan tuotteet pitkälle viimeisteltynä asiakaspakkauksissa. Erityisesti meille sopiva vaativat työt, sillä nykyaikaiset koneemme ja osaava henkilöstömme mahdollistava vaativien osien valmistuksen laadukkaasti ja kustannustehokkaasti”, Pitkänen kertoo.  

Kuvassa 3D-komposiittitulostettu asiakasproto vahvistettuna pitkällä hiilikuidulla vuodenvaihteessa käyttöönotetulla Markforgedin 3D-komposiittitulostimella, jolla yritys valmistaa myös mm. tarttujaleukoja ja jigejä omaan tuotantoonsa.

Huippulaatuiset osat

Suositun SLM Solutions 280 (kasvatustilavuus 280x280x365 mm) tulostimen 2.0 versiossa on mm. päivitetty kaasunvirtaus, mikä pitää tulostuskammion puhtaana ja tavoiteltu laserteho kohdistuu sulatettavaan metallijauheeseen eikä jää kammiossa leijaileviin partikkeleihin. Koneella pystyykin valmistamaan huippulaatuisia ja -homogeenisia osia koko kasvatustilavuudessa, mikä on yleisesti ottaen ollut alalla haasteena.

Salon Metalelektro otti vuodenvaihteessa käyttöön myös Markforgedin 3D-komposiittitulostimen, jolla se valmistaa mm. tarttujaleukoja, jigejä sekä asiakasprotokappaleita. ”3D-komposiittitulostimen avulla vapautamme kapasiteettia asiakastöihin ja selkeytämme tuotantoa”, Pitkänen kertoo. Molemmat tulostimet toimitti älykkäisiin tuotantoteknologioihin ja elinkaaripalveluihin erikoistunut Vossi Group Oy.

« Vanhemmat artikkelit