Hybridivalmistus: metallin ainetta lisäävän valmistuksen ja moniakselikoneistuksen yhdistäminen hybridivalmistusjärjestelmäksi
Marttila, Vesa (2022)
Marttila, Vesa
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022120426285
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022120426285
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia metallin ainetta lisäävän valmistuksen ja moniakselikoneistuksen yhdistämistä niin sanotuksi hybridivalmistusjärjestelmäksi. Työn toimeksiantajana toimi Lillbacka Powerco Oy.
Metallin ainetta lisäävällä valmistuksella voidaan saavuttaa paljon moninaisia hyötyjä, sen tuoman geometrian vapauden ansiosta. Tästä huolimatta ainetta lisäävässä valmistuksessa on paljon haasteita, joista usein vaietaan. Näistä merkittävimpiä ovat kalliit valmistuskustannukset sekä valmistettujen kappaleiden riittämätön pinnanlaatu ja mittatarkkuus. Tämän vuoksi alan kehityksen kannalta on tärkeää tutkia, voidaanko näitä haasteita ratkaista yhdistämällä ainetta lisäävä valmistus sekä perinteisempi valmistusmenetelmä, koneistus, monimutkaisien metallisten kappaleiden tuotannossa.
Tutkimustyössä luotiin tehdyn kartoituksen perusteella konsepti hybridivalmistusjärjestelmästä. Luotua hybridivalmistusjärjestelmänkonseptia testattiin onnistuneesti kahden erilaisen tapaustutkimuksen avulla, käyttäen niissä Lillbacka Powerco Oy:n ainetta lisääviä valmistusmenetelmiä ja 5-akselista työstökeskusta.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin lupaavia tuloksia hybridivalmistuksesta ja sillä saavutettavista hyödyistä. Lupaavista tuloksista huolimatta vaatii hybridivalmistus vielä jatkotutkimusta, ja toimeksiantajalle esitettiinkin erilaisia jatkotutkimus- ja kehityskohteita.
Metallin ainetta lisäävällä valmistuksella voidaan saavuttaa paljon moninaisia hyötyjä, sen tuoman geometrian vapauden ansiosta. Tästä huolimatta ainetta lisäävässä valmistuksessa on paljon haasteita, joista usein vaietaan. Näistä merkittävimpiä ovat kalliit valmistuskustannukset sekä valmistettujen kappaleiden riittämätön pinnanlaatu ja mittatarkkuus. Tämän vuoksi alan kehityksen kannalta on tärkeää tutkia, voidaanko näitä haasteita ratkaista yhdistämällä ainetta lisäävä valmistus sekä perinteisempi valmistusmenetelmä, koneistus, monimutkaisien metallisten kappaleiden tuotannossa.
Tutkimustyössä luotiin tehdyn kartoituksen perusteella konsepti hybridivalmistusjärjestelmästä. Luotua hybridivalmistusjärjestelmänkonseptia testattiin onnistuneesti kahden erilaisen tapaustutkimuksen avulla, käyttäen niissä Lillbacka Powerco Oy:n ainetta lisääviä valmistusmenetelmiä ja 5-akselista työstökeskusta.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin lupaavia tuloksia hybridivalmistuksesta ja sillä saavutettavista hyödyistä. Lupaavista tuloksista huolimatta vaatii hybridivalmistus vielä jatkotutkimusta, ja toimeksiantajalle esitettiinkin erilaisia jatkotutkimus- ja kehityskohteita.