Metallien 3D-tulostus uudet liiketoimintamahdollisuudet



Samankaltaiset tiedostot
Materiaalia lisäävä valmistus (AM) ja 3D-tulostus

3D-tulostus teollisena valmistusmenetelmänä. Konepajamiesten seminaari Messukeskus, Pentti Eklund VTT

Tulevaisuuden tehdas 2020 Petri Laakso, Senior Scientist

3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

Konepajamiesten seminaari, 3D-tulostuksen teknologiat

3D-tulostustekniikat

Välkky työpaja 2: Liiketoimintaa 3D-tulostuksella Tilaisuuden avaus

Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä

Ainetta lisäävä valmistus - lisäarvoa tuotteisiin

Metallien 3D-tulostus mahdollisuus ja haasteet. LUT School of Energy Systems Konetekniikan osaamisalue Lasertyöstön tutkimusryhmä

Välkky työpaja 1: Tilaisuuden avaus

Metallien 3D-tulostuksen trendit


3D-tulostuksella lisäarvoa tuotteisiin

3D-tulostus. ebusiness Forum. Jukka Tuomi Finnish Rapid Prototyping Association, FIRPA Aalto University. Linnanmäki

Janne Juhola

3D Printing Applications in Industry and Home

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

Sähköurakoitsijapäivät, 3D-tulostus voi muuttaa maailmaa Jouni Partanen Aalto-yliopisto

3D-tulostuksen mahdollisuudet. Saarijärvi

Sini Metsä-Kortelainen, VTT

3D-TULOSTAMINEN SUOMALAISESSA TEOLLISUUDESSA

Metallin lisäävä valmistus Hämeessä, Jarmo Kastell, Delva Oy Lisäävän valmistuksen mahdollisuudet, LAMK Lahti,

Teollisuustason 3D-tulostus. Jyväskylä Jouni Mäkelä

3D-tulostamisen tilanne Pohjois-Savossa

Sini Metsä-Kortelainen, VTT

Teollisuuden 3D-tulostaja

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

Digitaalinen valmistaminen ja palvelut tulevaisuuden Suomessa

Tuotekehityksestä tuotantoon Case-esimerkkejä 3D-tulostuksen hyödyntämisestä Välkky-seminaari, Konepajamessut Riitta Noponen

ALVO 3D-tulostuksen vaikutus tuotesuunnitteluun

Onko biotaloudessa Suomen tulevaisuus? Anu Kaukovirta-Norja, Vice President, Bio and Process Technology VTT

Robotiikka ja 3D-tulostus

3d-tulostuksen sovelluksia

Yhteistyössä: 3D Boosti ja Invest. 3D Boosti materiaalia lisäävän valmistuksen kehityshankkeet Tampere, TTY

Metallien 3D-tulostuksen tulevaisuuden trendit ja näkymät

KONEPAJAN ÄLYKKÄÄLLÄ AUTOMAATIOLLA KILPAILUKYKYÄ. vossi.fi

This document is downloaded from the Digital Open Access Repository of VTT. P.O. box 1000 FI VTT Finland VTT

DIGITAALISUUDELLA SAVON TEOLLISUUTEEN JA PALVELUIHIN MENESTYSTÄ POHJOIS- Yliopettaja Esa Hietikko

Konsultointialan tulevaisuuden näkymät ja haasteet /Matti Mannonen

YRITYS JA PALVELUT. Toni Järvitalo.

3D tulostus kierrätetystä materiaalista. Antti Salminen

3D-tulostus yrityksissä ja oppilaitoksissa vuonna 2015

Optimoimalla Kilpailukykyä. Image courtesy of Altair

Digitaalinen kappaletuotanto - Nopeasti markkinoille

Puolustusvoimien tutkimuslaitos

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

FDM tekniikka (Fused deposition modeling)

3D TULOSTUS METALLITULOSTUS

EVE. Sähköisten ajoneuvojen järjestelmät Tekesin ohjelma

TALOUS TUTUKSI koulutus Kasvuyritys esittäytyy. Alphaform Nordic. KTM Dan Björklöf Toimitusjohtaja

Teollisuustason 3D tulostusta. Jyväskylä Toni Järvitalo

3D TULOSTUS HIEKKATULOSTUS

Business Cafe: AM. 3D-tulostuksen tulevaisuuden näkymät ja digitaliset varaosat

Ympäristöosaamisesta uutta liiketoimintaa Forssan Envitech alueelle

FITS Ajoneuvopääteseminaari

3D-tulostuksen mahdollisuudet ruuanvalmistuksessa

Nestemäisillä biopolttoaineilla toimiva mikrokaasuturbiinigeneraattori Vene-ohjelman seminaari

Katse tulevaisuuteen: Kooste I työpajasta Jaakko Paasi VTT

Komposiittien tutkimustoiminta ja tuotekehityspalvelut Suomessa. Rasmus Pinomaa, Muoviteollisuus ry Lujitemuovipäivät

