{"id":1098,"date":"2019-10-01T22:50:05","date_gmt":"2019-10-01T22:50:05","guid":{"rendered":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/?p=1098"},"modified":"2019-10-03T19:22:57","modified_gmt":"2019-10-03T19:22:57","slug":"lisaavaa-valmistustekniikkaa-alihankinnassa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/?p=1098","title":{"rendered":"LIS\u00c4\u00c4V\u00c4\u00c4 VALMISTUSTEKNIIKKAA ALIHANKINNASSA"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>
\n

Pikamallinnus, 3D Printtaus, AM, lis\u00e4\u00e4v\u00e4 valmistus, ynn\u00e4 muuta, ynn\u00e4 muuta. Ja koko joukko kolmikirjaisia lyhennelmi\u00e4, sellaisia, kuten SLS, SLA, jne.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Rakkaalla lapsella on monta nime\u00e4. Ja n\u00e4it\u00e4 lapsia oli Alihankinta 2019-messuilla paljon liikkeell\u00e4<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

\"\".<\/strong><\/p>\n\n\n\n

T\u00e4ss\u00e4 artikkelissa luodaan lyhyt yhteenvetomainen katsaus 3D-menetelmien nykytilaan. Kuvausta t\u00e4ydent\u00e4\u00e4 kirjoittajan Alihankinta 2019-messuilla viiden n\u00e4ytteilleasettajan osastoilla tehdyt havainnot.<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Meist\u00e4 kaikilla – n\u00e4in uskallan sanoa – on monia kokemuksia lis\u00e4\u00e4vien valmistustekniikoiden parista. Allekirjoittaneen ensimm\u00e4iset kokemukset viev\u00e4 vuosien taakse, kun er\u00e4\u00e4ss\u00e4 muovitehtaassa p\u00e4\u00e4sin tutustumaan ”maailman ihmeellisemp\u00e4\u00e4n” valmistustekniikkaan, joka mahdollisti ennenn\u00e4kem\u00e4tt\u00f6m\u00e4n hankalien (mahdottomien?) kappaleiden valmistukseen jopa metalleista. Mieleen silloin j\u00e4iv\u00e4t mm. sis\u00e4kk\u00e4in py\u00f6riv\u00e4t pallot ja moni-ilmeiset shakkinappulat.<\/p>\n\n\n\n

T\u00e4ss\u00e4 artikkelissa olemme keskittyneet k\u00e4sittelem\u00e4\u00e4n muutamia Alihankinta-messulla 2019 esill\u00e4 olleita 3D-asioita ja yrityksi\u00e4. Esitys on t\u00e4ll\u00e4 kertaa ennemminkin johdantomainen. Asioihin tarkempi perehtyminen on sitten esill\u00e4 lehtemme seuraavissa numeroissa. <\/p>\n\n\n\n

Menetelmist\u00e4 lyhyesti<\/h4>\n\n\n\n

Menetelmien kirjo on vuosien mittaan ollut moninainen. Niiden m\u00e4\u00e4r\u00e4 on laajentunut nopeasti. Eri asia sitten on, mik\u00e4 – tai mitk\u00e4 – ovat todella nousseet perinteisten valmistusmenetelmien kilpailijoiksi.<\/p>\n\n\n\n

Ainakin seuraavia menetelmi\u00e4 on viime vuosien mittaan esitelty:<\/p>\n\n\n\n
\n SLS\n <\/td>\n Selective Laser Sintering\n <\/td><\/tr>
\n DMLS\n <\/td>\n Direct Metal Laser Sintering\n <\/td><\/tr>
\n FDM\n <\/td>\n Fused Deposition Modelling\n <\/td><\/tr>
\n SLA\n <\/td>\n Stereolithography\n <\/td><\/tr>
\n LOM\n <\/td>\n Laminated Object Manufacturing\n <\/td><\/tr>
\n EBM\n <\/td>\n Electron Beam Welding\n <\/td><\/tr>
IJ<\/td> Ink Jet<\/td><\/tr>
\n 3DP\n <\/td> 3D Printing <\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\n\n\n\n

