3D-metallitulostuksen edistäminen Etelä-Karjalassa

Metal 3D Innovations ‑hankkeessa (Me3DI) on luotu Etelä-Karjalaan alueellinen osaamiskeskittymä edistämään 3D-tulostuksen käyttöä teollisuuden metalliosien valmistuksessa. Keskittymään kuuluu insinöörejä, muotoilijoita, teollisten järjestelmien ja materiaalien toimittajia, tutkimuskeskuksia ja metalliosien käyttäjiä, joten sillä on laajemmat mahdollisuudet käyttää 3D-tulostuksen asiantuntemusta, resursseja ja palveluita. Hankkeen tulos eli keskittymän jäsenten työprosessien digitalisointi lisää jäsenten innovointivalmiuksia ja antaa niille kilpailuetua.

Lisätyökalut

 
Some of the metal parts produced as part of the Metal 3D Innovations project in South Karelia, Finland. ©Metal 3D Innovations Some of the metal parts produced as part of the Metal 3D Innovations project in South Karelia, Finland. ©Metal 3D Innovations

" Me3DI:n tarjoama ja edistämä taitotieto auttaa opiskelijoita ja alueellisia yrityksiä Etelä-Karjalassa kehittämään ja laajentamaan ideoitaan ja liiketoimintaansa ja käyttämään 3D-tulostusta itsenäisesti hankkeen päätyttyä. "

Heidi Piili, lasertyöstön professori, LUT-yliopisto

Me3DI-hankkeessa analysoitiin paikallisia 3D-metallitulostuksen tarpeita ja tietämystä ja koulutettiin keskittymän jäseniä. Käyttäjien ymmärrys 3D-tulostuksen eduista ja rajoitteista on lisääntynyt, erilaisten tuotteiden tulostettavuutta on arvioitu ja uusia ideoita on muotoiltu.

Hankkeessa on yksilöity nykyisiin menetelmiin liittyviä ongelmia, tarjottu mahdollisia ratkaisuja ja hankittu työkaluja tulostettujen osien ominaisuuksien määrittämiseen ja testaamiseen. Keskittymän jäsenille on esitetty prosessien optimointia ja materiaalien valintaa koskevia ohjeita sekä tapaustutkimuksia, jotta he rohkaistuisivat käyttämään 3D-tulostusta omilla aloillaan.

Ylivoimainen tulos

3D-tulostuksen teknologiat kehittyvät nopeasti. Niitä on otettu laajalti käyttöön valmistusteollisuudessa, koska koneistojen komponentteja voidaan näiden teknologioiden avulla räätälöidä ylivoimaisen tuloksen aikaansaamiseksi. 3D-tulostuksen avulla osia voidaan valmistaa paikallisesti ja kysynnän mukaan, mikä vähentää logistiikka- ja varastointikustannuksia ja kuljetuspäästöjä. Tämänkaltaisen tuotantojärjestelyn edut tulivat erityisen näkyviksi covid-19-pandemian hallitsemiseksi tarvittavien lääkinnällisten tarvikkeiden valmistuksen aikana.

Demonstroimalla 3D-tulostuksen koko työnkulkua alustavasta ideasta lopulliseen tuotteeseen saakka Me3DI on tutustuttanut keskittymän jäsenet teknologian luomaan lisäarvoon ja 3D-tulostettujen komponenttien toimitusketjuihin. Jäsenet testasivat 3D-tulostimia maksutta arvioidakseen niiden soveltuvuutta omiin hankkeisiinsa.

Hankkeeseen hankittiin simulointiohjelmistoja sen osoittamiseksi, miten käyttäjät voivat tietoteknisten välineiden avulla saada 3D-tulostuksesta vielä enemmän hyötyjä. Digitaaliset mallit esineistä kertovat, miten materiaalit reagoivat rasitukseen, lämpötilan vaihteluihin ja muodon muuttumiseen tulostuksen aikana, jotta mahdollisiin ongelmiin voidaan puuttua etukäteen. Tämä säästää aikaa ja materiaaleja, parantaa tuotteiden laatua ja antaa arvokasta tietoa 3D-tulostusteknologian kehittämiseksi edelleen. Lisäksi digitaalinen kuvaus itse prosessista tekee tulostettujen osien jäljittämisestä helpompaa.

Tiedotustoimet

Me3DI-hankkeessa luotua tietämystä koskevaa aineistoa on julkaistu sellaisten yritysten mielenkiinnon herättämiseksi, jotka eivät vielä ole kokeilleet 3D-tulostusta. Tiedotustoimia on toteutettu osallistumalla alueellisille, kansallisille ja kansainvälisille messuille ja konferensseihin. Hankkeen tulosten levittäminen jatkuu verkkokoulutuksen avulla.

Me3DI on muodostanut kumppanuuksia muiden EU:n rahoittamien hankkeiden kanssa, työstänyt useiden eurooppalaisten yliopistojen kanssa koulutusmateriaalia, tutkimukseen ja kehittämiseen liittyviä ja tieteellisiä julkaisuja ja koonnut tietokannan 3D-tulostuksen asiantuntijoista Suomessa. Hankkeessa on pidetty kokouksia naisten kannustamiseksi lähtemään 3D-tulostukseen liittyvälle uralle. 3D-tulostusta käsittelevä nuorisokerho on välittänyt hankkeessa luotua taitotietoa noin 300 lapselle.

Hankkeen koordinaattorin, LUT-yliopiston, opinto-ohjelmassa on nyt viisi 3D-tulostuskurssia, ja siellä on julkaistu aiheesta 16 opinnäytettä ja 19 artikkelia tieteellisiin aikakausjulkaisuihin. Lisäksi valmisteilla on 15 artikkelia ja kolme väitöskirjaa, ja LUT-yliopisto aikoo käynnistää neljä uutta teollisuuden 3D-tulostukseen liittyvää hanketta.

Kokonaisinvestointi ja EU-rahoitus

Metal 3D Innovations -hankkeen kokonaisinvestointi on 322 671 euroa. Euroopan aluekehitysrahasto osallistuu hankkeeseen 225 870 eurolla Kestävä kasvu ja työpaikat ‑toimenpideohjelman kautta ohjelmakaudella 2014–2020. Investointi kuuluu tutkimusta ja innovointia koskevaan painopistealueeseen.

Luonnoksen päiväys

21/09/2020