Digitalisaation hyödyt teollisuudessa

3D-TULOSTAMINEN: PÄÄSTÖT JA

Metallien 3D-tulostus Tilanne ja kehitysnäkymät Itä-Suomen Teollisuusfoorumi Joensuu,

Korjausliike kestävään talouteen. Yhden jäte toisen raaka-aine Eeva Lammi, ympäristöhuollon asiantuntija, Lassila & Tikanoja. 1Lassila & Tikanoja Oyj

Lähienergiasta liiketoimintaa - tulevaisuuden palveluosaamisen haasteet. Harri Kemppi One1

Tuotanto- ja palveluverkostot Teknologiateollisuus ry

3D-tulostus ja sen mahdollisuudet valimoteollisuudessa. Kalle Jalava

MITTAUS JA DIGITOINTI. smartscan M I T T A A E T U S I. AICON 3D Systems yritys

tammi-kesäkuu Puolivuosikatsaus Toimitusjohtaja Hannu Martola 2. elokuuta 2019

Soveltuu useimmille nesteille matalasta korkeaan viskositeettiin kuten öljyt, voiteluaineet, diesel, pakkasnesteet, lasinpesunesteet jne.

Viestivä pakkaus Massatuotannosta kohdennettuun viestintään. EasyFairs Pakkaus 2011 Messukeskus, Helsinki Erikoistutkija Elina Rusko, VTT

Jyrki Kullaa ohjaava opettaja. Mika Miettinen puheenjohtaja

Monipuolista hienomekaniikkaa. Copyright 2013 Mecsalo Oy Minkkikatu 10-12, FI Järvenpää. Tel (0)

MASIT18 Simuloinnin ja suunnittelun uudet sovellustavat ja liiketoiminta

Kiertotalous koulutuksessa mitä ja miksi?

3D tulostus Kymenlaakson ammattikorkeakoulussa Kotka Ari Haapanen

Efecte. kasvua Euroopassa SaaS-mallilla. Niilo Pörssin First North -ilta

Manufacturing 4.0. Future of Manufacturing SP3, LUT Laser

Teollinen Internet. Tatu Lund

Yhteenveto ja tutkijoiden ehdotukset Konepajateollisuuden kehitysohjelman kehitysteemoista Teknologiateollisuus ry:ssä järjestetyn työpajan pohjalta

SMACC Välkky-hanke: 3D-tulostuksella kilpailukykyä pk-yrityksiin

Miksi olemme tänään täällä?

Osavuosikatsaus 1-9 / 2001

Lasertekniikan mahdollisuudet uusien materiaalien ja rakenteiden valmistamisessa

SIJOITUSMESSUT Toimitusjohtaja Timur tjkarki

IoT ja 3D-tulostus. Riku Immonen

Internet of Things. Ideasta palveluksi IoT:n hyödyntäminen teollisuudessa. Palvelujen digitalisoinnista 4. teolliseen vallankumoukseen

Energiaopinnot Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa Maija Leino

Liikkuvien työkoneiden etäseuranta

SYNKRONOITU SUUNNITTELU

TEOLLISUUS X.0 / INDUSTRY X.0 UUSI "NORMAALI" - HAJAUTETUN ÄLYKKYYDEN AIKAKAUSI SITRA, HELSINKI 14. MARRASKUUTA 2018

Lasertyöstön mahdollisuudet ja haasteet tuotesuunnittelussa

Tooling ja digitaalisuus Työkalupäivät, Naantali. Kaidoc Oy tel

Gumenius Sebastian, Miettinen Mika Moottoripyörän käynnistysalusta

Moniteknisen tuotteen virtuaalisuunnittelun konsepti. Työkoneiden tuotetiedonhallinta -seminaari Jari M Ahola, VTT

Takeesta laadukkaaksi tuotteeksi joustavasti yrityksesi tarpeen mukaan.

3D-tulostaminen suomalaisissa valmistavan teollisuuden yrityksissä. 3D-raportti 2016

Tulevaisuuden markkinapotentiaalit 3Dtulostuksessa

Transkriptio:

Metallien 3D-tulostus uudet liiketoimintamahdollisuudet Alihankintamessut 17.9.2015 Pasi Puukko, Petri Laakso, Pentti Eklund, Magnus Simons, Erin Komi VTT

3D-tulostus ja materiaalia lisäävä valmistus (AM) The process of joining materials to make objects from 3D model data, usually layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing methodologies ASTM F42 Committee Konsepti (Mallinnus) Suunnittelu/ (Prototyyppi) Tuotanto CAD 16.9.2015 2

ASTM:n hyväksymät prosessien termit - suomenkieliset termit ohjeellisia Vat Photopolymerization/(nesteen fotopolymerisointi) Powder Bed Fusion/(jauhepetimenetelmä) Material Extrusion/(materiaalin pursotus) Material Jetting/(materiaalisuihkutus) Binder Jetting/(sideainesuihkutus) Sheet Lamination/(laminointi) Directed Energy Deposition/(suorakerrostus) pasi.puukko@vtt.fi Tel. +358 40 5251 684 3