Miksi AM tai 3D, miksi ei?<\/h4>\n\n\n\n

Niinp\u00e4. Miksip\u00e4 ei? Ainetta lis\u00e4\u00e4ville menetelmille ilmoitetaan useita etuja, joiden perusteella ne ovat ylivertaisia perinteisiin tekniikoihin verrattuna. T\u00e4llaisia ovat mm. soveltuvuus yksitt\u00e4iskappaleiden valmistukseen, muotittomuus alentamassa kustannuksia, monimutkaiset (= muuten mahdottomat) kappaleet vastap\u00e4\u00e4st\u00f6ineen, pieni koko, paikallinen toimitus\/valmistus, varaosien nopea saatavuus paikanp\u00e4\u00e4ll\u00e4, tuotteeseen sulautettu \u00e4lykkyys (mahdollisuus) ja printattu kokoonpano.<\/p>\n\n\n\n

Vaan miksi ei sitten kuitenkaan. Rajoitteitakin AM-menetelmill\u00e4 on. Sellaisia kuten eritt\u00e4in rajallinen raaka-ainevalikoima, 3D-rakenteesta johtuva alentunut lujuus sek\u00f6 ep\u00e4tasainen pinnanlaatu ja j\u00e4lkity\u00f6st\u00f6n tarve. Usein k\u00e4ytetty raaka-aine on puolivalmiste -lanka – jolloin sen valmistuksesta syntyy kustannuksia ennen kuin itse AM-prosessiin p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n. Muutenkin kustannukset voivat karata, varsinkin, jos sarjakoot kasvavat.<\/p>\n\n\n\n

Milloin AM\/3D on valmistusmenetelm\u00e4n\u00e4 perinteisi\u00e4 edullisempi?<\/h4>\n\n\n\n

Ainetta lis\u00e4\u00e4v\u00e4n valmistuksen paremmuutta usein verrataan perinteisiin menetelmiin, erityisesti ruiskuvaluun. T\u00e4ll\u00f6in jako on usein kahteen – ei kuitenkaan tasap\u00e4iseen – leiriin. Usein perusteluna on hinta, toki muutkin ominaisuudet ovat esill\u00e4. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>
\n

Ruiskuvalussa -samoin kuin muissakin perinteisiss\u00e4 valmistusmenetelmiss\u00e4 kiinte\u00e4t kokonaiskustannukset ovat heti alkuun korkeat – ts. v\u00e4lit\u00f6n hyppy origosta pitkin kustannus(pysty)akselia, mutta ne alun muotti- yms. investointien j\u00e4lkeen pysyv\u00e4t miltei vakiona valmistusm\u00e4\u00e4rien kasvaessa. Toki kiinteit\u00e4 kustannuksia tulee, mutta ne ovat per kappale suhteellisen pieni\u00e4.<\/p>\n\n\n\n

3D-valmistuksessa aloituskustannukset ovat yleens\u00e4 alhaiset, ja kokonaiskustannukset kasvavat lineaarisesti sarjakoon kasvaessa. Jossain kohtaa n\u00e4m\u00e4 kuvaajat riste\u00e4v\u00e4t ja tuo piste (= kappalem\u00e4\u00e4r\u00e4 vs. kokonaiskustannuset ) voi toimia karkeana raja-arvona n\u00e4it\u00e4 kahta menetelm\u00e4\u00e4 vertailtaessa.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Luonnollisesti em. vertailu ei ota huomioon kaikkia valmistusprosesseihin vaikuttavia tekij\u00f6it\u00e4. Molemmissa menetelmiss\u00e4 syntyy viallisia kappaleita – toki voimme kiistell\u00e4 siit\u00e4 kuinka paljon tai kummassa enemm\u00e4n. Energian kulutus ei ole tasaista l\u00e4pi koko prosessin, ja voihan raaka-aineen hintakin vaihdella. Koneiden ja laitteiden vikaantumisalttius pit\u00e4\u00e4 sekin ottaa huomioon, samoin kuluminen\/korroosio ja huollon tarve.<\/p>\n\n\n\n

