Ainetta lisäävä valmistus : 3D-tulostetut osat ajoneuvoissa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä yleisimpiin ainetta lisääviin valmistusmenetelmiin. Eri menetelmiin perehtymisen lisäksi pohdittiin ainetta lisäävän valmistustavan tarjoamia mahdollisuuksia sekä vertailtiin menetelmien kustannuksia perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna. Opinnäytetyössä pohdittiin myös ainetta lisäävän valmistustavan tarjoamia mahdollisuuksia Lean-ajatusmallin avulla.

Opinnäytetyö toteutettiin tutkimuksena, johon sisältyi ainetta lisäävällä valmistustavalla valmistettavien kappaleiden suunnittelua. Nämä kappaleet suunniteltiin Turun ammattikorkeakoulun eRallycross-projektin kilpa-autoon yhteistyössä 3DTech Oy:n kanssa. Kappaleet suunniteltiin SolidWorksin CAD-ohjelmistolla. Suunnittelun yhteydessä kappaleiden ominaisuuksia simuloitiin CAD-ohjelmasta löytyvän virtaussimulaatio-ohjelman avulla.

Opinnäytetyön lopputuloksena voidaan todeta, että ainetta lisäävällä valmistustavalla on todella paljon potentiaalia nousta vakavasti otettavaksi valmistusmenetelmäksi, ei pelkästään prototyyppien tuotannossa, mutta myös piensarjojen valmistuksessa. Menetelmän avulla voidaan saada aikaan huomattavia säästöjä esimerkiksi materiaalikustannuksissa sekä kappaleiden valmistusaikaa voidaan lyhentää merkittävästi.

The aim of this thesis was to become acquainted with the most commonly used additive manufacturing methods. In addition to exploring the different methods of additive manufacturing and the possibilities offered by additive manufacturing the costs were also compared to different traditional manufacturing methods. The thesis also looked at the possibilities offered by additive manufacturing by using the Lean concept model.

The thesis was carried out as a study, which also included the design of parts to be manufactured with additive manufacturing. These parts were designed for the eRallycross racing car project of Turku University of Applied Sciences in collaboration with 3DTech Oy. The parts were modeled with SolidWorks CAD software. During the design, the features of the parts were simulated using the flow simulation program found in SolidWorks.

The study shows that additive manufacturing has a lot of potential to become a serious manufacturing method, not only in the production of prototypes, but also in the production of small series. This method can make considerable savings, for example in material costs, as well as significantly shorten the length production time of the parts.