3D-tulostus: Jaetaanko kohta uusia mustiapekkoja?

Mikä markkina on kasvanut keskimäärin yli 20 prosentin vuosivauhtia yli kymmenen vuoden ajan sisältäen mustia joutsenia kuten finanssikriisi ja koronapandemia? Vastauksen voinee aavistaa otsikosta ja 3D-tulostuksesta monelle tulee mieleen prototyypit ja pikavalmistus. Nämä ovat kyllä arkipäivää ja vakiintunut käytäntö teollisuudessa, mutta suurin nouseva trendi on lopputuotteiden valmistus ja tämä selittää ja tulee tukemaan jatkuvaa kasvua. Mahdollisuudet mihin 3D-tulostus nykyään pystyy, ovat aivan erilaisia kuin 10 tai 20 vuotta sitten. Kuten parempi ja laajempi materiaalivalikoima, alhaisemmat kustannukset ja parempi tuottavuus sekä parempi laatu, vain muutamia mainitakseni. Kannattanee huo­mioida, että 3D-tulostus sisältää useita eri menetelmiä, joilla on omat erikoispiirteensä ja mahdollisuutensa, sekä se, että erittäin harva taho edustaa melkein kaikkia tai kaikkia niistä. Tätä voisi verrata koneistukseen, jossa sorvattavaa kappaletta ei kannata työstää jyrsimellä. 3D-tulostus ei kuitenkaan todennäköisesti tule syrjäyttämään kaikkea perinteistä valmistusta, mutta tulee siihen rinnalle yhtenä varteenotettavana valmistusmenetelmänä.

3D-tulostus menetelmänä mahdollistaa monimutkaisempien kappaleiden valmistamisen kuin aikaisemmin. Pelkkä monimutkaisuus ei anna lisäarvoa, mutta esimerkiksi painon ja materiaalin säästö, tarkoitukseensa optimoitu geometria, digitaaliset varaosat, konsepti tai tarpeen mukaan valmistus voivat tuoda tarvittavan edun. Monet näistä vaativat myös uudenlaista suunnitteluosaamista, ja jotta menetelmästä saadaan kaikki irti, osia ei kannata tulostaa sellaisina kuin ne ovat, vaan pitää pystyä ajattelemaan laatikon ulkopuolelta ja unohtaa perinteiset valmistustekniset rajoitteet, mutta toisaalta huomioida 3D-tulostuksen ominaispiirteet. Aivan kaikkeen 3D-tulostuskaan ei pysty ja sillä on omia rajoitteitansa.

Jo nyt markkinoilla on olemassa monia tuotteita ja komponentteja, joita ei pystytä valmistamaan ilman 3D-tulostusta. Yleensä nämä tuotteet ja komponentit ovat suorituskykyisempiä kuin aikaisemmin valmistetut ja tuovat lisäarvoa. Enemmän ja enemmän huomioita kiinnitetään myös elinkaarikustannuksiin, jossa esimerkiksi pieneltä kuulostava hyötysuhteen parantaminen voi antaa merkittävän kilpailuedun, vaikka valmistuskustannukset voivat olla korkeampia.

On syytä olettaa, että teknologian kehitys tulee kiihtymään entisestään, sillä vasta viime vuosina alalle on alkanut virrata merkittävästi riskirahaa ja uusia yrityksiä, teknologioita ja innovaatioita haastamaan alalla kauemmin olleita. Myös monien patenttien raukeaminen on lisännyt kilpailua ja painanut kustannuksia alaspäin. Tällä hetkellä 3D-tulostuksen markkina edustaa promilleja maailman valmistuksen kokonaismarkkinasta ja pienikin osuus tästä kokonaismarkkinasta tulee tarkoittamaan merkittävää liiketoimintaa. Osalla aloista, kuten lento- ja avaruusteollisuudessa sekä yksilöllisissä tuotteissa, 3D-tulostus on ottanut reilusti itseään suuremman markkinan valmistusmenetelmänä. Maailmalta löytyy myös useita 3D-tulostustehtaita, lähin Ruotsista. 3D-tulostusprosessit erityisesti metallikappaleille voivat sisältää myös useita jälkikäsittelyitä, kuten kappaleiden irrotus ja tukirakenteiden poisto, toleranssipintojen viimeistely ja erilaiset lämpökäsittelyt. Osaamista mistä suomalaisissa konepajoissa on jo vahvat perinteet.

Oletko miettinyt miten 3D-tulostus voi vaikuttaa sinun yrityksesi toimintaan joko suoraan tai päämiesten kautta? Kehottaisin katsomaan nämä pelikortit ja selvittämään mitä se voi tulevaisuudessa tarkoittaa ja pitäisikö kenties omaa osaamista alkaa kasvattamaan. Tulevaisuudessa voi tulla se hetki, kun pelkillä perinteisillä menetelmillä valmistetut tuotteet eivät pärjää kilpailuissa uusien optimoitujen ja 3D-tulostettujen kanssa, ja on mahdollista, että osalle teollisuudesta voi jäädä mustapekka käteen.