Tuoterakenteiden 3D-tulostettavuuden arviointi

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena on ollut löytää yrityksen potkurilaitteiston tuoterakenteista komponentteja, jotka voisivat soveltua 3D-tulostettavaksi. Potkurilaitteiston kokoonpanossa on paljon komponentteja ja jotta voidaan arvioida niiden soveltuvuutta 3D-tulostettavaksi, voidaan komponentit ryhmitellä tietyn tyyppisiksi komponenteiksi. Esimerkiksi standardiosat, kuten ruuvit ja mutterit, voidaan jättää pois tarkastelusta. Vertailtaessa komponenttien tulostettavuutta, ei voida vertailla pelkästään valmistusmenetelmiä. 3D-tulostetulla kappaleella on vaikutusta myös muihin osa-alueisiin, kuten toimitusaikoihin tai kokoonpanoon. Optimoinnilla voidaan myös kappaleen massaan vaikuttaa, joka tuo kustannussäätöjä materiaalikustannuksissa tai elinkaarikustannuksissa.

Erilaisten 3D-tulostusmenetelmien soveltuvuutta kyseisten komponenttien valmistuksessa tarkasteltiin ja koska komponenttien koot ovat suuria, voidaan todeta, että tässä tapauksessa järkevin menetelmä on WAAM-menetelmä. WAAM-menetelmässä on myös mahdollisuuksia, jotka voivat tuoda lisäarvoa komponenttien valmistuksessa, kuten multimateriaalivalmistus.

Tulosten perusteella voidaan todeta, minkä tyyppiset komponentit voisi olla järkeviä valmistaa 3D-tulostamalla. Mutta koska 3D-tulostus on huomattavasti kalliimpi menetelmä kuin perinteiset valmistusmenetelmät, pitää perustelut komponenttien 3D-tulostukselle olla jotain muuta kuin valmistus. Kalliiden valmistuskustannusten takia, syyt valmistaa 3D-tulostamalla komponentteja, pitää olla esimerkiksi toimitusajoissa tai optimoinnissa.