Oikea materiaali oikeaan paikkaan.<\/p>Vanha(n) suunnittelijan s\u00e4\u00e4nt\u00f6 <\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>
\n

AM-ratkaisuun p\u00e4\u00e4tyess\u00e4\u00e4n suunnittelijan kuitenkin pit\u00e4\u00e4 muistaa yksi eritt\u00e4in t\u00e4rke\u00e4 periaate – jo ennen kuin on piirt\u00e4nyt yht\u00e4\u00e4n tuoteviivaa putkelle.<\/p>\n\n\n\n

Ja jos on vaikeuksia muistaa t\u00e4t\u00e4 s\u00e4\u00e4nt\u00f6\u00e4, niin kannattaa palata t\u00e4h\u00e4n artikkeliin ja tarkistaa s\u00e4\u00e4nt\u00f6 t\u00e4m\u00e4n palstan vasemmalta puolelta. <\/p>\n\n\n\n

Kuva: HP:n Kalle Lepola per\u00e4\u00e4nkuuluttaa vanhoista suunnittelus\u00e4\u00e4nn\u00f6ist\u00e4 irti p\u00e4\u00e4st\u00e4mist\u00e4 kilpailuvalttina, kuvasta esimerkki\u00e4. Kuva: HP.<\/em><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Kukas sen ensimm\u00e4isen kiven heitt\u00e4\u00e4?<\/h4>\n\n\n\n

Ei ainakaan t\u00e4m\u00e4n artikkelin kirjoittaja. Joka toteaa, ett\u00e4 vanhoja oppeja Herwoodin metsien keskell\u00e4 muistellessa tulee mieleen vanha s\u00e4\u00e4nt\u00f6 oikeasta materiaalista ja\/tai valmistusmenetelm\u00e4st\u00e4 oikeassa paikassa. Suunnitteluty\u00f6ss\u00e4 jos jossain pit\u00e4\u00e4 s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 p\u00e4\u00e4 kylm\u00e4n\u00e4 ja etsi\u00e4\/l\u00f6yt\u00e4\u00e4 se oikea materiaali. Uusien asioiden per\u00e4ss\u00e4 ei kannata juosta, mutta eip\u00e4 kyll\u00e4 kannata aina pit\u00e4yty\u00e4 itsep\u00e4isesti vanhassakaan. Se paras ratkaisu l\u00f6ytyy todenn\u00e4k\u00f6isesti jostain p\u00e4in v\u00e4limaastoa. Molempi siis parempi!<\/p>\n\n\n\n

Oma kokemukseni – ja k\u00e4sityksenikin – on sen suuntainen, ett\u00e4 pienten sarjojen valmistusmenetelm\u00e4t<\/p>\n\n\n\n

  • eiv\u00e4t ole v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 protosarjoja – voivat toki olla – vaan yh\u00e4 useammin tuotantosarjoja muutamista kappaleista parin sadan suuruisiin sarjoihin.<\/li>
  • koostuvat useista erilaisista menetelmist\u00e4.<\/li>
  • ovat huonosti suunnittelijoiden tiedossa, niiden hyv\u00e4ksi k\u00e4ytt\u00f6 voisi olla tuotevalmistuksessa paljonkin tehokkaampaa.<\/li>
  • voisivat olla paljon tehokkaammin k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 t\u00e4ss\u00e4 pienentyvien sarjakokojen maailmassa.<\/li>
  • ovat mahdollisia niin suoraan tuotevalmistuksessa kuin muotin tekemisess\u00e4kin – tietyin rajoituksin kuitenkin.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Ei v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 pelkk\u00e4\u00e4 AM\/3D-valmistusta<\/h4>\n\n\n\n

