3D-tulostustekniikan hyödyntäminen tuotekehityksessä ja valaisimien valmistuksessa

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli pohtia 3D-tulostustekniikan hyötyjä tuotekehityksen tukena valaisintehtaalla. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella valaisimien osien valmistusta 3D-tulostustekniikkaa hyödyntäen. Insinöörityön tilaajana toimi Hella Lighting Finland Oy, joka suunnittelee ja valmistaa valaisimia teollisuudelle ja yksityiskäyttöön.

Työssä perehdytään yleisellä tasolla erilaisiin 3D-tulostusmenetelmiin ja 3D- tulostamisessa käytettäviin materiaaleihin. Tulostettava tuote pitää ensin suunnitella tietokoneella 3D-mallinnusohjelmalla. Tuotteen suunnittelussa tulee ottaa huomioon tuotteen lopullisen valmistusmenetelmän, esimerkiksi ruiskuvalutekniikan, tarpeet ja rajoitukset.

Hella Lighting Finland Oy:llä on käytössään 3D-tulostin. Valaisimien valmistuksessa 3D- tulostettuja osia käytetään jo tällä hetkellä tuotekehityksessä konseptimallien tekemisessä ja uusien tuotteiden suunnittelussa. 3D-pikamallien etuna on se että, että uuden tuotteen mekaniikkaa ja toimivuutta voidaan testata käytännössä ennen lopullisen ruiskuvalumuotin tilaamista tai muottimuutosten tekemistä.

Työssä pohdittiin myös 3D-tulostamisen soveltuvuutta sarjatuotantoon. Tällä hetkellä se ei ole yritykselle taloudellisesti kannattavaa, mutta sarjatuotantoon soveltuvia 3D-tulostimia on kehitteillä. Työssä pohdittiin myös 3D-tulostustekniikan hyödyntämistä ruiskupuristusmuottien tekemiseen.

The goal of this Bachelor’s thesis was to examine the benefits of 3D.printing in the product development and production of a luminaire manufacturing company. In addition, the objective was to examine the possibilities of manufacturing luminaire parts using a 3D printer. The study was commissioned by Hella Lighting Finland Oy. Hella Lighting Finland Oy designs and manufactures luminaires for industrial and private use.

The main focus was to familiarize with the current 3D printing methods and materials. To start with, the product has to be designed using 3D modeling software. In the design of a product, the production methods have to be taken into consideration, e.g. the needs and limitations of injection moulded parts.

'Hella Lighting Finland Oy owns a 3D printer. Currently, 3D printers are used in the product development to make parts that are used for the design process of new products and concept models. The benefits of 3D printing technology are that while designing a new product, the mechanics and the changes can be tested in practice before ordering the final mould for the injection moulding machine.

Also, the suitability of 3D printing for mass production was examined. In its current state, 3D printing is not considered profitable for a company to be used in mass production. However, 3D printers for mass production are being developed. In addition, the utilization of 3D printing technology for injection moulds was analyzed as well.