Mekaniikka- ja AM-suunnitteluiden vertailu

Abstract

Tämä opinnäytetyö on tehty Hämeen ammattikorkeakoululle. Tavoitteena on kertoa perinteisen mekaniikkasuunnittelun sekä ainetta lisäävän valmistuksen (Additive Manufacturing, AM) suunnittelun (Design for Additive Manufacturing, DFAM) erot, hyödyt sekä haitat verrattuna toisiinsa. Tuotesuunnittelu sekä erilaiset valmistusmenetelmät on jo kauan ollut kiinostavia ja tästä syystä ne on valikoitunut tähän opinnäytetyöhön. Aihe sisältää katsauksen AM-valmistuksen historiaan sekä yleisimpiä tulostusmenetelmiä pohjustukseksi siihen mitä ala pitää sisällään. Myös erilaisia suunnittelun työkaluja on tuotu esille. Nämä työkalut kertovat miten uuden suunnittelu on mahdollista toteuttaa. Tähän työhön on valikoitunut havainnollistava kappale, jossa käydään konkreettisesti läpi perussuunnittelu ensin perinteisen mekaniikkasuunnittelun kautta ja sen jälkeen sama kappale on suunniteltu DFAM-menetelmin. Tässä on mahdollista havaita esimerkiksi ero työn määrässä näiden menetelmien välillä. Tätä työtä tehdessä ja aihetta tutkiessa huomattavaa on, että toinen ei ole välttämättä toista parempi tapa. On aina mietittävä kannattavuutta sekä kappaleen monimutkaista rakennetta tehdessä valintaa, miten kappale valmistetaan, tämä pätee kaikkiin valmistuksellisiin päätöksiin. On huomattavaa, että jos toisessa menetelmässä useamman kappaleen valmistus on kustannukseltaan kalliimpi, voi se suunnittelukustannuksiltaan olla huomattavasti halvempi ja sama pätee toisinpäin. Toisaalta voi olla tilanteita, joissa kappaleen muodot ovat niin monimutkaisia, että niiden valmistaminen on mahdotonta joillain valmistusmenetelmillä. On todella rikastuttavaa, että vaihtoehtoisia valmistusmenetelmiä on nykyään niin laaja valikoima. Tämä antaa paljon mahdollisuuksia tuotekehitykseen sekä valmistukseen.