    Useat AM\/3D-alalla toimivat yritykset ovat pitk\u00e4n linjan muoviosaajia ja\/tai koneensuunnittelijoita. N\u00e4in ollen niiden tuotesortimenttiin kuuluu AM-valmistuksen ohella usein suunnittelu. Samoin voi kuulua sellaisia osaamisalueita, kuten<\/p>\n\n\n\n

    Tuotesuunnittelu-Mallinnus-Ty\u00f6kalusuunnittelu-Tuotevalmistus<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Valikoima voi olla laajempikin – toki suppeampikin. <\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Ajatec Oy<\/em><\/strong>:n uusin panostus on teolliseen tuotantoon tarkoitettu Multi Jet Fusion-laitteisto.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Voi olla, ett\u00e4 yritys on pelk\u00e4st\u00e4\u00e4n AM-valmistaja, 3D-printtaaja. Tosin vaikeaa voi olla kokonaan ”irti” suunnittelutoimista. T\u00e4rke\u00e4\u00e4 on huomata yritysten tarjoavan printtausta laajempia palvelukokonaisuuksia, jopa ruiskuvaluakin. Palvelujen kattavuus asiakkaan n\u00e4k\u00f6kulmasta on eritt\u00e4in t\u00e4rke\u00e4\u00e4. Toki liiketoiminnan t\u00e4m\u00e4n p\u00e4iv\u00e4n ytimess\u00e4 n\u00e4ill\u00e4 yrityksill\u00e4 on juurikin AM\/3D-valmistusteknologia(t).<\/p>\n\n\n\n

    • \"\"
      Pdat Oy <\/em><\/strong>oli ensimm\u00e4ist\u00e4 kertaa Alihankinta-messuilla<\/em><\/figcaption><\/figure><\/li>
    • \"\"
      Plastmode Oy <\/strong>korosti messuilla 3D-valmistuksen kehittyneit\u00e4 materiaaleja.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/li><\/ul>\n\n\n\n

      Piensarjamuottien valmistuksesta<\/h4>\n\n\n\n

      AM-tekniikoista puhuttaessa usein j\u00e4\u00e4v\u00e4t syrj\u00e4\u00e4n piensarjavalmistukseen teht\u00e4v\u00e4t muotit. N\u00e4ille on oma paikkansa t\u00e4ss\u00e4 koko ajan pienenevien tuotesarjakokojen maailmassa. Yh\u00e4 useammin teollisuudessa tulee esille tarve valmistaa muutamien kappaleiden sarja\/sarjoja ei proto, vaan tuotantomieless\u00e4. Muutostarve ja -tahti tuotteelle ja sen geometrialle kun voi olla todella nopea. T\u00e4ll\u00f6in perinteisen muotin valmistaminen ei ole taloudellisesti mahdollista, joten 3D voisi tarjota kilpailukykyisen tavan.<\/p>\n\n\n\n

      Muovialalla puhutaan pikavalusta<\/strong>, miss\u00e4 3D-tekniikka on yhdistettyn\u00e4 halpoihin muottimateriaaleihin, vaikkapa silikoniin tai kipsiin. Oikealla osan, samoin kuin prosessiparametrien suunnittelulla saadaan muotti kest\u00e4m\u00e4\u00e4n – tuotegeometriasta ja valmistusmenetelm\u00e4st\u00e4 riippuen – muutamista valuista jopa pariin sataan kappaleeseen. Pikavalu soveltuu erilaisiin piensarjojen valmistusmenetelmiin, kuten muovien tyhji\u00f6- tai metallien tarkkuusvalu.<\/p>\n\n\n\n

      Biomimiikka tulee mukaan AM-valmistukseen<\/h4>\n\n\n\n

      Biomimiikka on tuonut AM-tekniikan kautta koneenrakennukseen aivan uusia piirteit\u00e4. Luonnosta mukaan tulevien ratkaisujen kautta voidaan kopioida luonnon kehitt\u00e4mien materiaalien ominaisuuksia sek\u00e4 rakenteita ja muotoja . T\u00e4llainen on esimerkiksi puu jousto-ominaisuuksineen. <\/p>\n\n\n\n

