Avainsana-arkisto: 3D-metallitulostus

Sate Steel aloitti tulostustyöt – Särmäystyökaluja ja robottitarttujia kustannustehokkaasti

Julkaistu Kirjoittaja:

Metallia korvaava 3D-hiilikuitutulostaminen on viime aikoina tehnyt vahvasti tuloaan konepajoihin. Sate Steel hankki syksyllä tulostimen ja tulostaa sillä mm. särmäystyökaluja ja robottitarttujia. Kustannuksia säästyy mukavasti koneistusvaihtoehtoon verraten.

Sate Steel Oy on salolainen konepaja.

1980-luvun alussa käynnistynyt perheyritys tekee metallialan alihankintaa sekä valmistaa omia tuotteita esimerkiksi materiaalinkäsittelyn tarpeisiin.

Yritys on erikoistunut metallilevyjen laserleikkaukseen, mekaaniseen levyntyöstöön, särmäykseen, myös robotisoituna, sahaukseen, hitsaukseen sekä putkien taivutukseen ja aikaa vastaavalla kalustolla mennään, tasokuitulaser leikkaa 22 mm mustaa rautaa ja 18 mm vahvuista ruostumatonta ja esimerkiksi 16 mm alumiinia.

Tulostustöitä. Kun laite asennettiin, ensimmäinen tulostettu kappale oli valmis jo muutaman tunnin kuluttua, kertoo Niklas Iivonen.

Työstettävinä materiaaleina ovat teräksen, RST:n ja alumiinin lisäksi kuitulasertekniikan mahdollistamat kupari ja messinki sekä kuumasinkitty ja sähkösinkitty teräs, mangaani sekä tinapronssi.

”Asiakkaamme ovat elektroniikkateollisuuden ja huonekaluteollisuuden toimijoita ja esimerkiksi mainostoimistoja”, kertoo toimitusjohtaja Petri Iivonen.

Isosti hyötyä

Kun levytöitä tehdään, paitsi koneita, monenlaisia tarvikkeita ja työkaluja tarvitaan.

Perinteisesti ne tehdään koneistamalla.

Viime aikoina näihin töihin on tullut 3D-tulostamisen yleistymisen myötä kuitenkin myös uusi vaihtoehto ja se vaihtoehto on kiinnostanut viime aikoina myös Sate Steelin väkeä.

Varsinkin talon nuorempaa polvea.

Sate Steelillä laitteella on tulostettu varsainkin robottitarttujia ja työkaluja särmäyspuristimelle. Etualalla parissa tunnissa syntynyt ensimmäinen kappale, pieni siipiratas.

”Tulostaminen on mielenkiintoista uutta teknologiaa, ja tietyissä asioissa sen käytöstä voi konepajalla olla isosti hyötyä. Sen avulla voidaan toteuttaa asioita totuttua kustannustehokkaammin”, kertoo Niklas Iivonen, perheyritys Sate Steelin kolmannen sukupolven edustaja veljensä Matias Iivosen kanssa.

Kun uudet ratkaisut kiinnostavat ja ne järkeviksi nähdään, konkreettisia asioita tapahtuu.

Sate Steelin osalta näin kävi tämän syksyn Alihankintamessuilla, kun yritys tutustui lähemmin teollisuustason Markforged Mark Two -hiilikuituprintteriin. Tilaus Vossi Groupilta laitettiin vetämään ja nyt talossa on muutaman kuukauden ajan tehty levytöiden lisäksi tulostustöitä.

Särmäysrobotilla tarttujia tarvitaan runsaasti, monen muotoisia ja kokoisia eri kappaleille. Ne syntyvät nyt kustannustehokkaasti tulostamalla.

Alkuun niissä päästiin perin nopeasti.

”Kun laite saapui, jo parin tunnin päästä asennuksesta tulostimme sillä ensimmäisen kappaleen. 3D-mallin olimme toki tehneet ennakkoon.”

”Kun 3D-mallinnus on tuttua puuhaa, laitteen kanssa pääse nopeasti alkuun. Softa on helppokäyttöinen, messuilla saimme opastusta käyttöön ja loput katsoin netistä”, Niklas Iivonen kertoo.

Lujia kappaleita

Kun ensi tulostus oli heti menestys, on sen jälkeen uusia tulosteita syntynyt vauhdilla.

Yrityksessä on tulostettu mm. hitsausjigejä ja robottitarttujia särmäysrobotille. Yksi mielenkiintoinen sovellusalue on särmäystyökalujen, kuten särmäyspitimien tulostaminen. 

Kummankin osalta yrityksessä nähdään melkoinen potentiaali.

”Emme koneista itse, ja niin koneistettujen jigien kuin työkalujenkin hankkiminen on kallista puuhaa. Tulostamalla kustannukset laskevat koneistettujen osien hankintaan verraten.”

”Lisäksi etuna usein on myös nopeus. Ulkoa hankinta vie aikaa, tämä tekee osat muutamassa tunnissa”, sanoo Petri Iivonen.

Tarttujat kiinnitettyinä. Prototyypit Sate Steelilla tehdään edullisella PLA:lla, lopputuotteet lujalla Onyxilla.

Tulostustöissä materiaalit ovat aina kriittinen tekijä. Prototyypit tehdään edullisella PLA:lla, lopputuotteet Onyxilla.

”Onyxissa on muovin seassa pilkottua hiilikuitua, jota vahvistetaan edelleen pitkäkuituisella hiilikuidulla, lasikuidulla, lämmönkestävällä lasikuidulla tai kevlarilla. Se on lujaa, täysin metallia korvaavaa materiaalia”, Niklas Iivonen sanoo.

Sate Steel käyttää tulostusalueeltaan 320x154x134 mm:n Mark Twon tulostamia jigejä ja särmäystyökaluja lähinnä omassa tuotannossaan ja jatkossa mielissä siintelevät myös asiakastulosteet.

”Asiakastyöt ovat ilman muuta tavoitteenamme, jonkin verran olemme niitä jo tehneetkin”, sanoo Niklas Iivonen.

