YOUR NEW DIMENSION OF POSSIBILITIES. Metallien 3D-tulostus ja käyttökohteet Vesa Kananen, 3DSTEP Oy 3D-tulostuksen savolainen vallankumous 1.12.

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "YOUR NEW DIMENSION OF POSSIBILITIES. Metallien 3D-tulostus ja käyttökohteet Vesa Kananen, 3DSTEP Oy 3D-tulostuksen savolainen vallankumous 1.12."

Markus Hovinen
5 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 YOUR NEW DIMENSION OF POSSIBILITIES Metallien 3D-tulostus ja käyttökohteet Vesa Kananen, 3DSTEP Oy 3D-tulostuksen savolainen vallankumous

3DSTEP Oy Perustettu 2016 6 työntekijää Pääomistajat: ideascout Oy &

Yhteisö Yritysten resurssi kaikessa 3Dtulostamiseen liittyvässä

2 3DSTEP Oy Perustettu työntekijää Pääomistajat: ideascout Oy & Avant tecno Oy Innovaatioyritys Koulutus Suunnittelu ja valmistus Yhteisö Yritysten resurssi kaikessa 3Dtulostamiseen liittyvässä Suomen suurin palvelukäytössä oleva metallitulostin HP Jet Fusion Muovitulostin

3 3DSTEP VALMISTUS Metallituotteiden valmistus SLM 280HL Twin laitteistolla. 280 x 280 x 365 mm3 2 x 400W laserit Prototyypit Lopputuotteet Yksittäiskappaleet Sarjatuotanto Jälkityövaiheet Tukirakenteiden poistot Hionnat Koneistukset Lämpökäsittelyt

4 3DSTEP VALMISTUS Muovituotteiden valmistus HP:n Jet Fusion laitteistolla. 380 x 284 x 380 mm3 Sulatusta ilman lasereita Sarjatuotanto Jälkityövaiheet Värjäykset, maalaukset, pintakäsittelyt

5 MUUT PALVELUT Koulutukset Suunnittelupalvelut Yhteisö 3D-kartoitus 3DPaas

6 MIKSI? Parempia lopputuotteita Muodon vapaus Uudet ominaisuudet Tuotekehityssyklin nopeutuminen Prototyypit ja kehitysversiot nopeasti Kustannustehokkuus

7 MIKSI? Metallitulostuksessa täytyy olla joku juju takana Prototyypit, varaosat : NOPEUS Uudet ominaisuudet ja optimointi: SUUNNITTELUN VAPAUS Monimutkaiset rakenteet: KUSTANNUS TEHOKKUUS

8 Jet Fusion Materiaali PA12 Täyden kammion tulostusaika 10h riippumatta kappaleiden määrästä = 4000cm3/h Hyvä pinnanlaatu Lujuus 48Mpa, joka suuntaan Kerrosvahvuus 80μm Luvattu tarkkuus +/ 0,3mm, käytännössä parempi

9 Jauhepetisulatus DMLS/SLM - Direct Metal Laser Sintering/Selective Laser Melting Sulatus Laserin avulla Jauheen levitin 30-50μm Jauheen levitys kasvatusalustalle Poikkileikkauksen sulatus Lasereilla Valmiita tulosteita Alusta irroitettu koneesta

10 Jauhepetisulatus

11 Kokonaisprosessi 1. Lähtökohta 2. Uudelleensuunnittelu 3. Valmistelu Tukirakenteet, Parametrit, orientointi 4. Tulostus (helpoin vaihe) 5. Valmis kappale ennen jälkikäsittelyä

12 Kokonaisprosessi Jälkityömenetelmiä: Hionnat Puhallukset CNCkoneistukset Lämpökäsittelyt: Hehkutukset Normalisoinnit Karkaisut Laadun varmistus: Olosuhteet Jauhe Materiaali-analyysit Veto- ja taivutuskokeet Mikrorakenne

13 MATERIAALEISTA Ruostumattomat teräkset Työkaluteräkset Alumiiniseokset Titaaniseokset Nikkeliseokset; Inconelit Koboltti-kromi

