3D-tulostus. Pikavalmistus 3-D printing Additive Manufacturing. Salla Sepponen, Metropolia Ammattikorkeakoulu



Samankaltaiset tiedostot
3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

3D-tulostus - uusia mahdollisuuksia koulutukseen ja kilpailukykyä yhteiskuntaan

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

YRITYS JA PALVELUT. Toni Järvitalo.

3D-tulostus lääketieteessä Eero Huotilainen Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu

3D Printing Applications in Industry and Home

Konepajamiesten seminaari, 3D-tulostuksen teknologiat

Puolustusvoimien tutkimuslaitos

3D-tulostustekniikat

Materiaalia lisäävä valmistus (AM) ja 3D-tulostus

Robotiikka ja 3D-tulostus

Lasertekniikan mahdollisuudet uusien materiaalien ja rakenteiden valmistamisessa

Metallien 3D-tulostuksen trendit

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

3D-tulostuksen mahdollisuudet. Saarijärvi

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

3D tulostus kierrätetystä materiaalista. Antti Salminen

3D-tulostusmenetelmien käyttö auton osien valmistuksessa

Tulevaisuuden markkinapotentiaalit 3Dtulostuksessa

3D-tulostus yrityksissä ja oppilaitoksissa vuonna 2015

3D-TULOSTIMEN HANKINTA

Miksi olemme tänään täällä?

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


3D-tulostus lääketieteessä ja 3D-tulostuksen materiaaliturvallisuus. Elintarvikepäivä Helsinki TkT Mika Salmi Aalto Yliopisto

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

3D tulostus Kymenlaakson ammattikorkeakoulussa Kotka Ari Haapanen

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

3D tulostus lääketieteessä. Firpa vuosiseminaari Lappeenranta TkT Mika Salmi Aalto Yliopisto

Metallien 3D-tulostus uudet liiketoimintamahdollisuudet

ALVO 3D-tulostuksen vaikutus tuotesuunnitteluun

3D-TULOSTUSLAITTEISTON KÄYTTÖÖNOTTO JA HUOLTO

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

Tutkija Erno Salmela Tuotantotalouden tiedekunta. Lasertyöstön laboratorio (LUT Laser) Lappeenrannan teknillinen yliopisto (LUT) FIRPA SEMINAARI

Tulevaisuuden tehdas 2020 Petri Laakso, Senior Scientist

3D-Tulostus Risto Linturi

3D-tulostus ja laserleikkaus. Johdatus numeerisen ohjauksen työstökoneisiin ja fyysisten kappaleiden tietokonemallinnukseen

3D-TULOSTIMIEN TUTKIMINEN PAINOTALOLLE

Jesse Hakala 3D-TULOSTAMINEN & 3D-TULOSTIMET

Teollisuustason 3D tulostusta. Jyväskylä Toni Järvitalo

UX NÄKÖKULMA - KONECRANES

3D-tulostaminen ja sen soveltaminen rakentamiseen

FOREVER. Quality is DIGITAL TRANSFER APPLICATIONS TECHNOLOGY LÄMPÖSIIRTOMATERIAALI LASERTULOSTIMILLE KEHITYSTYÖ LÄMPÖSIIRTOMATERIAALI SOLVENT-VÄREILLE

3D-TULOSTAMINEN SUOMALAISESSA TEOLLISUUDESSA

ALOITE KOLMIULOTTEISEN TULOSTIMEN HANKKIMISEKSI

Malliveistämöstä 3D tulostukseen

3D-tulostus ja OpenSCAD. Juha Biström, Mikko Simenius, Joel Tolonen

Tutkija Heidi Piili, TkT Lappeenrannan teknillinen yliopisto (LUT) Lasertyöstön laboratorio (LUT Laser) Rysä 2013, 8.10.