Kari Harju

FAME:lle rahoitusta suomalaisen 3D-tulostuksen kilpailukyvyn nostoon

Julkaistu Kirjoittaja:

Teollisen 3D-tulostuksen tekijät yhteen kokoavan FAME:n tavoitteena on Suomen AM-liiketoiminnan merkittävä kasvu. Ekosysteemi perustettiin vuonna 2020 lähes 20 yrityksen voimin ja se keskittyi alkuvaiheessa metallitulostukseen. Business Finlandin rahoituksen avulla ekosysteemi laajenee kattamaan kaikkien materiaalien 3D-tulostusosaamisen, näistä suurimpana polymeerien 3D-tulostaminen.

FAME-ekosysteemissä (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) ovat jo mukana keskeisiä laitevalmistajia, materiaalitoimittajia, suunnittelu- ja tulostusosaajia sekä koneenrakentajia.

”Mukana olevat yritykset pitävät erityisenä vahvuutena sitä, että jäsenemme edustavat koko toimitus- ja arvoketjua. Tieto sekä osaaminen saadaan parhaiten levitettyä suoraan eksperteiltä eksperteille, jolloin uusiin kokeiluihin saadaan heti tuorein paras tietämys mukaan”, FAME ekosysteemijohtaja Eetu Holstein DIMECC Oy:stä sanoo.

Business Finlandin rahoituksen avulla ekosysteemi laajenee kattamaan kaikkien materiaalien 3D-tulostusosaamisen. Näistä suurimpana polymeerien 3D-tulostaminen.

”Teollisessa materiaalia lisäävässä valmistuksessa on paljon yhteisiä lainalaisuuksia eri materiaalien sekä sovelluskohteiden välillä. Esimerkiksi allasvalokovetukseen perustuvalla tekniikalla voidaan tulostaa erilaisia materiaaleja ja kappaleita sekä teollisuuteen että lääketieteeseen”, kertoo Holstein, jolla on taustaa lääketieteen 3D-tulostuksen laite- ja prosessikehityksestä.

FAME-ekosysteemin yritysten tavoitteena on saavuttaa 5 prosenttia maailman 3D-tulostuksen markkinavolyymista vuoteen 2030 mennessä. Tälle luodaan edellytyksiä kehittämällä standardointia, suunnittelua ja koulutusta. 

FAMEn DREAMS-ohjelmassa on luoda kattava ja avoin materiaalitietopankki, ja uusia tutkimusohjelmia aloitetaan. Wärtsilän uuden Smart Technology Hubin yhteyteen avataan uusi 3D-tulostukseen keskittyvä kokeilukeskus, jota FAME on ollut mukana perustamassa. Jäsenyritystensä osaamista ja kansainvälistymistä tuetaan vierailujen ja messunäkymisen kautta.

”Tulevana syksynä osallistumme Formnext-messuille omalla ständillä ja tarkoituksena on markkinoida suomalaista 3D-tulostusosaamiskeskittymää maailmanlaajuisesti. Haluamme FAMEn olevan maailmalla tunnistettu ekosysteemi, joka tuo Suomeen asiakkaita erityisesti vaativissa, korkean tason 3D-tulosteissa”, Holstein visioi.

5-akselinen koneistuskeskus AM-toiminnoin

Julkaistu Kirjoittaja:

DMG Mori on lanseerannut uutuuskeskuksen, mikä yhdistää 5-akselisen koneistuksen ja ainetta lisäävät toiminnot yhteen kokonaispakettiin.

Ainetta lisäävän valmistuksen eli AM:n käyttö teollisuudessa on kasvanut viime vuosina. Ainetta lisäävän valmistuksen avulla on mahdollista toteuttaa muotoja, joita on usein haastavaa tai mahdotonta valmistaa perinteisin menetelmin.

Uusien tuotteiden ohella tuotantomenetelmien monimuotoisuus ja prosessi-integraation mahdollisuudet kiinnostavat yhä useampia yrityksiä myös pinnoitukseen ja korjaustoimintoihin.

Pinnoituksiin ja korjauksiin

DMG Morin ohjelmassa AM-alueen sovellutukset ovat yksi osa, ja yritys valmistaa uutena siirtonaan nyt myös hybridikoneita, joissa AM-teknologian mahdollisuuksia yhdistetään perinteiseen koneistusteknologiaan. 

Lasertec 3000 DED -hybrid on alueen uutuus, minkä myötä voidaan tehdä monipuoliset koneistukset ja pinnoitukset yhdellä koneella ja myös yhdellä kappaleenkiinnityksellä.

Kone on perustaltaan 5-akselinen koneistuskeskus kolmella lineaariakselilla (X,Y,Z), B-akselilla (sorvaus/jyrsintäkara) ja C-akselilla (pää-/vastakara). Erikoisuus on se, että koneen sorvaus-/jyrsintäkara voidaan varustaa käyttöön kiinnitettävällä, samanaikaiseen jauheensyöttöön ja lasersäteilytykseen soveltuvalla AM-päällä (Direct Energy Deposition, DED).

Laserteho AM-päässä on 3 kW. Jauhesyöttöön mahdollinen materiaalivalikoima on DMG Morin mukaan laaja, ja materiaaleja voidaan tulostusprosessin aikana myös vaihtaa. Eri metallijauheita voidaan sekoittaa ennen levittämistä, jolloin voidaan komposiittimateriaaleja ja toteuttaa erilaisia ​​​​pinnoitus-, korjaus- ja pinnoitusprosesseja koneistuksen yhteydessä.

Lasertec 3000 DED -hybridikone tekee sorvauksen ja jyrsinnän sekä ainetta lisäävät toiminnot samassa yksikössä.

Turvallinen prosessi

Uutuusmallilla voidaan pinnoittaa työkappaleita 400 mm × 1 321 mm:n kokoluokkaan saakka ja käyttökohteet ovat moninaiset. Niihin kuuluvat mm. pitkien akselien ja hammaspyörien pinnoitukset ja erilaiset korjausratkaisut (kuten turbiinin siivet, työkalut, muotit) sekä kuluneiden osien sorvaus ja jyrsintä, pinnoitus ja viimeistely, joihin DED-teknologia hyvin soveltuu.

DMG Morin mukaan hybridikoneen DED-prosessi turvalliseksi ja luotettavuuteen on kiinnitetty erityistä huomiota. Erityinen AM Assistant -kokonaisuus valvoo pinnoitusta, varmistaa tasaisen laadun ja estää tuotantovirheitä kalibroimalla automaattisesti jauheen virtauksen ja tarkkailemalla suuttimen toimintaa.

