ebusiness Forum Linnanmäki 21.5.2013 3D-tulostus Jukka Tuomi Finnish Rapid Prototyping Association, FIRPA Aalto University 1 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Materiaalia lisäävä valmistus 3D-tulostus = Additive Manufacturing = - Rapid Prototyping, RP - 3D Printing - Rapid Manufacturing, RM - Free Form Fabrication, FFF - Additive Manufacturing, AM (ASTM ja ISO standardit) Materiaalia poistavat menetelmät Kivikausi (40 000 eaa)*- - - - - - - Materiaalia muovaavat menetelmät - - - - - Kuparikausi (5 000 eaa)** -- - Materiaalia lisäävät menetelmät 1988 - - *) Aurignasin kulttuuri **) Sulatettu kupari, taottu aiemmin 2 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Maailmantalouden kasvusyklit Kaupankäynti Puuvilla Rautatiet Massatuotanto Informaatio 3D-tulostus? 3 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Miten 3D-tulostetaan Riippuu siitä mitä valmistetaan. 4 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
5 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
3D-tulostus - määritelmä Materiaalia lisäävä valmistus, 3D-tulostus, Additive Manufacturing, AM (Rapid Prototyping, RP tai Rapid Prototyping and Manufacturing, RP&M) on yhteinen nimitys ryhmälle valmistustekniikoita, joilla fyysinen kappale valmistetaan suoraan numeerisen määrittelyn (3D-CAD) pohjalta nopeasti, täysin automaattisesti, geometrisilta rajoituksiltaan vapaassa prosessissa. ASTM International F42 committee on Additive Manufacturing Technologies: Additive Manufacturing (AM) is the process of joining materials to make objects from 3D model data, usually layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing methodologies. a) b) 6 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
3D-tulostus prosessi 1/2 3D-CAD - Ideas - Pro/E - Catia - SolidWorks -.stl file AM - SLA - SLS - DMLS - LOM - FDM -.stl file Kerros-kerrokselta valmistus Fyysinen kappale 7 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
3D-tulostus prosessi 2/2 3D-malli Pikavalmistus Fyysinen kappale 8 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Esimerkkejä 1/2 9 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Esimerkkejä 2/2 10 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
High-End Products 11 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Miksi? 1990 - Rapid Prototypig 1995 - Rapid Tooling 2000 - Rapid Manufacturing 2010-2000 SuperMachines Time to market Faster Ramp-up Agile manufacturing and customization High-end products, production and logistics 12 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Pikavalmistuksen teolliset sovellukset Prototyypit Työvälineet Komponentit 13 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Muoti 14 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Sisustus 15 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Lääketieteellisten sovellusten luokittelu Inertit implantit Preoperatiiviset mallit [Tsinghua University] Postoperatiiviset tuet Ja ohjaimet [J. Puokens] Erikoisinstrumentit ja työvälineet Biomanufacturing 16 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Titaanista valmistettu implantti Kuvantaminen, digitointi, skannaus 3D-mallinnus Pikavalmistus Kliininen sovellus [Salmi M., Tuomi J., Paloheimo K.-S., Björkstrand R., Paloheimo M., Kontio R., Mesimäki K., Mäkitie A. Patient specific reconstruction with 3D modeling and DMLS additive manufacturing. 17 Rapid Prototyping Journal, 2011.] Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Trendejä Lopputuotteiden valmistus 3D-tulostus 2013 2020 Tekniset mallit ja prototyypit 18 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Special ISF Machine Positive and negative forming Commercialised ISF machine (Amino Corp. Japan) A simple support tool used below the sheet Few geometry limitations 19 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Amino DLNC-PC Type: AMINO DLNC-PC Max blank size: 2100x1450 mm Max forming area: (X Y Z): 2000x1300x500 mm Sheet thickness ( max): stainless steel: 2,0 mm carbon steel: 3,0 mm aluminium: 5,0 mm 20 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Robotic Applications Two different robotic applications: Robot assisted incremental forming Robot assisted incremental hammering 21 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
ISF Applications, Production 22 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Trendejä DIY Do It Yourself Metallit Lopputuotteiden valmistus AM Standardit Uudet suunnittelujärjestelmät - Tinkercad - 3DVIA - 123D - 23 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Suhtaudun varauksella EADS produces world s first bike using revolutionary ALM technology (Airbike). Soon spare parts for human beings will be printed. Gun has been printed. Soon food will be printed. 3D-printing will become general in homes. Etc. 24 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto
Kiitos! Jukka Tuomi jukka.tuomi@aalto.fi 0500-713420 25 Jukka Tuomi, Aalto-yliopisto