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.

3D printed rotator piece

Sandvik-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

Koneriskien arviointityökalut uudelle tasolle Metsä Boardissa

Metsä Board on ekologisiin ensikuitukartonkeihin keskittynyt yhtiö, jonka tuotteita käytetään pääosin elintarvike- ja kuluttajatuotepakkauksissa. Yhtiö on panostanut jo pitkään kiertotalouden ratkaisuihin  vastaamaan asiakkaiden tulevaisuuden pakkausten vaatimuksia kuten uusiutuvien raaka-aineiden jäljitettävyyttä ja pakkausten kierrätettävyyttä. Metsä-Group – konserniin kuuluvalla Metsä Boardilla on yhteensä kahdeksan tehdasta, joista seitsemän on Suomessa.

Hybridivalmistus-case: Rosendahl Nextrom

Vaikka Etteplanin AMO-tiimin tavoitteena on luonnollisesti esitellä asiakkaille ainetta lisäävän valmistuksen kaikkia mahdollisia hyötyjä, tavoitteemme on aina löytää paras mahdollinen tapa valmistaa kukin tuote tai komponentti. Tämä asiakastapaus on hyvä esimerkki siitä, miten hybridivalmistus, eli ainetta lisäävän ja perinteisten ainetta poistavien valmistusmenetelmien yhdistelmä, voi olla tehokkain tapa valmistaa erittäin haastava tuote.

Digiaikakauden dentaalirobottia luomassa

Rayo 3DToothfill haluaa parantaa miljardien ihmisten elämää kohtuuhintaisella, huippulaadukkaalla hammashoidolla. Heidän menetelmä tarjoaa parhaat tulokset kilpailukykyisillä kustannuksilla hammaslääkäreille ja potilaille. Jotta menetelmä on varmasti käyttökelpoinen kaikkialla maailmassa, sen tulee olla yksinkertainen ja helppokäyttöinen. Saumaton integroitavuus olemassa olevan laitteiston kanssa on myös tärkeää.

3D-tulostettava hydrauliikkalohko John Deere Forestrylle

John Deere Forestry Oy pyysi Etteplania suunnittelemaan uudelleen metsäkoneen hydrauliikkalohkon. Tarkoituksena oli hyödyntää ainetta lisäävän valmistuksen antamia geometrisia vapauksia. Tavoitteena oli vähentää painehäviöitä, helpottaa lohkon kokoonpanoa, keventää sitä sekä minimoida tuotantokustannuksia.  

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