Ulkoisesti kone on suunniteltu käsittelyluokkaansa nähden kompaktiksi. Leveyttä kokonaisuudella on 6876 mm mukaan lukien työkaluvarasto 38 työkalun varasto. Syvyyssuunnassa kone vaatii tilaa 4 510 mm.

Formnext 2021, Stuttgart – AM-tapahtuma seitsemännen kerran, osa 2.

Julkaistu Kirjoittaja:

AM-tapahtuma Formnext 2021 järjestettiin marraskuussa Saksan Frankfurtissa. Seuraavassa messukatsauksen toinen osa, pääjuttu ja katsauksen ensimmäinen osa on julkaistu 10.12.2021.

DMG Morin ohjelmaan kuuluvat myös AM-alueen ratkaisut. Formnext-osastolla oli mukana mm. Lasertec 65 3D hybrid kookkaiden komponenttien DED-tulostukseen sekä jyrsintään samassa yksikössä. Kone mahdollista kooltaan 500×400 mm:n ja painoltaan 500 kg:n kappaleiden käsittelyn.
KBig Rep on saksalainen teolliseen käyttöön tarkoitettujen 3D-muovitulostimien valmistaja. Big Rep Pro 3D-tulostimen uusin versio oli messu-esittelyssä Frankfurtissa. Kone tarjoaa mahdollisuuden kokoluokaltaan metristen kappaleiden tulostukseen. Myös mm. materiaalivalikoima on laajentunut aiemmasta.
Mielenkiintoinen uutuus tutkimuslaitosten käyttöön: Innstekin MX-Lab on entry-tyyppinen DED-tulostin, mikä on suunniteltu mahdollistamaan nopeat materiaalivaihdot ja sopii siten hyvin vaikkapa materiaalintutkimuksen ja prototuotannon tarpeisiin. Vasemmalla Han-Zu Haber Insstekilta ja Mauri Kautto Evomaxilta.
Kone täysautomaattiseen jälkikäsittelyyn: Rösler Groupiin kuuluvan AM Solutionsin S2 on automaattikone jauhepetikoneilla 3D-tulostettujen kappaleiden jauheenpoistoon, puhdistukseen ja mm. raepuhallukseen. Myös työkappaleen poisto ja lataus ovat nopeassa koneessa automaattitoimintoja.
Näyttävä paketti. Metal XL:n MX3D kuului messujen runsaasti yleisöä kiinnostaneisiin kohteisiin. Kone on yhdistää ns. WAAM-teknologiaa (Wire Arc Additive Manufacturing) ja robottiteknologiaa nopean teollisen tason 3D-tulostuksen tarpeisiin kookkaassa kokoluokassa.
Nopeaa 3D-muovitulostuksen teknologiaa USA:sta: Nexa3d hyödyntää koneissaan LSPc- (Lubricant Sublayer Photo-curing) teknologiaa perinteisen SLA:n sijaan, ja etuna on suuri tuotantonopeus perinteisiin koneisiin verraten. Messuilla oli esillä mm. valmistajan kookas joustavan tuotannon malli QLS 350. Koneen vierellä Marko Vossi.
ExOne InnoventPro on sidosaineruiskutuskone (Binder Jetting) entry-tasolle metallin, keramiikan ja komposiittien 3D-tulostukseen ja samalla valmistajan markkinoilla menestyneen Innovent+ -mallin seuraaja. Uusi kasvatuskokoja, lisää tulostusnopeutta. ExOne on vuodesta 1995 toiminut alan valmistaja.
Renishaw on hiljattain uudistanut Rem AM 500-mallistoaaan ja esitteli sitä Frankfurtissa. Uudistuneeseen sarjaan kuuluvat yksilaserinen RemAM 500S Flex sekä kuvan nelilaserinen Rem AM 500 QFlex. Jauheenhallintaa on yksinkertaistettu nopeampia materiaalinvaihtoja ajatellen mm. tutkimuslaitosten tarpeisiin.
Ainetta lisäävän valmistuksen tapahtumien tuttua näkymää ovat eri menetelmillä toteutetut esimerkkikappaleet. Ne kertovat havainnollista kieltään alan mahdollisuuksista. Kuvassa näkymää Formnextistä Oerlikonin osastolta, esimerkkikappaleet ilmailun ja avaruusteknologian alueelta.
Notkeasti muovista. Arburg on saksalainen muovin ruiskuvalukoneiden valmistaja, joka toimii monipoulisesti myös AM-alueella. Messuilla olivat esillä mm. valmistajan raemateriaalien sulatukseen perustuvat oman APF (Arburg Plastic Freeforming) teknologian koneet, kuvassa yksi, Freeformer 300-3X.

Ensi vuoden Formnext on merkitty kalentereihin ajankohtaan 15.-18.11.2022. Tapahtumapaikkana jatkaa Frankfurt.

Formnext 2021 Stuttgart – AM-tapahtuma seitsemännen kerran

Julkaistu Kirjoittaja:

AM-tapahtuma Formnext 2021 järjestettiin marraskuussa tutuissa puitteissa Saksan Frankfurtissa. Viime vuonna tapahtumassa pidettiin välivuosi, nyt kokonaisuus kyettiin jälleen järjestämään. Kyseessä oli seitsemäs Formnext.

Formnextiä pidetään keskeisenä alan tapahtumana, ja kookas tapaaminen Frankfurtissa onnistuttiin pitämään, vaikka eipä Saksan koronatilanne nyt kovin valoisa ole. Näyttelyssä esittäytyvät perinteisesti alan keskeiset toimijat, ja vaikka keskeisiä poisjääntejäkin oli, silti 600 näytteilleasettajaa (632 vuonna 2019) esittäytyi tapahtumassa. Vakiintuneiden alan kansainvälisten nimien lisäksi mukana oli jälleen runsaasti mm. startup-toimijoita.

Tarjontaa koko ketjuun

Frankfurtissa 16.-19.11.2021 järjestetty näyttely esitteli alan tarjontaa prosessiketjuun materiaaleista suunnitteluun, tuotantoon ja jälkikäsittelyyn.

