Teollisen 3D-tulostuksen raaka-aineen laadunhallinta : case: Materflow Oy
Pelttari, Mariia (2017)
Pelttari, Mariia
Lahden ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017052610394
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017052610394
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Materflow Oy:n toimeksiantona. Työssä keskitytään muovimateriaaleihin ja muovituotteiden 3D-tulostamiseen, joka on materiaalia lisäävää valmistusta. Materflow Oy on yksi Lahden menestyvimmistä startup-yrityksistä ja erittäin ajankohtainen tekijä alan teknologiakehityksen kannalta.
Työn tarkoituksena oli selvittää teollisen 3D-tulostuksen SLS-tekniikassa käytettävien raaka-aineiden laadun heikkenemisen syitä, ilmenemismuotoja ja ehkäisemiskeinoja. Valmistusprosessissa yli jäävä raaka-aine altistuu korkealle lämpötilalle, mikä muuttaa sen termisiä ja viskositeettiominaisuuksia. Tutkin valikoivan lasersintrausprosessin vaikutuksia raaka-aineeseen ja sen kelpoisuutta uudelleenkäyttöön. Yrityksessä käytettävän raaka-aineen laatua kartoitettiin sulaviskositeettimittauksen avulla ja laadulle tulkittiin tietyt raja-arvot.
Työssä tutkitaan pääasiassa SLS-tekniikassa käytettävien materiaalien vanhenemista. Erityisesti tutkittiin EOS GmbH:n valmistamaa PA2200 -polyamidijauhetta. Raaka-aineen kierrättämiseen ja uudelleenkäyttömahdollisuuksiin perehdyttiin sekä etsittiin ratkaisuja näissä prosesseissa ilmeneviin ongelmiin.
Opinnäytetyön teoriaosassa käsitellään raaka-aineen ominaisuuksia, lasersintrausprosessia ja sen parametreja. Raaka-aineen laatu, siihen vaikuttavat tekijät ja sen tehokkaat käyttömenetelmät ovat tärkeimmät aiheet teoriaosuudessa.
Toiminallinen osa sisältää Materflow Oy:n käyttämän raaka-aineen ja siitä valmistettujen kappaleiden kokeelliset tulokset. Työn aikana suoritettiin raaka-ainejauheelle sulaviskositeettimittauksia ja mikroskopiaa. Vetokokeilla testattiin valmiita kappaleita, joihin osaan oli tehty jälkikäsittelyjä.
Työn tarkoituksena oli selvittää teollisen 3D-tulostuksen SLS-tekniikassa käytettävien raaka-aineiden laadun heikkenemisen syitä, ilmenemismuotoja ja ehkäisemiskeinoja. Valmistusprosessissa yli jäävä raaka-aine altistuu korkealle lämpötilalle, mikä muuttaa sen termisiä ja viskositeettiominaisuuksia. Tutkin valikoivan lasersintrausprosessin vaikutuksia raaka-aineeseen ja sen kelpoisuutta uudelleenkäyttöön. Yrityksessä käytettävän raaka-aineen laatua kartoitettiin sulaviskositeettimittauksen avulla ja laadulle tulkittiin tietyt raja-arvot.
Työssä tutkitaan pääasiassa SLS-tekniikassa käytettävien materiaalien vanhenemista. Erityisesti tutkittiin EOS GmbH:n valmistamaa PA2200 -polyamidijauhetta. Raaka-aineen kierrättämiseen ja uudelleenkäyttömahdollisuuksiin perehdyttiin sekä etsittiin ratkaisuja näissä prosesseissa ilmeneviin ongelmiin.
Opinnäytetyön teoriaosassa käsitellään raaka-aineen ominaisuuksia, lasersintrausprosessia ja sen parametreja. Raaka-aineen laatu, siihen vaikuttavat tekijät ja sen tehokkaat käyttömenetelmät ovat tärkeimmät aiheet teoriaosuudessa.
Toiminallinen osa sisältää Materflow Oy:n käyttämän raaka-aineen ja siitä valmistettujen kappaleiden kokeelliset tulokset. Työn aikana suoritettiin raaka-ainejauheelle sulaviskositeettimittauksia ja mikroskopiaa. Vetokokeilla testattiin valmiita kappaleita, joihin osaan oli tehty jälkikäsittelyjä.