Close

Komponentin uudelleen suunnittelu Sandvikille metallin 3D-tulostusta varten

Sandvik esitti Etteplanille haasteen: metallinen maltan ristin pyörittäjä piti suunnitella uudelleen ja optimoida ainetta lisäävää valmistusta eli 3D-tulostusta varten  kilpailukykyisin kustannuksin verrattuna perinteiseen valmistusmenetelmään.

Asia
Asiantuntemus

Projektin tavoitteeksi asetettiin toteutettavissa ja vaihdettavissa oleva rotaattori, joka on kevyt ja edullinen valmistaa. Opinnäytetyönsä Sandvikille tehnyt opiskelija oli optimoinut saman osan jo aiemmin. Tuolloin tuloksena oli 72 % alkuperäistä kevyempi mutta myös 300 % kalliimpi osa.

Sandvik valitsi projektin toteuttajaksi Etteplanin, joka on viime vuosina panostanut vahvasti ainetta lisäävään valmistukseen (l. 3D-tulostus) liittyvään osaamiseen sekä materiaalinkäytön optimointiin käytettäviin simulointityökaluihin.

Etteplan rotator piece 3d printingSandvik-3d-printed-piece.png Sandvik2.png

Kuva: Sandvikin maltan ristin pyörittäjä kappale (ylhäällä ja alh. vasemmalla) sekä Sandvikin opinnäytetyön tekijän suunnittelema kappale AM-menetelmää varten (punainen, alh. oikealla).

Jos haluat lisätietoa 3D-valmistuksen suunnitteluprosessista, lataa Sandvik case study 


Kustannuksia ja rakennetta koskevat odotukset ylitettiin

Suunnitteluprojektin lopputulema ylitti Sandvikin odotukset ja tavoitteet. Etteplanin suunnittelema maltan ristin pyörittäjä oli 80 % kevyempi ja 5 % edullisempi kuin perinteisellä menetelmällä valmistettu komponentti.

Mitä tulee metallituotteiden 3D-tulostukseen, Etteplanin Additive Manufacturing & Optimization -tiimin motto on: ”Lisäarvo tulee suunnittelusta”. Motto todellakin osoittautui toden pitäväksi myös tässä tapauksessa. Avaintekijöitä myönteisen lopputuloksen taustalla oli Etteplanin tiimin toimintamalli, jossa hyödynnettiin simulointityökaluja ja erityisosaamista ainetta lisäävän valmistuksen suunnittelusta. Tiimi suunnitteli pienemmän ja tulostusprosessin kannalta pitkälti itsekantavan komponentin, johon tarvitaan vähemmän materiaalia ja jonka tulostaminen on nopeampaa ja jälkikäsittelykustannukset ovat pienemmät. Komponentin valmistuskustannusten arviointiin tiimi käytti edistyksellisiä 3D-tulosttusmenetelmälle tarkoitettuja arviointityökaluja. Siten Sandvik sai hyvät lähtökohdat neuvotteluihin 3D-tulostuksesta vastaavan yrityksen kanssa.

”Etteplanin osaaminen AM-suunnittelussa on omaa luokkaansa. Myös oma tietämyksemme lisääntyi huomattavasti projektin aikana. Etteplanin avulla onnistuimme laskemaan kustannuksia ja vähentämään materiaalin käyttöä tinkimättä komponentin korkeasta laadusta. Etteplanin 3D-tulostuksen suunnittelutiimillä oli myös tärkeä rooli eri tulostusvaihtoehtojen ja niiden kustannusten analysoinnissa sekä parhaan 3D-tulostusyrityksen löytämisessä tuotteellemme”, sanoo Sandvikin suunnittelupäällikkö Sami Järventausta

Etteplan-metal-3d-printing

Related content

VTT ja Etteplan tasoittavat yhdessä tietä suomalaisille lääketieteen tekniikan alan innovaatioille