Markus Koutonen 3D-TULOSTUS JA 3D-TULOSTIMEN KÄYTTÖOHJEET

3D-tulostus ja sen mahdollisuudet valimoteollisuudessa. Kalle Jalava

3D-tulostuksen hyödyntäminen valutuotteiden valmistuksessa. Valunkäytön seminaari, Tampere Roy Björkstrand

Metal 3D. manufacturing. Kimmo K. Mäkelä Post doctoral researcher

Pekka Mansikka-aho. Materiaalia lisäävä valmistus

TEKNIIKKA JA LIIKENNE LISÄÄVÄN VALMISTUKSEN PERUSTEET. TOIMITTANEET: Antti Alonen, Lauri Alonen ja Esa Hietikko

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

Manufacturing 4.0. Future of Manufacturing SP3, LUT Laser

Digitaalinen kappaletuotanto - Nopeasti markkinoille

Multiprint 3D Oy.

Laser additive manufacturing (aka 3D printing) of metallic materials

Yliopisto-opettaja, TkT Kerkkänen Kimmo.

3D-tulostuksen mahdollisuudet ruuanvalmistuksessa

Kierrätysmuovin hyödyntämisen. ympäristöhyötyjä varaosabisnekseen? Tarjoaako 3D-tulostus. Hanna Eskelinen ja Helena Dahlbo Suomen ympäristökeskus

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

Join The 3D -MOVEMENT Aloittelijasta asiantuntijaksi - minifactory kasvaa kanssasi

Digitaalinen valmistus. Teknologiademot on the Road

Teemu Nokela. 3D-tulostus yksityisessä käytössä

Digitaalisen työvoiman asiantuntija. Jari Annala Digital (R)evolutionist

Mallit ja prototyypit. Elec sähköpajakurssi Teppo Vienamo

Teollisuuden 3D-tulostaja

Lelut ja koriste-esineet ovat tällä hetkellä suosituimpia 3d-tulostusaiheita. Harras- tajatason tulostimien jälki ei aina ole kovin hienosyistä.

3D-skannauksen hyödyntäminen 3D-tulostuksessa

3d-tulostuksen sovelluksia

Rapid prototyping: pikavalmistuksen mahdollisuudet tuotekehityksessä

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Helena Huovinen. 3D-tulostusmahdollisuuksien kartoittaminen ja kehittäminen suunnittelussa PKC Electronics Oy:llä osaamisen johtamisen näkökulmasta

3D-tulostustekniikan hyödyntäminen tuotekehityksessä ja valaisimien valmistuksessa

MATERIAALIA LISÄÄVÄN VALMISTUKSEN KEHITTÄMINEN KONETEKNOLOGIAKESKUS TURKU OY:N YMPÄRISTÖÖN

3D-tulostuksen parametrien vaikutus kappaleen mittapysyvyyteen ja pinnanlaatuun

Suomen 2011 osallistumiskriteerit

Sähkötekniikan tutkintoohjelma. DI-tutkinto ja uranäkymät

Tulevaisuuden teräsrakenteet ja vaativa valmistus. 3D-skannaus ja käänteinen suunnittelu

SUUNNITTELU 3D-TULOSTIMELLE NX CAD - OHJELMISTOLLA

Liiketoiminnan kehittäminen 3D-tulostuksen avulla. Pauli Rissanen & Matti-Juhani Pekkanen

FDM tekniikka (Fused deposition modeling)

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Kone- ja tuotantotekniikka / koneautomaatio. Tommi Rämö PIKAMALLINNUKSEN SOVELLUKSET JA TOIMINNAN KEHITTÄMINEN

Metallien 3D-tulostuksen tulevaisuuden trendit ja näkymät

Arkkitehtuuritietoisku. eli mitä aina olet halunnut tietää arkkitehtuureista, muttet ole uskaltanut kysyä

Mitä Piilaaksossa & globaalisti tapahtuu ja mitä Tekes voi tarjota yrityksille

Välkky työpaja 2: Liiketoimintaa 3D-tulostuksella Tilaisuuden avaus

Ainetta lisäävä valmistus Pohjois-Savossa

Tekniikan kehittyminen

TEKOMO 3D-TULOSTUS. 1 JP v3.0

3D-TULOSTAMINEN: PÄÄSTÖT JA

Jarmo Lehtimäki 3D-MALLIEN MUOKKAUS 3D- TULOSTAMISTA VARTEN CAD- OHJELMILLA

Tekes projekti SuperMachines loppuraportti

Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä

Voice Over LTE (VoLTE) By Miikka Poikselkä;Harri Holma;Jukka Hongisto

ARVOA ÄLYSTÄ LÄPI KIINTEISTÖN ELINKAAREN JANNE LIUTTU CHIEF DATA SCIENTIST

3D TULOSTUS HIEKKATULOSTUS

3D-tulostimen käyttötestaus ja sovelluksen valmistus

Transkriptio:

3D-tulostus Pikavalmistus 3-D printing Additive Manufacturing Salla Sepponen, Metropolia Ammattikorkeakoulu

3D-tulostus Mitä on 3D-tulostus? Miksi 3D-tulostusta käytetään? Miten 3D-tulostus toimii? Mitä ongelmia 3Dtulostuksen kanssa ilmenee? Mitä 3D-tulostuksella voidaan tehdä?

Mitä on 3D-tulostus? 3D-tulostus on kolmiulotteisten esineiden valmistamista digitaalisesta mallista

Termit 3D-tulostus eli Pikavalmistus 3-D printing Additive Manufacturing Puhekielessä on yleistynyt termi 3D-tulostus, mutta FIRPA suosittelee toistaiseksi käytettäväksi termiä Pikavalmistus Digitaalinen malli CAD CAD-ohjelmalla luotu kolmiulotteinen malli kappaleesta Malli jaetaan ohuisiin siivuihin, jotka tulostetaan kerros kerrokselta Computer Aided Design, tietokoneavusteinen suunnittelu

Pikavalmistusjärjestöt FIRPA Suomen Pikavalmistusyhdistys - Finnish Rapid Prototyping Association FIRPA ry FIRPA edistää pikavalmistuksen tunnettavuutta ja toimii viimeisimmän pikavalmistusalan tietotaidon siirtämisessä Suomeen. http://www.firpa.fi/ GARPA Global Alliance of Rapid Prototyping Associations http://www.garpa.org/

Gartner's 2012 Hype Cycle for Emerging Technologies 3D Print It at Home In this scenario, 3D printing allows consumers to print physical objects, such as toys or housewares, at home, just as they print digital photos today. Combined with 3D scanning, it may be possible to scan certain objects with a smartphone and print a near-duplicate. Analysts predict that 3D printing will take more than five years to mature beyond the niche market. - Gartner

TIEKEn 83. Bisnestreffit: Kokonaan 3D 12.10.2012 Pikavalmistus eli 3D-tulostus merkitsee 3. teollisen vallankumouksen - massaräätälöinnin ja lähivalmistuksen läpimurtoa. Muutos teollisuuden ja kaupan rakenteisiin tulee olemaan suuri ja teollisia tuotteita valmistetaan jo nopeasti kasvavassa määrin 3D-tulostimilla. Puhujina Jukka Tuomi, puheenjohtaja, FIRPA Risto Linturi, muutosjohtaja, Sovelto Stream: http://bambuser.com/v/3054623

Pikavalmistuksen lähitulevaisuus Pikavalmistuslaitteita eli 3D-tulostimia on maailmassa nyt lähes 100 tuhatta kappaletta. Kalleimmat maksavat miljoonia ja niillä tulostetaan lentokoneen siipiä ja muita arvokkaita rakenteita. Edullisimmat maksavat satoja euroja ja niillä voi tulostaa vaikkapa purkkeja ja purnukoita, pidikkeitä, muovisia kojeiden osia, matkamuistoja, pelejä ja leikkikaluja. Sovelton muutosjohtaja Risto Linturi, TIEKE Tietoyhteiskunnan kehittämiskeskus ry 17.09.2012

Pikavalmistuksen lähitulevaisuus Myös tavaroiden ostaminen digitalisoituu ja muuttuu kohti open source -maailmaa. Ihmiset ostavat digitaalisen tiedoston, tuunaavat suunnitelmaa haluamallaan tavalla ja printtaavat tuotteen kotonaan tai kaupungilla. Muotoilija Janne Kyttänen, Talouselämä 29.4.2011