AM teknologian ominaispiirteet lisäarvon tuottajat Ei Design for Manufacturing vaan Manufacturing for Design Kevyemmät rakenteet Parempi suorituskyky Kustomoidut tuotteet ja lyhyet sarjat Kokoonpanon väheneminen Monimutkaiset rakenteet mahdollisia Helpompi markkinoille tulo Paikallinen valmistus Pienempi materiaalin kulutus 16.9.2015 4

AM teknologian haasteet Laitteet ja materiaalit, erityisesti metallien osalta, vielä suhteellisen kalliita Pitkät tulostusajat Ei yleensä kustannuskilpailukykyinen menetelmä komponenteille, joiden valmistaminen muilla tavoin esim. koneistamalla on helppoa AM teknologian käytön pitää tuoda selkeää lisäarvoa (aika, parempi suorituskyky, kustomointi, personointi etc.) 16.9.2015 5

Kasvava tulostusnopeus tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia AM:llä tulostetun metalliosan suurin kustannustekijä tulostustyön kustannukset Tulostustyön kustannuksiin vaikuttavat ennen kaikkea: tulostimen tulostusnopeus tulostimen investointikustannus Tulostusnopeuden hallittu nostaminen alentaa kustannustasoa ja avaa mahdollisuuksia siirtyä tuotekehityksen tukemisesta kohti piensarjatuotantoa ja massaräätälöintiä. Metallikappaleen kustannustaso ( /kg) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Metallikappaleiden valmistus lasersulatusmenetelmällä (SLM) Toiminnalliset prototyypit, tuotekehityksen tuki Lentokoneteollisuus Lääketiede Autoteollisuus Konepajateollisuus 5 10 50 200 500 1000 Tulostusnopeus ( /h) 16.9.2015 Magnus Simons, VTT 6

AM teknologiaan liittyvät liiketoimintamahdollisuudet Laitetoimittaja A Ohjelmistotoimittaja A Materiaalitoimittaja A Teollinen AM (90% liikevaihdosta) Desktop 3D-tulostus (10% liikevaihdosta) Laitetoimittaja B Ohjelmistotoimittaja B Materiaalitoimittaja B Toimialan globaali liikevaihto 2014 4,1 miljardia $ 16.9.2015 7

Digitaaliset liiketoimintamallit Laitetoimittaja A Ohjelmistotoimittaja A Materiaalitoimittaja A Teollinen AM - Tulostus (on site) - Palveluntarjoajat - Paikallinen hub - Kuluttaja 3D-tulostus - kotitulostus Laitetoimittaja B Ohjelmistotoimittaja B Materiaalitoimittaja B 16.9.2015 8

Teollinen AM - sovellusalueet Teollinen AM Koneet ja laitteet 17,5% Kuluttajatuotteet ja elektroniikka 16,6% Moottoriajoneuvot 16,1% Ilmailuteollisuus 14,8% Lääketiede ja hammaslääketiede 13,1% Wohlers Report 2015 16.9.2015 9

Case: suorituskykyisemmät tuotteet Projekti: AM teknologiasta uutta liiketoimintaa 16.9.2015 10

Kevyemmät rakenteet - parempi suorituskyky Mallinnusavusteinen topologinen optimointi on prosessi materiaalin optimaalisen jakauman löytämiseksi annettujen reunaehtojen puitteissa 16.9.2015 11

Topologinen optimointi soveltuu erityisesti ainetta lisäävään valmistukseen Ainetta lisäävä valmistus mahdollistaa monimutkaisten rakenteiden valmistuksen ilman valmistustekniksiä kompromissejä Ainetta lisäävän valmistuksen yhteydessä topologisesta optimoinnista saavutetaan täysi hyöty 16.9.2015 12

3D-tulostettu optimoitu hydraulinen venttiililohko Venttiililohkolla ohjataan hydraulisylinteriä, joka liikkuu nesteen virtauksen mukaan Pienet valmistuserät, kustomointitarpeita Paino 489 g (verrattuna alkuperäiseen 1.446 kg) 66% pudotus painossa Pienempi tilantarve Ei porauksia => ei tulppauksia => ei vuotoja Muotoilulla parempi nesteen virtaus hydraulisen osan sisällä 16.9.2015 13

Case: jälkikäsittelyn automatisointi Projekti: Fimecc MANU P6 16.9.2015 14

Robottiavusteinen jälkikäsittely 3D-tulostetut metalliosat tarvitsevat usein jälkikäsittelyä: Lämpökäsittelyt, tukien poisto, kiillotus etc. Jälkikäsittelyprosesseihin liittyvään osaamiseen ja automatisointiin ilmeinen tarve Teknologian luonteesta johtuen jälkikäsittelyssä ja sen automatisoinnissa tarvitaan uusia lähestymistapoja 15

Turbiinin siiven automaattinen käsittely Taustalla selkeä asiakastarve Case: turbiinin siipi ja sen automaattinen jälkikäsittely 16

TEKNOLOGIASTA TULOSTA Kalvot löytyvät osoitteesta http://www.vtt.fi/3d-tulostus