VTT on yksi Euroopan johtavista tutkimuslaitoksista. Omistajamme on Suomen valtio. Tehtävämme on edistää tutkimuksen ja teknologian hyödyntämistä ja kaupallistamista elinkeinoelämässä ja yhteiskunnassa. Käännämme tieteen ja teknologian avulla suuria globaaleja haasteita yritysten ja yhteiskunnan kestäväksi kasvuksi. Tuomme yhteen ihmiset, yritykset, tieteen ja teknologian ratkaistaksemme aikamme suurimpia haasteita. Näin luomme kestävää kasvua, työpaikkoja ja hyvinvointia ja tuomme eksponentiaalista toivoa maailmaan.

Autonomisia, älykkäitä puunkäsittelyratkaisuja yhdessä ANDRITZIN kanssa

Kansainvälinen teknologiakonserni ANDRITZ on yksi maailman johtavista innovatiivisten laitosten, laitteiden ja palvelujen toimittajista sellu- ja paperiteollisuudelle, vesivoimateollisuudelle, metalli- ja terästeollisuudelle, sekä kunnallisiin ja teollisiin erotusteknologiaratkaisuihin sekä eläinrehun ja biomassapellettien tuotantoon. Myös automaatio ja palveluliiketoiminta ovat tärkeitä liiketoimintasegmenttejä. Pörssiyhtiön pääkonttori on Grazissa Itävallassa, ja yhtiö työllistää noin 29 100 henkeä. ANDRITZilla on yli 280 toimipaikkaa yli 40 maassa.

Valmet kehittää vihreää siirtymää tukevaa teknologiaa, joka korvaa muovin uusilla kuitutuotteilla – Etteplan mukana projektitiimissä

Valmet on maailman johtava prosessiteknologian, automaatioratkaisujen ja palvelujen toimittaja ja kehittäjä sellu-, paperi – ja energiateollisuudelle. Automaatiojärjestelmillä ja virtauksensäätöratkaisuillamme palvelemme vielä laajempaa prosessiteollisuuden asiakaskuntaa. Yhtiöllä on yli 220 vuoden teollinen historia ja vahva näyttö jatkuvasta parantamisesta ja uudistumisesta. Vuonna 2022 yhtiö saavutti merkittävän merkkipaalun, kun virtauksensäätöyhtiö Neles sulautui Valmetiin. Sulautuneiden yhtiöiden yhteenlaskettu liikevaihto vuonna 2021 oli noin 4,5 miljardia euroa. 

Etteplan tarjoaa Normetille virtauslaskentaa osana jatkuvaa suunnittelu- ja kehityspalvelua

Normet on nopeasti kasvava ja innovatiivinen teknologiayritys, jonka missio on johtaa murrosta digitaalisempaan ja kestävämpään maanalaiseen kaivostoimintaan ja tunnelilouhintaan. Yrityksellä on näiden alojen prosessiosaamista yli tuhannesta projektista kaikkialta maailmasta. Normetilla on takanaan yli 50 vuoden kokemus alalta ja yli 14 000 konetoimitusta, ja yhtiö palveluksessa on yli 1 600 ammattilaista. Normetin missio on johtaa murrosta digitaalisempaan ja kestävämpään maanalaiseen kaivostoimintaan ja tunnelilouhintaan.

Kemiran KemConnect™-jätevedenpuhdistusratkaisujen tuotteistaminen

Kemira on maailman johtava kestäviä kemikaaliratkaisuja runsaasti vettä käyttäville teollisuudenaloille valmistava yhtiö. Se tarjoaa asiakkaiden prosessi- ja resurssitehokkuutta sekä tuotelaatua parhaalla tavalla tukevia tuotteita ja asiantuntemusta. Kemiran keskeisimmät asiakastoimialat ovat massa- ja paperiteollisuus, öljy- ja kaasuteollisuus sekä veden käsittely.

Ota yhteyttä
Tero Hämeenaho
Tero Hämeenaho
Department Manager, Additive Manufacturing and Optimization