Käyttö: mihin ja miksi Ennen: prototyyppien valmistus Nyt: Voidaan valmistaa kappaleita, joita muilla menetelmillä ei voida valmistaa Materiaalin keveys (esim. lentokoneet) Monimutkaiset muodot Lähituotanto Tuotteen nopea saatavuus Digitaalinen tiedonsiirto mahdollistaa mallien jakamisen Kustannussäästöt Tuotanto vain tarpeeseen Ei tarvetta varastointiin, kuljetuksiin Materiaalin uudelleenkäyttö, ei hukkamateriaalia -> ekologisuus Tuotteiden personointi, muoti vaihtuu DIY Tee-se-itse

Menetelmät Stereolitografia - SLA (1987) Fused deposition modeling FDM (1989) Selective laser sintering SLS (1980-luvun puoliväli) Laminated object manufacturing - LOM Direct metal laser sintering DMLS Digital Light Processing - DLP Fused Filament Fabrication - FFF Melted and Extrusion Modeling - MEM Electron beam melting - EBM Selective Heat Sintering - SHS Powder bed and inkjet head 3d printing Plaster-based 3D printing - PP

Stereolitografia - SLA SLA-menetelmässä materiaalina käytetään valokovetteista epoksihyytelöä Laser-säteellä pyyhkäisten kovetetaan altaassa, pystysuunnassa liikkuvan tason päälle olevaan epoksi-hyytelöön kerroksittain kappaleen muoto

Selective laser sintering SLS Selective laser sintering menetelmässä materiaalina käytetään pulvereita: muovia, metallia, keraamia Pystysuunnassa liikkuvalle tasolle levitetään kerroksittain pulverimateriaalia, laser sulattaa materiaalin halutusta kohdasta ja näin kerrokset kiinnittyvät toisiinsa kiinni Lopulta valmis kappale on valmistunut säiliöön sulattamattoman pulverin joukkoon

Fused deposition modeling - FDM FDM-menetelmässä kappale valmistetaan pursottamalla sulaa tai plastisessa tilassa olevaa materiaalia suuttimen kautta edellisten kerrosten päälle Materiaali jähmettyy nopeasti ja muodostaa kiinteän kappaleen yhdessä aiemmin pursotetun materiaalin kanssa Suutin liikkuu vaakatasossa ja kappaleen alla oleva taso pystysuunnassa

Laminated object manufacturing - LOM Materiaalina muovi, paperi tai metalli Materiaali (1) levitetään kerroksena ja lämmitetty rulla (2) painaa se kiinni alempaan kerrokseen. Lasersäteellä (3-5) tai veitsellä leikataan materiaalista haluttu kuvio. Näin syntyy kappeleeseen (6) uusi kerros. Taso (7) laskeutuu alas, jolloin kuvion ulkopuolelle jäänyt materiaali siirretään pois (8). Taso nostetaan takaisin ylös ja lisätään seuraava kerros.

3D-suunnittelu- ja tulostuspalvelut Esimerkiksi Tinkercad The company behind the world's first browser CAD https://tinkercad.com/ Materialise Tulosta omia mallejasi tai tarjoa niitä myyntiin http://i.materialise.com/.mgx, Materialise s high end design label for 3D printed furniture and lamps, just opened the world s first physical store for 3D printed goods. http://i.materialise.com/blog/entry/mgxopens-worlds-first-store-for-3d-printedgoods

Kotitulostimet Esimerkiksi Makerbot Replicator http:// store.makerbot.com/ replicator-404.html

Haasteet Lainsäädäntö ajantasalle Tekijänoikeudet, mallisuoja, lisensointi, kaupallinen hyödyntäminen Kotikopioionti omaan käyttöön tai lahjaksi (vielä) sallittua Turvallisuus Laintulkinta tuoteturvallisuudesta puuttellinen Lääkkeiden, aseiden ym. luvanvaraisten tuotteiden tulostaminen 3D print-shop receives an order for an ATM skimmer http://cunicode.com/3d-print-shop-receives-an-order-for-an-atm-skimmer/ Itsereplikoivat laitteet tulostimet tulostavat tulostimia -> robottien vallankumous?

