3D Printning – möjligheter och begränsningar

Abstract

I examensarbetet redogörs för de olika möjligheter samt begränsningar inom 3D printning. 3D printning är en additiv tillverkningsmetod, vilket betyder att material läggs till istället för att det tas bort. I arbetet presenteras själva printningsprocessen med olika delsteg. I arbetet beskrivs de vanligaste teknikerna inom 3DP, vilka är FDM, SLS, SLA, Z-Corporation, DMLS och Vaxmetoden. Inom 3DP finns det många möjligheter då det gäller materialval. De vanligaste materialen som lämpar sig för 3D printning presenteras i detta examensarbete. Olika användningsområden för 3D printade föremål och 3D printningens framtid beskrivs också. Fokus ligger både på 3D printning för företag samt för privatpersoner. Syftet med detta arbete är att redogöra dagens teknik och möjligheter inom 3DP.

Arbetet innehåller även en praktisk del där det printades ut en bult och en mutter. Printningen skedde i Sello bibliotek. Sello är ett köpcentrum beläget i Alberga i Esbo. Biblioteket har fyra 3D printers som man får använda gratis. Resultatet av printningen blev rätt så bra, gängorna på bulten och muttern fungerar men på grund av ett litet fel i kalibreringen så är föremålen inte kosmetiskt sett så vackra.

Opinnäytetyössä kerrotaan 3D-tulostuksesta sekä sen mahdollisuuksista ja rajoituksista. 3D-tulostus on additiivinen tuotantomenetelmä, eli materiaalia lisätään poistamisen sijasta. Tässä työssä kerrotaan tulostusprosessista alivaiheineen. Opinnäytetyössä kerrotaan tavallisimmista 3D-tulostus tekniikoista, jotka ovat FDM, SLS, SLA, Z-Corporation, DMLS ja Vahametodi. 3D-tulostuksessa voi valita laajasta materiaalivalikoimasta, ja tavallisimmat materiaalit esitetään tässä työssä. Tulostetun kappaleen eri käyttötarkoituksista ja 3D-tulostamisen tulevaisuudesta kerrotaan. Painopiste on sekä yritysten että yksityishenkilöiden 3D-tulostamisessa. Tämän työn tarkoituksena on esittää 3D-tulostamisen uusimmat tekniikat sekä mahdollisuudet.

Työhön kuuluu myös käytännön osuus, jossa kerrotaan 3D- tulostamiskokemuksesta, jossa tulostettiin kolmiuloitteinen pultti ja mutteri. Tulostus suoritettiin Sellon kirjastossa. Sello on kauppakeskus joka sijaitsee Espoon Leppävaarassa. Kirjastossa on neljä 3D tulostinta joita saa käyttää maksutta. Tulostuskokeilun tulos on melko hyvä. Pultin ja mutterin kierteet toimivat mutta kalibrointivirheen takia osat eivät ole kovin kauniita.

In this thesis 3D printing and its possibilities and restrictions are explained. 3D printing is an additive manufacturing method which means that material is added instead of subtracted. The printing process including its sub-steps is explained. The most common techniques, also explained in this thesis, are FDM, SLS, SLA, Z-Corporation and the Wax method. In 3D printing one can choose from many different materials. The most common materials are explained in this thesis. The area of use for the printed parts, and the future of 3DP are described. The focus is on 3D printing for both companies and individuals. The purpose of this thesis is to account for the newest technologies within 3D printing and its opportunities.

The practical section refers to a 3D printing experience of a bolt and a nut. The printing happened in Sello library. Sello is a shopping center in Leppävaara in Espoo. The library have four 3D printers which one may use free of charge. The result of the printing was quite good. The threads on the bolt and the nut are working as intended, but due to a fault in the calibration the surfaces of the bolt and the nut aren’t very smooth.