Metallien 3D-tulostusta aloittava yritys : mihin tulisi kiinnittää huomiota?

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin, mitä asioita tulisi ottaa huomioon, kun yritys on aloittamassa metallien lisäävää valmistusta käyttäen jauhepetisulatusprosessia. Työn tavoitteena on antaa alustava kuva siitä, mitä metallien lisäävän valmistuksen aloittaminen tarkoittaisi yrityksen toiminnan kannalta ja miten toiminta eroaa verrattuna perinteisiin valmistusmenetelmiin. Työ on kirjallisuuskatsaus, jonka sisältö on kerätty erilaisista tieteellisistä lähteistä.

Työssä kerrotaan metallien lisäävän valmistuksen perusteet, jonka jälkeen avataan lisäävän valmistuksen tuomia etuja ja haittoja valmistusmenetelmänä, joita yrityksen tulisi huomioida aloittaessaan metallin lisäävän valmistuksen. Tämän jälkeen työssä pohditaan lisäävän valmistuksen tuomia muutoksia yritystoimintaan ja miten lisäävän valmistuksen aloittaminen osana yritystoimintaa tapahtuu ja mitä siinä tulisi ottaa huomioon. Lopuksi työssä vertaillaan lisäävän valmistuksen ja perinteisten valmistusmenetelmien eroja.

Työssä käy ilmi, että jauhepetisulatusprosessi on jo sen verran kehittynyttä, että sitä voidaan hyödyntää muun muassa sarjatuotannossa, mikäli valmistettava kappale soveltuu siihen. Paras lopputulos yrityksen näkökulmasta saadaan silloin, kun hyödynnetään lisäävän valmistuksen edut kappaleen suunnittelussa, valmistamisessa ja yrityksen toiminnassa. Työssä viitattujen tutkimusten perusteella lisäävän valmistuksen käyttöönotto onnistuu parhaiten kappaleissa, jotka perinteisillä menetelmillä valmistettaisiin monesta eri osasta ja osat yhdistettäisiin esimerkiksi hitsaamalla.

The aim of this bachelor’s thesis was to find out what a company starting additive manufacturing of metals should take into consideration. The goal was to give an introduction what starting additive manufacturing of metals means in perspective of company and how it differs from traditional manufacturing methods. This thesis is a literature review which content is gathered from different scientific sources.

This thesis begins by introducing the basics of additive manufacturing and then concentrates on advantages and disadvantages of this manufacturing method. After that the changes in business caused by additive manufacturing and what should be taken into account when starting additive manufacturing of metals are discussed. In the end of this thesis, additive manufacturing of metals and its costs are compared to traditional manufacturing methods.

The result of this thesis shows that additive manufacturing of metals is suitable for series production if the manufactured part is designed for additive manufacturing. Company will benefit from this technology when it utilizes the advantages of additive manufacturing in design, in manufacturing and in business. Based on studies introduced in this thesis, the introduction of additive manufacturing of metals is most successful when the manufactured parts geometry is complex, and it is manufactured using multiple different parts when using traditional manufacturing methods.