      Esimerkkin\u00e4 biomimiikasta oli messuilla esill\u00e4 ollut tutkimusryhm\u00e4n ty\u00f6n tuloksena syntynyt, yhteisesti kehitetty 3D-tulostettu silta. Kyseess\u00e4 on co-creation<\/strong> (=yhteisesti kehitetty) teknologia -, johon kukin osapuoli on tuonut oman osaamisensa. <\/p>\n\n\n\n

      • \"\"
        3DStep Oy<\/em><\/strong> ja 3D-tulostettu Lehtisilta.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/li>
      • \"\"
        Lehtisilta-<\/strong>projektin yhteisty\u00f6kehys.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/li><\/ul>\n\n\n\n

        Lopuksi on hyv\u00e4 todeta, ett\u00e4 ty\u00f6 jatkuu. Menetelm\u00e4t ja materiaalit kehittyv\u00e4t, materiaalikirjo niin metallien kuin muovienkin kohdalla laajenee. Ja niinkuin Lehtisilta-kappaleesta huomaamme, niin kokonaan uudentyyppisi\u00e4 materiaalejakin tulee markkinoille.<\/p>\n\n\n\n

        T\u00e4rke\u00e4\u00e4 on kuitenkin muistaa, ett\u00e4 oikean sovelluksen\/k\u00e4ytt\u00f6kohteen l\u00f6yt\u00e4minen on eritt\u00e4in t\u00e4rke\u00e4\u00e4. AM-tekniikat ovat erinomainen lis\u00e4 aina protovalmistuksesta varsinaiseen tuotantoon saakka, jossa ne voivat korvata perinteisill\u00e4 menetelmill\u00e4 valmistettuja osia\/tuotteita. Kuitenkin – niin kuin aiemmin t\u00e4ss\u00e4 artikkelissa on kerrottu – kokonaan uudenlaista ajatusmaailmaa tarvitaan suunnittelussa. Tuote pit\u00e4\u00e4 suunnitella AM\/3D-valmistettavaksi, vain sill\u00e4 tapaa menetelm\u00e4n hy\u00f6dyt saadaan mahdollisimman hyvin hy\u00f6dynnetty\u00e4.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Pikamallinnus, 3D Printtaus, AM, lis\u00e4\u00e4v\u00e4 valmistus, ynn\u00e4 muuta, ynn\u00e4 muuta. Ja koko joukko kolmikirjaisia lyhennelmi\u00e4, sellaisia, kuten SLS, SLA, jne. Rakkaalla lapsella on monta nime\u00e4. Ja n\u00e4it\u00e4 lapsia oli Alihankinta 2019-messuilla paljon liikkeell\u00e4. . T\u00e4ss\u00e4 artikkelissa luodaan lyhyt yhteenvetomainen katsaus 3D-menetelmien nykytilaan. Kuvausta t\u00e4ydent\u00e4\u00e4 kirjoittajan Alihankinta 2019-messuilla viiden n\u00e4ytteilleasettajan osastoilla tehdyt havainnot. Meist\u00e4 kaikilla – […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[158,152,165,44,168,166,156,153,160,118,163,155,49,171,167,161,170,20,169,162,157,154],"class_list":["post-1098","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-158","tag-3d-valmistus","tag-3dstep","tag-acqua-plastica","tag-additive-manufacturing","tag-ajatec","tag-alihankinta","tag-am","tag-biomikiikka","tag-converting","tag-lehtisilta","tag-manufacturing","tag-mold","tag-multi-jet-fusion","tag-pdat","tag-piensarjavalmistus","tag-pikavalu","tag-plastics","tag-plastmode","tag-small-series","tag-subcontractor","tag-valmistus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1098","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1098"}],"version-history":[{"count":54,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1098\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1319,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1098\/revisions\/1319"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1098"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1098"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/abc-plasticsnews.fi\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1098"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}