Uutuuksia oli mukana runsaasti, muun teollinen valmistuksen tapaan tehokkuus ja tuottavuustekijät ohjaavat teknistä kehitystä. Mm. erilaiset solutyyppiset automaatioratkaisut olivat kokonaisuudessa varsin näkyvä sisältöalue.

Neljän messupäivän aikana erikoisajan tapahtumassa vieraili noin 18 000 kävijää, (noin 27 000 vuonna 2019) ja messuhalleja Frankfurtin messukeskuksessa oli käytössä kolme.

Vaikka kävijöitä oli edelliskertaa vähemmän, järjestävän tahon lausunnot ilmaisivat myönteistä tunnelmaa tapahtuman jälleen.

”Näytteilleasettajien kuin kävijöiden määrä ylitti odotuksemme. Tapaamiset paikan päällä kasvokkain ovat tärkeitä innovatiiviselle toimialalle. Oli selvää, että teollisuus oli odottanut Formnextiä jälleen kovasti”, kommentoi Sascha F. Wenzler, Formnextin johtaja, Mesago Messe Frankfurt GmbH.

Näyttely ja oheistapahtumat

Formnextin antia oli jälleen näyttelyn lisäksi tietoisku- ja seminaarityyppinen tarjonta.

Näin tälläkin kerralla, tietoa oli tarjolla aivan alkeista eli AM-perusteista monenlaisiin eri alueiden erikoisteemoihin.

Uutena tapahtumana toteutettiin Formnextiä edeltävänä päivänä ensimmäinen standardoinmnin teemoihin keskittyvä ASTM Standards Forum -tapahtuma.

Varsinkin niille, jotka eivät päässeet osallistumaan tämän vuoden Formnextiin matkustusrajoitusten tai muutoin edelleen jatkuvan haastavana jatkuvan pandemiatilanteen vuoksi, Formnext järjesti tapahtumaa täydentävän Digital Days-kokonaisuuden 30.11. ja 1.12.2021. Ensi vuoden Formnext on merkitty kalentereihin ajankohtaan 15.-18.11.2022. Tapahtumapaikkana jatkaa Frankfurt.

Kari Harju

Prima Industrien AM-divisioonan Prima Additiven uutta mallistoa. Jauhepetikone Print Genius 150 on saatavana kahdella 300 W:n laserilla tai nyt myös 300 W + 200 W- vihreä laser-yhdistelmällä. Viimeksi mainittu mahdollistaa optimin laserin aallonpituuden valinnan materiaalin mukaan.
Alan pioneereihin kuuluvan EOS:in osaston painopiste oli tällä kertaa vahvasti tuote-esimerkkien puolella, ja toki asiantuntemuksen. Kuvassa yksi 3D-tulostuksen mahdollisuuksia havainnollistava AMCM:n muototutkielma, materiaali EOS-alumiini AISi 10 Mg, tulostusnopeus valmistajan M290-mallilla 11-32 mm3/s.
Samassa kokonaisuudessa: messujen varmasti kookkain yksittäinen tuotantoyksikkö oli tarkastelussa Cms:n osastolla. Yritys esitteli työalueeltaan avaran hybridiratkaisun 3D-tulostukseen ja jyrsintään. Valmistaja tähdentää varsinkin ajan ja materiaalisäästöjä tuotannossa kokonaisuuden myötä.
DED eli Directed Energy Deposition soveltuu isojen kappaleiden tulostamiseen ja mm. korjaustöihin. Robotisoituja DED-tulostussoluja (irected Energy Deposition) messuilla oli esillä runsaasti, kuvassa Ceadin AM Flexbot-ratkaisu isojen kappaleiden DED-tulostukseen. Cead on hollantilainen valmistaja, joka keskittyy tuotannossaan no. tulostussolujen valmistukseen.
Markforgedin uutta tuotekehitystä Formnext 2021-lanseerauksessa: FX20 on valmistajan kookkain kone ja samalla lippulaivauutuus isojen komposiittikappaleiden tulostukseen. Kone mahdollistaa 525x400x400 mm kokoisten osien tulostamisen ja lisäetuna on myös mm. aiemmasta mallistosta huomattavasti kasvanut tulostusnopeus.
Konevalmistaja Trumpfin mallistoon AM-alueen koneet ovat TruPrint-sarjassa (LMF eli Laser Metal Fusion), mihin kuuluu koneita eri kokoluokkiin. Keskikokoinen (300×400 mm tulostusalue) TruPrint 3000 on saatavilla uutena lanseerauksena nyt kahdella 500 W:n laserilla varustettuna. Tuotantonopeus on samalla valmistajan mukaan lähes tuplaantunut aiemmasta.
VTT oli messuilla markkinoimassa asiantuntemustaan eri materiaalien 3D-tulostukseen liittyvissä toiminnoissa ja tutkimuksessa. Miehet vasemmalta Tuomas Pinomaa, Mio Silvennoinen ja Otto Ville Kaukoniemi, pöydällä tulostetut kappale-esimerkit metallista sekä yhdeltä erikoisalueelta eli selluloosamateriaalin hyödyntämisestä 3D-tulostuksen tarpeisiin.
GF:n Cut AM 500 messuesittelyssä. Isolla työalueella varustettu nopea kone erottaa EDM-teknologian avulla jauhepetimenetelmällä tulostetut kappaleet sujuvasti kasvatusalustasta. Maksimimitat kappaleelle/ryhmälle on 510x510x490 mm ja -paino 500 kg.
Suomalaisiakin näytteilleasettajia Formnextissä oli jälleen mukana. 3D Formtech on Jyväskylässä toimiva ja nyt ensi kerran Formnextissa näytteilleasettajana esittäytynyt tuttu AM-palveluntarjoaja niin muovin kuin metallinkin tulostuksessa. Ala on kansainvälinen, Euroopan markkinat kiinnostavat, kertoi Toni Järvitalo.
Marraskuiset ainetta lisäävän valmistuksen Formnext-messut sijoittuivat Frankfurtin keskustan messukeskuksessa neljään kookkaaseen halliin, ja kiinnostunutta väkeä tapahtumassa kävi neljäksi päivän aikana hyvin. Alan keskeisessä maailmantapahtumassa esittäytyi noin 600 näytteilleasettajaa.

Toinen osa Formnext 2021 -tapahtumasta uutissivulla lähiaikoina, koko artikkeli printti- ja näköislehdessa.