+/ 11 ~170 R0,2(Mpa) 120-150 227 +/ 11 ~150

14 ALUMIINISEOS AlSi10Mg AlSi10Mg Valu 3D-tuloste Lämpökäsitelty 3D-tuloste Rm(Mpa) / 11 ~170 R0,2(Mpa) / 11 ~150 A(%) / 1 ~15 Kovuus(HV10) / 1 ~110

15 HAPONKESTÄVÄ 316L 316L Kylmä valssattu 3D-tulostettu Rm(Mpa) / 49 R0,2(Mpa) / 39 A(%) / 4 Kovuus(HRB) 95 98

16 TYÖKALUTERÄS (Maraging) D-tuloste Lämpökäsitelty 3D 590 C/6h Rm(Mpa) / / 100 R0,2(Mpa) / / 100 A(%) 10 +/ 4 4 +/ 2 Kovuus(HRC)

17 TARKKUUDET Muodon tarkkuudet Pienet kappaleet +/ 0,05mm Isot kappaleet +/ 0,2% Pinnankarheudet luokkaa Ra8 (+/ ) 2 tulostuksen jälkeen

18 KUSTANNUKSET Tärkeimmät kustannustekijät: 1. Tulostettava tilavuus Kappale Tukirakenteet 2. Kappaleen korkeus 3. Materiaalikulu 4. Jälkityövaiheet

19 Tulostusnopeudet Mitä maksaa? Alumiini cm3/h Teräsmateriaalit 7-12 cm3/h Sarana 10x3x8cm 40cm3 Tulostuksen hinta AlSi10Mg 1kpl 270 Sarja L 1kpl 580 Sarja 400

20 CASE: 3D-Puukko Kahva valmistettu käyttäjän käden muodon mukaan Kevyt ja ergonominen Materiaali 316L

21 CASE: HYDRAULIBLOKKI Paino 2910g -> 370g Osien määrä 33kpl -> 1kpl Materiaali AlSi10Mg

optimointi tehoa loppuprosessiin Pidempi käyttöikä

22 CASE: MONIPOLTTOAINESUUTIN HYÖDYT Valmistusprosessin luotettavuus Sisäisten kanavien optimointi tehoa loppuprosessiin Pidempi käyttöikä Pienempi kustannus Valmetille ja loppuasiakkaalle Prototyyppi -30%

sekoituksen lopputulokseen Putken päälle asetetun suuttimen virtaus ei yllä putken pohjalla olevaan

23 Case: Rapid Mixer Outotec on tutkinut putkessa tapahtuvaa sekoittamista Perinteinen toteutustapa: T-haaraan kiinnitetty suutin Suuttimien sijaintia ja määrää muuttamalla pystytään vaikuttamaan sekoituksen lopputulokseen Putken päälle asetetun suuttimen virtaus ei yllä putken pohjalla olevaan kiintoaineeseen Outotecilla on mielenkiinto 3D-tulostuksen mahdollisuuksista uudentyyppisen sekoitussuuttimen valmistamiseksi

Case: Rapid Mixer Yksi prosessiputkeen kiinnittyvä

tehokas sekoittaminen ja tasainen syöttö putkivirtaukseen

pohjalla olevaan kiintoaineeseen Mahdollisimman hyvä

24 Case: Rapid Mixer Yksi prosessiputkeen kiinnittyvä komponentti jonka avulla: Flokkulantin tai muiden aineiden tehokas sekoittaminen ja tasainen syöttö putkivirtaukseen Suutinvirtaus pitää saada ulottumaan myös prosessiputken pohjalla olevaan kiintoaineeseen Mahdollisimman hyvä sekoittuminen Huomattavasti pienempi tarve flokkulantille Merkittävät rahalliset säästöt

Samankaltaiset tiedostot

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla 1 Teollisuuden tulostaja Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla Historia 2 Historia PERUSTETTU 2013, KOTIPAIKKA LAHTI Liikeidean jalostuskilpailun pääpalkinto 2013 Perustajat: Mark Poutanen,