Yhden pienen varaosan puuttuminen voi hidastaa tai jopa keskeyttää koko tuotannon. 3D-tulostamalla voidaan valmistaa nopeasti varaosia ja tuotannon komponentteja. Se on hyvä vaihtoehto myös silloin, kun alkuperäistä osaa ei enää saa tai valmis vakiotuote ei sovi käyttötarkoitukseen.
Soveltuuko 3D-tulostus sitten jokaiseen tarpeeseen? Ei välttämättä. Menetelmän soveltuvuus arvioidaan kappalemäärän, käyttötarkoituksen, kuormituksen, käyttöympäristön, toleranssien ja materiaalivaatimusten perusteella.
Milloin 3D-tulostus on tuotannossa hyvä valinta?
Kun osia tarvitaan vain vähän ja toimituksella on kiire
3D-tulostus ei vaadi muottia tai tuotekohtaista valmistustyökalua. Siksi yksittäinen osa tai pieni erä voidaan valmistaa nopeasti ilman korkeita aloituskustannuksia tai vähimmäistilausmäärää.
Kun varaosaa ei enää valmisteta
Vanhan koneen alkuperäisen varaosan valmistus on voitu lopettaa. Vaikka osasta ei olisi piirustuksia tai valmista 3D-mallia, se voidaan mitata tai 3D-skannata ja takaisinmallintaa valmistuskelpoiseksi 3D-malliksi.
Kun osa pitää räätälöidä käyttökohteeseen
Osan mittoja, kiinnitystä, rakennetta tai muotoa voidaan muokata käyttökohteeseen sopivaksi. Muutokset tehdään 3D-malliin ennen valmistusta, jolloin osa voidaan räätälöidä juuri kyseiseen koneeseen tai asennuspaikkaan.
Kun osaa halutaan testata ja kehittää
3D-tulostetun komponentin toimivuutta voidaan testata todellisessa käyttöympäristössä. Testauksessa saatujen havaintojen perusteella osan mittoja, muotoa tai rakennetta voidaan muokata ennen seuraavan version valmistamista.
Kun osa on muodoltaan monimutkainen
3D-tulostamalla voidaan valmistaa monimutkaisia muotoja ja sisäisiä rakenteita, joiden toteuttaminen perinteisillä valmistusmenetelmillä voi olla hankalaa. Useita erillisiä osia voidaan myös yhdistää yhdeksi kappaleeksi, mikä vähentää liitoksia ja kokoamistarvetta.
Milloin 3D-tulostus ei ole paras valmistusmenetelmä?
Koneistus voi olla parempi vaihtoehto, jos osa vaatii erittäin tiukkoja toleransseja, tarkkaa pinnanlaatua tai metallilaatua, joka ei sovellu 3D-tulostukseen. Muottiin perustuva valmistus voi puolestaan olla kustannustehokkaampi, kun samaa vakiintunutta osaa valmistetaan suuria määriä.
Turvallisuuskriittiset, voimakkaasti kuormitetut, paineelliset tai nopeasti pyörivät osat vaativat aina tapauskohtaisen suunnittelun, testauksen ja validoinnin. Valmistusmenetelmä valitaan kuormituksen, käyttöolosuhteiden, materiaalivaatimusten ja mahdollisten standardien perusteella.
Millaisia tuotannon osia voidaan 3D-tulostaa?
3D-tulostamalla voidaan valmistaa koneiden varaosia sekä tuotantoa, asennusta ja huoltoa helpottavia komponentteja. Osan mitat ja rakenne voidaan suunnitella juuri kyseiseen koneeseen, työvaiheeseen tai asennuspaikkaan sopiviksi.
Tyypillisiä käyttökohteita ovat:
- suojakotelot ja koneensuojien osat
- ohjaimet, holkit ja sovitekappaleet
- tuotannon kiinnittimet ja kannattimet
- anturien suojat, jalat ja kiinnitysosat
- kaapeli- ja letkuohjaimet
- robotiikan ja automaation yksilölliset komponentit
- kahvat, nupit, suojatulpat ja peitelevyt
- vanhojen koneiden vaikeasti saatavat varaosat
Osa voidaan valmistaa asiakkaan valmiista 3D-mallista. Jos mallia ei ole, se voidaan suunnitella mittojen, kuvien, luonnoksen tai olemassa olevan osan pohjalta 3D-skannaamalla ja takaisinmallintamalla.
Materiaalivalinnalla voidaan vaikuttaa osan ominaisuuksiin
3D-tulostuksessa osalle voidaan valita käyttökohteen vaatimuksiin sopiva materiaali. Valmiissa vakiokomponenteissa materiaalivaihtoehdot ovat usein rajalliset.
Materiaalin valinnassa huomioidaan esimerkiksi:
- mekaaninen kuormitus ja iskut
- jatkuva ja hetkellinen lämpötila
- öljyt, polttoaineet, pesuaineet ja muut kemikaalit
- kosteus, UV-säteily ja ulkokäyttö
- kuluminen ja toistuva liike
- sähköneristys tai johtavuus
- palokäyttäytymiseen liittyvät vaatimukset
- puhdistettavuus ja mahdolliset hygieniavaatimukset
Valmiin osan ominaisuuksiin vaikuttavat materiaalin lisäksi rakenne, tulostussuunta ja valmistusasetukset. Pelkät materiaalin tekniset tiedot eivät siksi takaa valmiin osan suorituskykyä.
Mitkä ovat 3D-tulostuksen vaiheet?
- Osan käyttötarkoitus, vaatimukset ja käyttöolosuhteet kartoitetaan.
- Valmis 3D-malli tarkistetaan. Jos mallia ei ole, uusi malli voidaan suunnitella tai olemassa oleva osa 3D-skannata ja takaisinmallintaa.
- Osalle valitaan sopiva materiaali, rakenne ja tulostussuunta.
- Tarvittaessa valmistetaan testikappale sovituksen ja toimivuuden testaamista varten.
- Osa 3D-tulostetaan ja jälkikäsitellään.
- Kriittiset mitat ja toimivuus tarkistetaan sovitulla tavalla.
Lähetä kuvat, tärkeimmät mitat ja mahdollinen 3D-malli sekä kerro, mihin osa asennetaan ja millaisissa olosuhteissa sitä käytetään. Hyvä lähtöaineisto nopeuttaa osan toteutusta.
Tarvitsetko varaosan tai räätälöidyn tuotteen?
Lähetä kuvat, tärkeimmät mitat ja mahdollinen 3D-malli sekä kerro, mihin osa asennetaan ja millaisissa olosuhteissa sitä käytetään. Hyvä lähtöaineisto nopeuttaa osan toteutusta.
Arvioimme, soveltuuko osa 3D-tulostettavaksi ja suosittelemme käyttökohteeseen sopivaa materiaalia sekä toteutustapaa.
Ota yhteyttä ja pyydä tarjous!
Aliner3D
aliner3d@aliner.fi
Pekka Salo
+358 500 683 101