Salon Metalelektro on investoinut metallien ainetta lisäävään valmistukseen hankkimalla metallien 3D-tulostimen ja rekrytoimalla alan huippuosaajan Jukka Pakkasen kehityspäälliköksi. Samalla yritys on panostanut ainetta lisäävän valmistuksen tuotesuunnitteluun, jolla pystytään auttamaan asiakkaiden tuotekehitystä ainetta lisäävien menetelmien käyttöönotossa. Nämä tuovat hyvän lisän Salon Metalelektron jo olemassa oleviin palveluihin.
-Meille ainetta lisäävä valmistus on yksi tapa lisää palvella asiakkaita entistä paremmin ja monipuolisemmin. Olemme lähteneet tekemään isoilla investoinneilla laitteisiin ja tietotaitoon ainetta lisäävästä valmistuksesta uuden liiketoiminta-alueen yrityksellemme. Näemme ainetta lisäävän valmistuksen tulevaisuuden alana Suomessa ja haluamme olla siinä edelläkävijöiden joukossa, kertoo tehtaanjohtaja Petri Pitkänen.
– Ajatus tulostimen hankinnasta heräsi viime vuoden syksyillä, kun Marko Vossi esitteli meille ainetta lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia ja laitevaihtoehtoja. Tutkimme myös muiden laitevalmistajien valikoimia, mutta päädyimme ostamaan Vossilta SLM 280 2.0 TWIN700W -tulostimen. Ostopäätös tehtiin vuodenvaihteessa. Hankinta eteni vauhdikkaasti, ja kone nostettiin ovista sisään huhtikuun lopulla. Toukokuussa saimme tulostettua ensimmäiset kappaleet.
Huippuosaamista omassa talossa
Metallitulostus edellyttää kokemusta ja erityisosaamista, joten Salon Metalelektro rekrytoi ainetta lisäävän valmistuksen kehityspäälliköksi Jukka Pakkasen. Hän väitteli filosofian tohtoriksi (Ph.D.) Italiassa Politecnico di Torinon yliopistosta materiaalitieteiden ja tekniikan tiedekunnasta, keskittyen ainetta lisäävään teknologiaan. Hänen väitöskirjansa otsikko on: “Designing for Additive Manufacturing – Product and Process Driven Design for Metal and Plastic Materials”. Hän on työskennelly ainetta lisäävän valmistusteknologioiden parissa vuodesta 2014 niin tutkimuksessa kuin teollisuudessa.
– Ainetta lisäävä valmistus antaa valtavasti uusia mahdollisuuksia tuotantoon, ja sen täysimääräinen hyödyntäminen on oma erikoisalueensa. On tärkeää, että sen antamat mahdollisuudet ja rajoitteet otetaan huomioon jo tuotteen suunnitteluvaiheessa. Valmistettaessa kappale ainetta lisäävällä valmistusmenetelmällä sen muotoa voidaan optimoida hyvin vapaasti toiminnallisuuden ehdoilla, mikä aiemmin on ollut haastavaa perinteisillä valmistusmenetelmillä. Esimerkiksi painon keventäminen on helppoa, koska materiaalia ei täydy erikseen poistaa. Samoin seinämävahvuutta on helppo lisätä juuri sinne, missä sitä tarvitaan, lisäämättä painoa painoa tarpeettomasti. Myös jäähdytyskanavat ja muut vaativat muodot ovat toteutettavissa, kertoo Jukka Pakkanen.
– Paras hyöty ainetta lisäävästä valmistuksesta saadaan, kun se otetaan vaihtoehtona huomioon mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Auto- ja lentokoneteollisuudessa on hyviä esimerkkejä, joissa jopa 20 eri osasta koostuva kokoonpano on saatu tehtyä yhtenä tulostettuna osana ja huomattavasti kevyempänä (GE LEAP Engine Fuel Nozzle). Yksinkertaisuuden lisäksi painon säästö korostuu erityisesti juuri lentokoneissa. Tulostamalla voidaan valmistaa mikä tahansa kappale, mutta koneistetuksi suunniteltu ja optimoitu kappale on käytännössä aina tehokkainta valmistaa koneistamalla. Tosin tämä osa ei välttämättä ole toiminnallisesti paras mahdollinen.
– Kannustan asiakkaita ottamaan rohkeasti yhteyttä jo mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Voimme antaa nopeasti arvion siitä, onko ainetta lisäävällä valmistuksella saatavilla hyötyä, auttaa 3D-tulostuksen tuoman lisähyödyn löytämisessä ja pystymme viemään koko prosessin aina teolliseen sarjatuotantoon asti. Salon Metalelektrolta on saatavilla koko paketti.
– Tulostamalla voidaan tehdä erilaisia sarjakokoja yksittäiskappaleista aina sarjatuotantoon asti. Tulostimemme on suunniteltu teollista tuotantoa varten ja siinä on kaksi korkeatehoista laseria, mitkä mahdollistavat korkean tuottavuuden kappaleiden valmistamisessa. Toleranssit ovat suuruusluokassa ±0,1 mm riippuen materiaalista ja tulostusnopeudesta. 3D-tulostetut metalliset kappaleet voidaan lopuksi viimeistellä koneistamalla, jolloin tarkkuus ja pinta ovat samat kuin koneistetuilla kappaleilla. Tulostettu materiaali on ominaisuuksiltaan lähellä taottua metallia sen pienen mikrorakenteen vuoksi, Pakkanen summaa.
Tulevaisuuden menetelmä
Ainetta lisäävä valmistus on tulevaisuuden ala, mutta tehtävää on vielä paljon ja osaajia tarvitaan lisää niin tuotantoon kuin myös suunnitteluun. Konesuunnittelun alalle on myös tärkeää ajatusmaailman muutos, joka ottaa huomioon ainetta lisäävän valmistusmenetelmän varteenotettavana vaihtoehtona.
– Uskon, että ainetta lisäävä valmistus tulee olemaan jatkossa entistä vahvemmin yksi menetelmä muiden joukossa, kun osaaminen lisääntyy ja uudet mahdollisuudet osataan ottaa huomioon tuotekehityksessä paremmin. Haluamme olla itsekin mukana tukemassa tätä kehitystä. Tällä hetkellä osaamista Suomesta jo löytyy, mutta sen kärki on vielä hyvin kapea. Jukan kautta saatu huippuosaaminen yhdessä 3D-tulostukseen tehtyjen investointien kanssa on hyvä asia Salon Metalelektrolle, ja se luo merkittävää lisäarvoa asiakkaillemme, toteaa Pitkänen.
INFO
Salon Metalelektro Oy
Jukka Pakkanen
kehityspäällikkö, ainetta lisäävä valmistus
puh. 050 320 6012
jukka.pakkanen@salonmetalelektro.fi
www.smegroup.fi
