Additiivisen valmistuksen trendit vuonna 2023

06. maaliskuuta 2023
MXI_1016-skaalattu

Joka vuosi näemme merkittävää kehitystä additiivisen valmistuksen (AM) maailmassa, jossa sovelluskohtaiset prosessit ovat siirtymässä yhä pidemmälle. AMEXCI:nä pysymme aina ajan tasalla AM-alan uutuuksista osallistumalla messuille ja konferensseihin, luomalla yhteyksiä merkittäviin OEM-valmistajiin ja tutkimalla perusteellisesti uusia AM-tekniikoita ja -materiaaleja. Kun otetaan huomioon AM:n nopea muutosvauhti ja sen hyödyntämisen kysyntä, mielestämme on erityisen kannattavaa tuoda esiin joitakin tulevien vuosien tärkeimpiä suuntauksia ja jakaa näkemyksiämme.

Merve Canalp, tutkimuspäällikkö

Mikrometreistä metreihin: Se on joko pieniä, hienoja ja yksityiskohtaisia kappaleita tai suuria komponentteja.

Additiiviset valmistusprosessit ja -materiaalit ovat yhä enemmän saatavilla ja sovellettavissa erilaisilla sovellusalueilla, joissa hyödynnetään paitsi AM:n monimutkaisesta 3D-suunnitteluvapaudesta saatavia etuja myös joustavuutta eri ulottuvuuksien tulostamisessa ja hybridijärjestelmien yhdistämisessä monimutkaisten komponenttien toteuttamiseksi.

Prototyyppien, työkalujen, elektroniikan tai minkä tahansa loppukäyttötuotteen valmistukseen on valittavissa laaja valikoima prosessivaihtoehtoja, kun on kyse mikrometrien tai metrien kokojen tulostamisesta sekä metalli- että polymeerimateriaaleihin.

Kuva 1. Fabrica-näyte mikrometreinä, painettu polymeeri ja sen jälkeen kullattu.
Kuva 2. SLM Solutions, kuva otettu Fromnext22:sta.

Hybridijärjestelmät ja monimateriaalit, loppujen lopuksi kyse on optimoinnista.

AM:n yhdistäminen muuntyyppisiin valmistusmenetelmiin eli hybridijärjestelmät/valmistus tuottavat toiminnallisia malleja ja monimutkaisia komponentteja, joita ei olisi ollut mahdollista koota näin monimutkaisesti. Useiden materiaalien, esim. metalli-metalli, polymeeri-metalli, polymeeri-polymeeri jne., yhdistäminen voi optimoida malleja entisestään ja tarjota lopputuotteille lisäominaisuuksia tulevia toteutuksia varten. 

Kiinnostus AM-prosessien ja -materiaalien edistysaskeleiden tutkimiseen on kasvussa, ja niitä voidaan soveltaa eri teollisuudenaloilla. AMEXCI:n tutkimusohjelmaan kuuluu, että tutkimme AM:n uusia aloja tiiviisti yhteistyöhankkeidemme ja -hankkeidemme avulla.

Kuva 3. SLM Solutionsin demo-osa, kuva Formnext22:sta.
Kuva 4. nScryptin painetut monimateriaalit, kuva Formnextistä22.

Aina jälkikäsittelyyn asti, lopputuotekohtaisia ratkaisuja varten.

Jälkikäsittely kattaa kaikenlaiset toiminnot sekä metalli- että polymeerimuovisten AM-osien höyrynpoistosta pinnoittamiseen. Jälkikäsittely on ratkaisevan tärkeää monissa sovelluksissa, ja AM:n käytön lisääntyessä se on tullut entistäkin tärkeämmäksi erityisesti painettujen osien pinnan ulkonäön ja kokonaislaadun parantamisessa. Jälkikäsittelyn avulla loppukomponentille voidaan antaa erityisominaisuuksia, jotka takaavat erityiset sovellukseen perustuvat ominaisuudet mille tahansa painetulle osalle. Tällaiset toiminnot eivät ole uutta eri teollisuudenaloilla, esimerkiksi autoteollisuudessa, ilmailussa ja kodinkoneissa, ja niitä on hyödynnetty jo nykyisissä tavanomaisissa osissa. Useimmat AM-osat saattavat kuitenkin vaatia prosessi-/materiaalisuuntautuneita erityisiä jälkikäsittelyreseptejä, joilla voidaan optimoida sekä metalli- että polymeeripainettujen osien pintakäsittelyä ja käyttöikää laajasti.

Jälkikäsittelytoimintojen AM-maailmassa on laaja valikoima eri komponentteihin sovelluskohtaisesti sovellettavia ratkaisuja, joissa käsittelyjen valinta liittyy yksinomaan lopputuotteiden vaatimuksiin. Siksi AMEXCI keskittyy painettujen komponenttien jälkikäsittelyssä sovelluslähtöisiin loppuratkaisuihin.

Kuva 5. MMP-teknologia, kuva Fromnext22:sta.
Kuva 6. Cipres, kuva Formnext22:sta.

Haluaisitko oppia lisää näistä esiin nostamistamme oivalluksista ja saada lisätietoja? Älä sitten epäröi ottaa yhteyttä meihin keskustellaksemme mistä tahansa AM-aiheesta!

Yhteystiedot: Merve Canalp, tutkimuspäällikkö
merve.canalp@amexci.com