Formnext 2021 käynnistyy Frankfurtissa

Julkaistu Kirjoittaja:

Ainetta lisäävän valmistuksen tapahtuma Formnext järjestetään Frankfurtissa 16.-19. marraskuuta 2021. Tapahtumaan on rekisteröitynyt yli 600 näytteilleasettajaa.

Formnext 2021 -tapahtumaan kuuluvat näyttelyn lisäksi Start-up Challenge Pitch-Next -tapahtuma, TCT-konferenssi ja Stage sekä VDMA: n ja BE- AM: n (Built Environment) erityisalueet. Lisäksi ASTM (American Society for Testing and Materials) järjestää ensi -iltana työpajan päivää ennen Formnextin alkua. Erityiskumppanimaa on tällä kertaa Italia. Tapahtuman turvallisuus- ja hygieniakonsepti seuraa pandemiatilanteen vaateita.

Fyysistä Formnextiä täydennetään Formnext Digital Days -tapahtumalla kaksi viikkoa myöhemmin 30. marraskuuta-1. joulukuuta 2021.

Tiivis aamupäivä Vaasassa -3D-metallitulostuksen ajankohtaisteemat esillä yhteistapahtumassa

Julkaistu Kirjoittaja:

Prima Power ja Vaasan yliopisto toteuttivat syyskuun lopulla teematilaisuuden liittyen AM-teknologian kehitykseen ja Technobotnian 3D-metallintulostusmahdollisuuksiin. Ajankohtaista 3D-metallitulostusteemaa tiiviissä paketissa tarjoilleessa tapahtumassa olivat äänessä niin Vaasan yliopiston kuin Prima Powerinkin edustajat ja lisäksi tarjolla oli näkymiä Technobotnian tiloihin ja laitteistoihin.

Technobotnia on Vaasan ammattikorkeakoulun, Yrkeshögskolan Novian ja Vaasan Yliopiston yhteislaboratorio Vaasassa ja 3D-tulostus on yksi erikoisosaamisalue.

Perinteet muovin tulostuksessa ovat pitkät ja äskettäin mahdollisuudet myös 3D-metallitulostuksessa harppasivat laboratorioon hankitun Prima Additiven 3D-metallitulostimen myötä. Tämän tuoreen metalliprintterin hankinnan ympärille nivoutui nyt syyskuun lopun tilaisuus, missä esittäytyivät niin Technobotnian kuin konevalmistajan eli Prima Additiven edustajat.

Prima Additiven toimittama Print Sharp 250 nähtiin tapahtumassa tulostustoiminnassa.

Tutkimusta ja projekteja

Aamupäivän tapaamisen kärkeen Prima Additiven edustajat esittelivät valmistajan uutta laitekantaa ja tuoretta kehitystyötä 3D-metallitulostuksen alueella.

Sekä jauhepeti- että LMD (Laser Metal Deposition) -menetelmät kuuluvat Prima Additiven palettiin ja niiden eroja ja laitetarjontaa esiteltiin molempiin segmentteihin. Eroja toki on moneen asiaan liittyen, vain yksi niistä on kappalekoko, jauhepetitulostimet soveltuvat pienille vaativille kappaleille, nopeammalla ja suurpiirteisemmällä DED:illä voidaan käsitellä tai tulostaa myös isompia kappaleita ja menetelmä on hyödyllinen myös esimerkiksi korjaustöihin.

Yliopistotutkija Rayko Toshev kertoi tilaisuudessa ajankohtaisista Technobotnian tutkimusprojekteista. Yksi on laajana yhteisprojektina etenevä Avangard-laserportaali.

Kokonaisuuden yhdessä mielenkiintoisessa koosteessa Vaasan Yliopiston asiantuntijat esittelivät Technobotnian ajankohtaistutkimusta ja tulostusta käytännössä. Yksi parhaillaan hyvin mielenkiintoinen alue on robotiikan hyödyntäminen 3D-tulostuksen yhteydessä, mikä tunnetaan käsitteellä RAM eli Robotized Additive Manufacturing. Sen myötä puhutaan kokonaan tulostuksen uudesta sukupolvesta ja alueen tutkimus on yksi keskeinen teema myös Vaasassa.

Tulostuksen käytäntöihin puolestaan liittyen tuttu asia on, että 3D-metallitulostamien on huomattavan paljon muutakin kuin vain itse tulostamista. Melkoinen iso työ projekteissa liittyy suunnitteluun niin materiaaleihin, tuotteen rakenteisiin kuin ominaisuuksiinkin liittyen. Metallitulostuksen edut pitää löytää tapaus kerrallaan, jotta hyödyt saadaan esille. Suunnittelun, topologian ja nestauksen teemat olivat tapetilla.

Lisäksi yritysprojekteja esiteltiin, niitä Technobotniassa on tehty vuosien mittaan kymmeniä. Ja uusiin projekteihin toki tähdätään.

Jälkikäsittelytyöt ovat keskeinen osa 3D-tulostustoimintoja Vasken Pekka Varamäki esitteli VaskiPOST -jälkikäsittelylaitetta. Laite irrottaa kappaleet sahamaalla ja sahan lisäksi siinä on jyrsin, mikä työstää tulostusalustat sileäksi kappaleiden irrotuksen jälkeen

Laboratoriokierros ja tulostin toiminnassa

Kun paikalla oltiin, itse laboratorion tiloja, koneita ja laitteita esiteltiin. Yksi osa englanniksi toteutetun tiedollisen annin lisäksi tehtiin tutustumiskierros Technobotnian tiloihin sekä tarkasteltiin uuden metalliprintterin toimintaa.

Technobotnian kone on jauhepetimenetelmää hyödyntävä Print Sharp 250 300x250x250 mm:n tulostusalueella ja kone nähtiin tapahtumassa tulostustoiminnassa. Paitsi tulostimeen, laboratorion tiloihin toteutetun kierroksen aikana oli mahdollisuus luoda näkymiä myös yhteen tärkeään teemaan eli jälkikäsittelyyn. Vasken valmistamaan ja toimittamaan metallisahaan tutustuminen oli yksi osa kokonaisuutta.