Mahdollisuudet

Lääketieteelliset sovellukset Suunnittelussa, harjoittelussa ja opetuksessa käytettävät mallit Implantit Kirurgiset työ- ja erikoisvälineet Tuet ja apuvälineet Keinokudokset

Tulostettu ruoka Marcelo Coelho, Massachusetts Institute of Technology Cornucopia: Prototypes and Concept Designs for a Digital Gastronomy http://web.media.mit.edu/~marcelo/cornucopia/

Muoti ja Design Naim Josefi, Beckmans Gollege of Design, Sweden Melonia shoe http://youtu.be/c5q1n0duvuo Nervous System 3-D printed Jewelry http://n-e-r-v-o-u-s.com/cellcycle

Käyttötavarat ja optiikka EADS (European Aeronautic Defence and Space Company) Tulostettu polkupyörä Disney Research Printed Optics: 3D Printing of Embedded Optical Elements for Interactive Devices http://youtu.be/etextbxa6-y

Kiitos!

Lähteet Tinkercad: Raspberry Pi case: https://tinkercad.com/things/hvjpobwegpw-raspberry-case FIRPA: http://www.firpa.fi/index.html Develop3D: http://develop3d.com/comment/3d-printing-and-the-emerging-technology-hype-cycle Gartner: http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=2124315 TIEKE: Risto Linturi Pikavalmistuksen lähitulevaisuus: http://www.tieke.fi/pages/viewpage.action?pageid=20906045 TIEKE: 83. Bisnesstreffit Kokonaan 3D: http://www.tieke.fi/display/tapahtumia/83.+bisnestreffit+kokonaan+3d Talouselämä: http://www.talouselama.fi/uutiset/3dtulostaminen+mullistaa+maailman/a2032214 TAIK Virtuaaliyliopisto: Muoviteknologia: http://taik.fi/virtu/materiaalit/muoviteknologia/pikamallit/index.html Dvice: http://dvice.com/archives/2010/09/here-comes-the.php Gizmodo: http://www.gizmodo.com.au/2009/08/bring-on-the-replicator-already/ Disney Research: http://www.disneyresearch.com/research/projects/hci_printedoptics_drp.htm Duodecim lehti: http://www.duodecimlehti.fi/web/guest/etusivu? p_p_id=dlehtihaku_view_article_war_dlehtihaku&p_p_action=1&p_p_state=maximized&p_p_mode=vie w&p_p_col_id=column-1&p_p_col_count=1&_dlehtihaku_view_article_war_dlehtihaku spage= %2Fportlet_action%2Fdlehtihakuartikkeli%2Fviewarticle %2Faction&_dlehtihaku_view_article_WAR_dlehtihaku_tunnus=duo98541 Nerd Alert: http://nerd-alert.net/wallpapers/2011/03/alas-poor-yorick/ MIT, Marcelo Coelho: Cornucopia: http://web.media.mit.edu/~marcelo/cornucopia/ EADS: www.eads.com/eads/int/en/our-innovation/latest-news/a-new-production-technique-takes-the-paris-air- Show-spotlight-.html Engadget: http://www.engadget.com/2011/03/09/eadss-airbike-is-a-3d-printed-nylon-bicycle-actually-looks-rat/ Futuristspeaker: http://www.futuristspeaker.com/2012/02/rethinking-retail-and-18-examples-of-change/

Wikipedia -lähteet Kolmiulottainen tulostus http://fi.wikipedia.org/wiki/kolmiulotteinen_tulostus http://en.wikipedia.org/wiki/3d_printing Tietokoneavusteinen suunnittelu http://fi.wikipedia.org/wiki/tietokoneavusteinen_suunnittelu http://en.wikipedia.org/wiki/model-based_definition Tulostustekniikat http://en.wikipedia.org/wiki/stereolithography http://en.wikipedia.org/wiki/selective_laser_sintering http://en.wikipedia.org/wiki/fused_deposition_modeling http://en.wikipedia.org/wiki/ Laminated_object_manufacturing