3D-valmistus yleistyy

3D-tulostus tekee mahdolliseksi lähes minkä tahansa muodon tuottamisen ilman perinteisten valmistustapojen asettamia rajoituksia. VTT:n käyttämillä kustannustehokkailla valmistus- ja suunnitteluteknologioilla perinteisiä prosesseja on optimoitu, automatisoitu ja nopeutettu vähentäen suunnittelukierroksia.

Myös eri materiaaleja ja materiaaleista valmistettuja komponentteja voidaan simuloida ennen 3D-valmistusta. Teknologia mahdollistaa pientenkin yksilöllisten sarjojen tuottamisen.

VTT:n ja Nurmi Cylinders Oy:n yhdessä kehittämän uuden, metallisen venttiililohkon kaikki muodot ovat optimoituja jo suunnitteluvaiheessa. Lopputuloksena on 66 prosenttia kevyempi ja pienempi venttiililohko, joka säästää tilaa ja materiaalia.

Perinteisillä menetelmillä valmistettaessa lohkoon porattaisiin suoria, valmistusprosessista johtuvia ylimääräisiä porauksia. 3D-menetelmässä ei tarvita ylimääräisiä porauksia, mikä takaa sen, ettei komponenttiin synny potentiaalisia vuotokohtia. Muotoilulla saadaan aikaan parempi nesteen virtaus hydraulisen osan sisällä. Valmiilla venttiililohkolla ohjataan hydraulisylinteriä, joka liikkuu nesteen virtauksen mukaan. Osia käytetään esimerkiksi nosturissa.

”Metallien 3D-tulostus laserilla on Suomessa melko uutta. Jauhe levitetään kerros kerrokselta ja valikoidusti sulatetaan halutut kohdat. Tulossa on uusia ja ainutlaatuisia materiaaleja, joilla saadaan aikaiseksi uusia ominaisuuksia ja designia, joita ei ole vielä kaupallisilla markkinoilla. Olemme selvittäneet valmistuskustannuksia ja löytäneet kustannussäästöjä. Menetelmä mahdollistaa tulevaisuudessa lähes vapaan suunnittelun, koska valmistusmenetelmä ei juurikaan aseta rajoitteita osan muodoille”, kertoo VTT:n erikoistutkija Petri Laakso.

VTT käynnisti yhdessä yritysten kanssa kaksivuotisen hankkeen marraskuussa 2014, jonka päätavoitteena on synnyttää Suomeen uutta liiketoimintaa. Hankekokonaisuus muodostuu yritysten omista projekteista ja VTT:n tutkimushankkeesta, johon myös yritykset osallistuvat. Kokonaisbudjetti on kolme miljoonaa euroa, ja projektin rahoittavat Tekes, siihen osallistuvat yritykset ja VTT. Hanke on osa VTT:n For Industry -kärkiohjelmaa ja VTT:n pk-yrityksille suunnattuja pk-projektilähtöjä.

Alihankinta 2015 -messuilla Tampereen Messu- ja Urheilukeskuksessa VTT:n erikoistutkija Petri Laakso etäohjasi Nurmi Cylinders Oy:n venttiililohkon 3D-valmistusta Tampereen ja Espoon välillä. Hydraulinen venttiililohko 3D-tulostuu päivän aikana Espooseen. Valmistusta saattoi seurata reaaliaikaisesti näytöltä messuilla.