3D-metallitulostus kiinnostaa teollisuuden ammattilaisia ja sen saattoi huomata jälleen myös Vaasan tilaisuudessa. Aamupäivätilaisuudessa oli läsnä yli 40 henkilöä useasta eri yrityksestä tutustumassa Technobotnian palveluihin ja tulostuksen ajankohtaisasioihin. Tilaisuus oli samalla jatkumo teeman ympärille kietoutuvien Vaasan alueen ajankohtaistapahtumien sarjaan. Niitä lienee luvassa jatkossakin. Syyskuun lopun aamupäivän mittaisen kokonaisuuden isäntinä ja tilaisuuden avaajina toimivat Vaasan yliopiston professori Petri Helo ja Prima Powerin Ilkka Hunnakko.

Kari Harju

AM Cube Chironin tuotevalikoimaan

Julkaistu Kirjoittaja:

Koneistus- ja sorvauskeskusten valmistaja Chiron Group laajentaa tuotepalettiaan. AM Cube Valmistajan uutuus ainetta lisäävän valmistuksen tuotesektorille.

Kookkaiden, vaativien komponenttien valmistukseen suunniteltu AM Cube on Chironin ensimmäinen tuote AM-alueelle.

LMD-menetelmään perustuva uutuus on tarkoitettu komponenttien pinnoittamiseen ja korjaamiseen sekä verkkomaisten kappaleiden tulostamiseen ja sen myötä Group ilmoittaa vahvistavansa koneistuksen ja automaation ydinosaamistaan uudella tuotealueella kokonaisvaltaisen tuotetarjonnan periaatteiden mukaan.

LMD-menetelmään perustuva uutuus on tarkoitettu komponenttien pinnoittamiseen ja korjaamiseen sekä verkkomaisten kappaleiden tulostamiseen

LMD (Laser Metal Deposition) on DED-suorakerrotusmenetelmään perustuva lisäävän valmistuksen prosessi, jossa materiaaleja yhdistetään ja sijoitetaan sulattamalla kohdistettua lämpöenergiaa käyttäen.

”AM-osasto on uusi startup-yritys omassa liiketoimintaryhmässämme”, kertoo Axel Boi, Chiron Groupin AM-johtaja. ”3D-metallitulostiuutuus on suunniteltu ja suurempien komponenttien käsittelyyn ja tätä teknologiaa voidaan käyttää konepaja-, työkaluvalmistus-, energiantuotanto- ja ilmailualalla. Nämä ovat kaikki tärkeitä asiakassektoreita konsernin toiminnassa”.

Uutta kehitystyötä

AM Cuben toiminta perustuu työstökoneiden koordinaattijärjestelmään, ohjelmointi tapahtuu DIN ISO -koodilla tai CAD/CAM-ohjelmistotyökalulla.

Useimmista LMD-tulostimista poiketen AM Cuben tulsotuspää voidaan vaihtaa tulostus-/pinnoitusprosessin aikana. Siten Cubea voidaan käyttää eri prosesseihin: esimerkiksi yhtä tulostuspäätä voidaan käyttää korkean pinnanlaadun saavuttamiseen ja toista vaikkapa tehokkaaseen täyttöön. Päänvaihto koneessa on automaattitoiminto. Tulostuspäitä AM Cubessa on kolme.

Tulostuspää voidaan vaihtaa tulostus-/pinnoitusprosessin aikana.

AM Cubessa voidaan käyttää sekä lankaa että jauhetta eri tuotantovaiheissa yhdessä valmistusprosessissa. Molemmilla prosesseilla on omat sovelluksensa: vaikka jauheella pinnoitus on yleisimmin käytetty prosessi, lankapohjainen lasermetallipinnoitus lisää Chironin mukaan tuotannoin turvallisuutta ja myös jätemateriaalia syntyy vähemmän.

Järjestelmä on suunniteltu alustaksi, joka voidaan muokata 4-akseliseen ja 5-akselisen tuotantoon suhteellisen pienellä vaivalla. AM Cube täyttää turvallisuusvaatimukset myös miehittämättömään käyttöön. Jos AM Cubea käytetään erityisen reaktiivisten materiaalien, kuten titaanin, koneistamiseen, koko järjestelmään voidaan ajaa suojaavaa kaasua hapettumisen vähentämiseksi. Suomen edustaja on Machinery.

Kari Harju

Kookas automaatiolinja mahdollistaa myös pienerien joustavan valmistuksen

Julkaistu Kirjoittaja:

Salon Metalelektro vahvistaa koneistustoimintojaan. Mittavat investoinnit FMS-järjestelmän uudistamiseen ja laajentamiseen peräti yhdeksän Mazak-tuotantokoneen kokonaisuudeksi tuovat salolaiselle sopimusvalmistajalle lisäpontta paitsi suuremmille sarjoille, myös joustavaan piensarjatuotantoon.

Tuotannon automatisointi on monella tavalla avaintoimintojen tehostamiseen. Valmistuksen automatisointi on ollut suuntana Salon Metalelektrolla pitkään.

Yrityksen koneistustoimintojen juuret ovat paikallisissa 1970-luvun konepajatoiminnoissa, sittemmin yritysoston kautta vuonna 1990 muodostuneen Salon Metalelektron elon kaareen vaikutti pitkälle elektroniikka- ja varsinkin kännykkäteollisuuden buumi 1990-luvulla.

Laajennettuun FMS-linjastoon kuuluu kaikkiaan kahdeksan HCN-4000 -mallin konetta ja yksi 5-akselikeskus Variaxis i-600. Koneen edessä Antti Melander ja Juha Luotonen koneella.

”Ydinasiakas oli Nokia ja tekemisemme ytimessä olivat alkuvuosia GSM-tukiasemien komponenttien koneistaminen. Myöhemmässä vaiheessa teimme myös huoltolaitteita ja osia tuotekehityksen tarpeisiin”, taustoittaa toimitusjohtaja ja pääomistaja Toni Anttila.

Kun ajat muuttuvat ja tilanteet vaihtuvat, ei suomalainen matkapuhelinkaan ollut sitten enää 2000-lukua edetessä samanlainen koko maan tuotannontekijä, yritys lähti uusille urille.

Salon Metalelektrosta kehittyi mekaniikka- ja elektroniikkateollisuuden sopimusvalmistaja, joka tänä päivänä palvelee tunnettuja kansainvälisiä yrityksiä ja kasvattaa parhaillaan vankasti asiakkaidensa kautta suoraa vientiään myös ulkomaille.

