Ruiskuvalumuottien osittainen tulostaminen mahdollistaa muot- tigeometrioiden optimoinnin, joita perinteisin koneistustekniikoin ei ole ollut mahdollista toteuttaa. Esi- merkiksi sisäisiä jäähdytyskanavia voidaan sijoittaa aiempaa tarkem- min, mikä vähentää lopputuottei- den laatupoikkeamia ja mahdollis- taa kohdennetumman jäähdytyk- sen. Tulostettavien lopputuotteiden pitää olla aina taloudellisesti kan- nattavia. 3D-tulostus on muuttanut tuotantoa ja avannut palikkatehtaal- le aivan uudenlaisia mahdollisuuk- sia. Ideat, jotka aiemmin hylättiin teknisesti tai taloudellisesti mahdot- tomina, ovat nyt palaamassa tuotan- toon 3D-tulostuksen ansiosta. Lego voi puhua pienistä sarjoista, mutta tarkoittaa jopa satojatuhansia kappaleita.
Delvan asiakkaalle tulostamalla sarjatuotantoruiskuvalumuotilla päästiin jäähdytyskanavistojen avulla noin 40 % sykliajan vähennykseen verrattuna aiempaan perinteiseen toteutukseen. Kuva: Delva
Esimerkkitapaus sarjatuotannon ruiskuvalumuotista Delva Oy on liikevaihdoltaan ja teollisten metallitulostimien kannaltaan suurin suomalainen teolliseen metallien 3D-tu- lostukseen keskittynyt palveluntarjoaja. Delvan konekannas- sa on tällä hetkellä viisi EOS GmbH:n teollista metallintulostus- laitteistoa alkaen pienemmästä 100 mm halkaisijan EOS M100 -koneesta ja päätyen 2x1kW laserin AMCM M290:een. Tämä mahdollistaa myös tehokkaamman sarjatuotannon ilman jat- kuvia materiaalinvaihto-operaatioita. Niinpä laaja materiaali- kirjo sisältäkin alumiiniseokset, puhtaan kuparin ja kupariseok- set, titaaniseokset, nikkeliseokset ja ruostumattomat ja työka- luteräkset. Näistä jälkimmäisiä hyödynnetään muovien ruisku- valun sarjatuotantotyökaluissa, joissa sisäiset jäähdytyskanavat voidaan joustavasti suunnitella vaativampien muotojen toteut- tamiseksi ja ruiskuvalun sykliajan minimoimiseksi. Kotimaisena esimerkkinä tällaisesta sisäisten jäähdytyska- naviston hyödyntämisestä ruiskuvalumuoteissa on sarjatuo- tantoon loppuasiakkaan kanssa suunniteltu ruiskuvalumuotti. Työkalu on tarkoitettu todelliseen sarjatuotantoon, joten kee- rnapuolen insertteihin toteutettiin 5 mm jäähdytyskanavisto lähelle keernan muotopintaa. Materiaaliksi tulostukseen valit- tiin EOS MaragingSteel MS1, joka ominaisuuksiltaan sopi parik- si muotissa runkomateriaalinan käytettävällä Uddeholm Uni- maxille. Muotti-inserttien tulostus tehtiin Delvan EOS M290 -laitteella. Kyseisellä sarjatuotantoruiskuvalumuotilla päästiin jäähdy- tyskanavistojen avulla noin 40 % sykliajan vähennykseen ver- rattuna aiempaan perinteiseen toteutukseen. Ruiskuvalumuotilla on sarjatuotannossa valmistettu yli 5 mil- joonaa muovikappaletta sarjatuotannon jatkuessa edelleen. Alihankinta mahdollista Omaan tulostuskapasiteettiin investointi voi olla haastavaa pk-yrityksille. Teollisen tason metallitulostimet ovat kalliita, ja niiden käyttö edellyttää jatkuvaa tuotantoa, jotta investoin- ti olisi kannattava.
Vaihtoehtona on kuitenkin osaava ja nopeasti reagoiva ali- hankkijaverkosto. - Palveluntarjoajat pystyvät tarjoamaan osien tulostuksen kustannustehokkaasti, koska heillä laitteet ovat jo käytössä ja niille on jatkuvaa ajoa”, Holstein sanoo. Näin yritys voi kehittää muottiosaamistaan ilman raskaita alkuinvestointeja.
FAME-kampus – oppimisympäristö tulostuksen kehittämiseen
Vaasassa Wärtsilän Sustainable Technology Hubissa sijaitse- valla FAME-kampuksella yritykset voivat kehittää metallin 3D-tulostuksen osaamistaan yhteiskäyttölaitteilla. Kampusta ei ole tarkoitettu tuotantoa varten, mutta siellä voidaan toteut- taa TKI-projekteja, esimerkiksi testata uusia ruiskuvalumuot- tien malleja ja tehdä ensimmäisiä iteraatioita. Yksi kampuksella pilotoineista yrityksistä, Vilpe, kohtasi haasteita perinteisesti valmistetun muotin kanssa. 3D-tulos- tetun version avulla he saivat aikaan merkittäviä parannuksia lopputuotteen laatuun sekä ruiskuvalumuotin toiminnan paran- tamiseen ja oppivat samalla kriittisiä asioita suunnittelusta, val- mistuksesta ja jälkikäsittelystä. Tuloksena oli osaamisen siirto omaan tuotantoon ja laajempi näkemys muottien jatkokehitys- mahdollisuuksista. 3D-tulostus vahvistaa ruiskuvalua 3D-tulostus ei syrjäytä ruiskuvalua, mutta se tarjoaa uusia mah- dollisuuksia muotin suunnitteluun, pienerien valmistukseen ennen investointeja valumuotteihin tai tuotteen elinkaaren lop- puvaiheessa, ja innovatiivisten tuotteiden tuottamiseen. Lego on tästä hyvä esimerkki: perinteinen ruiskuvalu ja moderni tulostus kulkevat siellä käsi kädessä. - Parhaat tulokset syntyvät, kun uudet teknologiat valjaste- taan tukemaan nykyisiä prosesseja, ei korvaamaan niitä”, Hol- stein tiivistää.
4–5/2025 MUOVIPLAST 21
Made with FlippingBook - Online magazine maker