Kemiallinen kiillotus tuo 3D-tulosteet uudelle tasolle - Tuloste lähestyy ruiskuvalun laatua
Kiillottamaton tuloste muuttuu lähelle ruiskuvalettua kemikaalien silottaessa pintaa. Kiillotuksen jälkeen on mahdollista käyttää myös muita pintakäsittelyjä, kuten värjäystä.
Tulostetun kappaleen pinta- ja lujuuslaadun saa parannettua kemiallisella kiillotuksella. Hallitun kemiallisen prosessin avulla pinta saadaan tasaiseksi, kiiltäväksi ja tiiviiksi. Menetelmä mahdollistaa uudenlaisia sovellusmahdollisuuksia. Tulostamalla valmistetuilla muovikappaleilla on useita etuja perintei- siin valmistusmenetelmiin verrattuna. Tärkeimpiä ovat nopeus ja ket- terä muokattavuus ilman suuria investointeja. Tulostusta on pitkään pidetty prototyyppivalmistuksen tärkeänä osa-alueena, mutta nyky- päivänä tulostusta käytetään yhä enemmän myös lopputuotteiden val- mistamisessa. Tulostaminen onkin nopeasti ja vakaasti vallanut oman paikkansa sarjavalmistusmenetelmänä. Yksi tämän mahdollistajista on ollut paremmat tulostustekniikat kuten jauhepetitekniikka (SLS, selective laser sintering). Haittapuolena on kuitenkin ollut hieman kar- keahko pinnanlaatu, sekä tulostussuuntaan liittyvä anisotrooppisuus. Ongelmaan on kehitetty ratkaisu, jossa tulostetut kappaleet käsi- tellään uudenlaisen kemiallisen prosessin avulla. Kappaleet laitetaan kammioon, jossa kemiallinen höyry saa osan kaikki pinnat sulamaan hallitusti. Prosessissa käytetyt kemikaalit ovat turvallisia ja elintarvi- kekelpoisia eikä lopputuotteessa ole kemikaalijäämiä. Kemiallisella kiillotuksella paremmat ominaisuudet 3D-tulostuksen ominaisuudet ovat parantuneet jatkuvasti, ja kerros kerrokselta muodostetun kappaleen kaikki ominaisuudet ovat alku- vuosiin verrattuina paljon paremmat. Näitä ominaisuuksia voidaan vieläkin parantaa kemiallisella kiillotusprosessilla. Prosessin avulla saatu tasaisempi pinta on tiivis ja sileä, jonka vuoksi myös sen lujuusominaisuudet kasvavat ja loviherkkyys pie- nenee. Tutkimusten mukaan murtolujuus- sekä murtovenymäominai- suudet voivat parantua noin 5 prosenttia.
Teksti: Lauri Lehtinen Kuva: 3D Formtech
Uutuustuote nopeasti valmistukseen Nopeat muutokset luovat joskus markkinaraon ja äkillisen kysyn- nän tuotteelle, jollaisen tarvetta ei vielä äsken ollut. Pörssisähkön no- peat hinnanmuutokset ovat hyvä esimerkki tällaisesta uusia tuottei- ta synnyttävästä ilmiöstä. Seinäjokelainen Xedi Ky kehitti ohjaimen, jolla sähkönkäyttöä voidaan optimoida pörssisähkön hinnan mukaan. Elektroniikan suunnittelu, komponenttien valinta sekä piirilevyn to- teuttaminen sujuivat suhteellisen nopeasti, mutta laitekotelon valmis- taminen perinteisellä ruiskuvalulla olisi vienyt niin paljon aikaa, että pääsy markkinoille olisi viivästynyt ratkaisevasti. - Ruiskuvalumuottien työstäminen olisi maksanut 20-50 000 eu- roa. Niiden toimitusaika olisi myös ollut niin pitkä, että markkinoille olisi päästy aikaisintaan puoli vuotta myöhemmin, kertoo elektroniik- ka-asiantuntija Juha Mäki Xedi Ky:stä. Kiillottamalla valmis pinta Tässä tapauksessa 3D-tulostetuille koteloille tehtiin vielä kemi- allinen kiillotus ennen niiden toimittamista Xedin tuotantolinjalle. Kiillotus antaa kappaleelle ruiskuvalua muistuttavan pintakiillon. Samalla se sulkee tulosteen huokoset ja käsittelee kaikki pinnat, myös kanavien tapaiset, piiloon jäävät piirteet. Jyväskyläläinen 3D Formtech on toimittanut jo kymmenen vuoden ajan suuressa mittakaavassa muovi- ja metallitulosteita. Yritys on tiet- tävästi ensimmäisenä Suomessa investoinut kiillotuslaitteistoon. Sales Manager Patrik Oksanen 3D Formtechiltä kertoo, että kiillotus avasi yritykselle heti uusia sovelluskohteita. Muiden muassa lääke- ja elin- tarviketeollisuudessa sileä pinta estää materiaalien tarttumista, jolloin esimerkiksi hygienia paranee. Näille aloille on olemassa standardien mukaiset, hyväksytyt tulostusmateriaalit. Ne kykenevät kilpailemaan esimerkiksi metallitulosteiden kanssa.
30 MUOVIPLAST 3/2024
Made with FlippingBook - Online magazine maker