Iso tekijä tämän kehityksen takana on ollut juuri tuotannon kehitys ja varhainen automatisointi.

Automatisoitua tuotantoa. Uudistetun linjan ytimessä ovat Mazakin HCN-4000 -koneet. Koneistamassa Timo Iivonen.

Kokonaisvaltaisesti eteenpäin

Salon Metalelektro Oy toimii tänä päivänä konsernirakenteessa yhdessä vuonna 2000 ostetun Sorv-Elektron kanssa. SME Elektro Groupin yritykset toimivat Salon keskustan lähellä, tilaa on käytössä noin 6900 neliömetriä.

Kokonaisuus työllistää nyt noin 120 henkilöä ja konserni tarjoaa asiakkailleen, kansainvälisesti toimiville kone ja laitevalmistajille, palvelut kokonaisvaltaisuuden periaatteiden mukaan.

Se tarkoittaa koko pakettia suunnitteluista valmistukseen, kokoonpanoon ja toimituksiin saakka.

Mekaniikan ja elektroniikan sopimusvalmistuksen ohella talo tarjoaa alihankintapalveluja useille eri aloille.

Yksi uusi mielenkiintoinen alue siinä mielessä ovat AM-alueen palvelut, millä sektorilla yritys kuuluu suomalaisiin pioneereihin. Yrityksellä on käytössä SLM280 TWIN 3D-metallitulostin ja useampi erilainen komposiittitulostin, ja yritys on mukana syksyllä perustetussa FAME-ekosysteemissä, mikä kehittää suomalaista AM-osaamista ja alan kansainvälistymistä.

”Ala on uusi, nopeasti kehittyvä ja mielenkiintoinen. Näkymää on. Mielestämme on paljon hyviä syitä olla mukana”, Toni Anttila sanoo.

FMS-linjasto uusittiin samassa investointikokonaisuudessa. WCO (Work Cell Operations) tuo uusia ominaisuuksia mm. tuotannon suunnitteluun, ohjaukseen ja valvontaan.

Mittavaa automaatiota

Yritys on varhainen aktiivi 3D-tulostusmaailmassa, mutta virkeys uuden etsinnässä ja uuden tekniikan käyttöönotossa eturintamassa ei yritykselle ole todellakaan ennestäänkään outo asia.

Se koskee nimenomaan myös koneistustoimintoja, jotka toki ovat ja pysyvät jatkossakin Salon Metalelektrolla varsinaisena leipälajina.

Yksi iso hyppäys koskee FMS-linjan hankintaa Saloon viime vuosituhannen lopun tienoilla.

”Olimme jo ottaneet ensi askelia tuotannossamme aiemminkin, mutta iso ahaa syntyi 1990 luvun EMO-messuilla. Kun kävelimme siinä Fastemsin osaston ohi totesin mukana olleille kavereille, että nyt näin jotakin mielenkiintoista. Siitä se lähti”, sanoo Toni Anttila.

Pian sen jälkeen Salossa aloitti toimintansa FMS-linja, ratkaisu vaativaan, monipuoliseen ja tuottavaan koneistukseen. Vuosien mittaan automaatiota on kehitetty eteenpäin ja jo 2005 käynnistyi myös toinen FMS-linja, jossa on 11 vaakakaraista koneistuskeskusta.

Nyt täysin uusitun FMS-linjan toiminta alettiin uudistamaan muutama vuosi sitten investoimalla siihen ensimmäiset neljä Mazak HNC-4000 vaakakaraista koneistuskeskusta sekä viisiakselisen Mazak Variaxis i-600 -koneistuskeskus.

”Yhteistyömme koneasioissa Wihurin suuntaan vahvistui muutama vuosi sitten tuotannon kehitystarpeiden myötä. Totesimme Mazakit mainioksi vaihtoehdoksi tarpeisiimme. Se alkoi Integrex i-200 monitoimisorvista ja laajeni sitten vaakakaraisin keskuksiin FMS-linjan modernisoinnin myötä”, Anttila sanoo.

”Vaakakaraiset, paletinvaihtajalla varustetut Mazak-koneet soveltuvat muun muassa tehokkuutensa ja luotettavuutensa puolesta hyvin FMS-järjestelmiin keskeytymättömään tuotantoon. HCN-sarja on myös Suomessa erittäin hyvin menestynyt konetyyppi. Koneissa on käytössä uusinta Mazatrol Smooth -teknologiaa, mikä lisää nopeutta, suorituskykyä ja tuottavuutta vaativaan koneistukseen. Salon Metalelektron ensimmäiset HCN-4000 -vaakakaraiset olivat aikanaan ensimmäisten Eurooppaan toimitettujen Smooth-koneiden joukossa”, sanoo osastojohtaja Jani Pulkkinen Wihurilta.

Yhteistyössä eteenpäin. Vasemmalta SME:n Toni Anttila, Teuvo Kauppinen ja Jani Pulkkinen Wihurilta sekä Petri Pitkänen SME:ltä.

Joustavaa, kustannustehokasta tuotantoa

Viime vuonna Salon Metalelektro uudisti uusinta FMS-linjaansa eteenpäin.

Linjalle lisättiin nyt neljä uutta Smooth-ohjattua HCN-4000-mallin keskusta, joten nyt sillä toimii peräti kahdeksan HCN-4000 konetta sekä yksi Variaxis.

Kokoluokan järjestelmä on Suomessa harvinainen, ellei ainutlaatuinen.

Samassa yhteydessä yritys uudisti myös Fastemsin FMS-linjastonsa tähän päivään. Uusi WCO eli Work Cell Operations on osa Fastemsin MMS-automaatiojärjestelmää, mikä mahdollistaa älykkään tuotannon suunnittelun, ohjauksen ja valvonnan.

FMS-linjan laajennuksella ja uusilla ominaisuuksilla Salon Metalelektro hakee entistäkin sujuvampaa ja kustannustehokkaampaa tuotantoa.

”Vuosien mittaan olemme kehittäneet automaation mahdollisuuksia toiminnassamme monin tavoin, ja varsinkin kookkaampien sarjojen osalta. Uudella investointikokokoisuudella haemme lisäjoustavuutta nyt myös pienerien valmistukseen. Kasvua markkinoilta haemme, ja siihen tämä uusi huippukokonaisuus antaa jatkossa hyviä mahdollisuuksia”, sanoo tehtaanjohtaja Petri Pitkänen.

Salon Metalelektro on uudistanut tuotantoaan viime vuosina reippain ottein. Uuden kokonaisuuden myötä kokonaisinvestoinnit koneistuksen alueelle ja AM-sektorille nostavat kasvuyrityksen panostukset viimeisen viiden vuoden ajalta kymmenen miljoonan euron kokoluokkaan.

”Uutta kannattaa etsiä ja asioita kehittää. Uudistumisen, uusiin koneisiin ja laitteisiin investoiminen sekä henkilöstön jatkuva kouluttaminen varmistavat kilpailukykymme ja vastaavat ajan haasteisiin. Sen myötä saamme tehdä töitä jatkossakin”, Toni Anttila sanoo.

Tuoretta sorvauskeskuskalustoa alumiinin käsittelyyn. Multiplexin edessä Teuvo Kauppinen ja Toni Anttila.

SME Elektro Group Oy: Konserni, jonka muodostavat Salon Metalelektro Oy ja Sorv-Elektro Oy. Konserni työllistää noin 120 henkilöä. Liikevaihto on noin 13,2 miljoonaa euroa (2020). Palvelutarjontaa ovat suunnittelu, mekaniikan ja elektroniikan sopimusvalmistus sekä 3D-tulostus.

Mazak HCN-4000: Vaakakarainen koneistuskeskus HSK-A63 / ISO 40 -karalla. Nopea automaattinen työkalunvaihtaja, useita karavaihtoehtoja. Paletin koko 400 x 400 mm. Pikaliikkeet X,Y,Z 60 m/min, kiihtyvyys 1,0 G. Mazatrol Smooth -ohjaus, helppo automatisointi muun muassa FMS-järjestelmään tai Mazak Palletechiin liittämällä.

Kari Harju

FAME:n johtoon Johannes Karjalainen

Julkaistu Kirjoittaja:

Suomalaista 3D-tulostusta teollistava ja kasvua alan kotimaisille markkinoille hakeva FAME (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) on syyskuussa 2020 perustettu yhteisö, jonka perustajajäseniä ovat 3D-tulostuksen laitevalmistajat, materiaalitoimittajat, suunnittelu- ja tulostusosaajat, sekä valmistusteknologiaansa 3D-tulostuksen suuntaan kääntävät koneenrakentajat. Ekosysteemin johtajaksi on valittu DI Johannes Karjalainen. Hän siirtyy tehtäväänsä Etteplanin AM Specialistin tehtävästä.

Johannes Karjalainen

FAMEn (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) päätavoitteena on Suomen 3D-tulostuksen teollistaminen sekä tuotanto- ja vientimäärien merkittävä kasvattaminen ja sitä rahoittavat jäsenyritykset sekä työ- ja elinkeinoministeriö.

Tarkoitus on viedä Suomen 3D-tulostuksen kansainväliselle tasolle, kääntää sovellusten ja hyödyntäjien määrät lähivuosina kasvuun muuttamalla kansallista insinöörikoulutusta sekä todentamalla kohteet, joissa 3D-tulostusta hyödyntäen voi saavuttaa merkittävät tuottavuusloikat. Ekosysteemi tavoittelee Suomelle kaksinkertaista kasvuvauhtia kansainväliseen 3D-tulostusmarkkinan kasvuun verrattuna koko 2020-luvun ajan.

FAME-ekosysteemin johtajana aloittaa vuoden 4.1.2021 Ecosystem Lead Johannes Karjalainen. Hän siirtyy tehtäväänsä Etteplanin AM Specialistin tehtävästä. 3D-tulostuksen pariin Karjalainen päätyi opiskeluvuosinaan Tampereen yliopiston Hervannan kampuksella. Hän hankki oman muovilankatulostimen ja innostui sitä kautta käyttämään 3D-tulostusta pääaineissaan tuotteiden suunnittelussa ja tuotantotekniikassa. Siitä lähtien koneinsinöörinä Etteplanilla aloittanut Karjalainen on keskittynyt materiaaleja lisäävään valmistukseen.

”Kolme vuotta sitten aloitin Etteplanin Additive Manufacturingin keskittyvässä yksikössä AM Specialistina, siitä lähtien olen työskennellyt materiaaleja lisäävissä kehityshankkeissa projektipäällikkönä ja kehittämässä Etteplanin AM yksikköä”, Karjalainen kertoo.

”Johanneksen kokemus, nuoruus ja avoimet ajatusmallit ovat tässä tehtävässä vahvuus. Kun hän syntyi, pikavalmistusta alettiin selvitellä ja tutkia. Nyt asiaa on tutkittu koko hänen ikänsä ja mietitty, tuleeko tästä mitään vai ei. Näemme toteutuneessa teknologiakehityksessä ja tulevassa digivihreässä teollisuudessa Internetin kasvun kaltaisen rajattoman kehityskaaren. Suomen pitää tämä momentum nyt käyttää 3D-tulostuksen teollistamiseen ja Johannes on oikea henkilö sen tekemään”, toteaa FAMEn varapuheenjohtaja Sakari Pasanen Patrialta.

Ekosysteemissä yritykset yhdistävät voimansa ja jakavat kokemuksensa, kehitysresurssit, kokeilujen kulut ja osan laitteistaan sekä luovat 3D-tulostukselle infrastruktuurin, johon kuka tahansa tällä teknologialla liiketoimintaansa kehittävä ja laajentava toimija voi kiinnittyä.

”On suuri kunnia päästä johtamaan ekosysteemiä, jossa on mukana Suomen 3D-tulostuksen kärki. Lähden innolla ajamaan 3D-tulostuksen kehittämistä entistä laajemmasta näkökulmasta”, Karjalainen sanoo.

FAME:ssa ovat mukana AirFaas, 3D Formtech, 3D-Step, Andritz, CITEC, DBE Core, Delva, Elomatic, EOS Finland, Etteplan, Huld, Lillbacka Powerco, MiniFactory, Nordic Industries, Origo Engineering, Patria, Raute, Salon Metalelektro, Valmet, Vossi ja Wärtsilä.

« Vanhemmat artikkelit