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

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.

Etteplan mukana kehittämässä Valmetin ympäristöteknologiaa

Valmet on maailman johtava prosessiteknologian, automaatioratkaisujen ja palvelujen toimittaja ja kehittäjä sellu-, paperi- ja energiateollisuudelle. Valmet on toimittanut jo 50 vuoden ajan ratkaisuja rikkioksidipäästöjen (SOx) pienentämiseksi. Nykyään Valmet tunnetaan myös luotettavista meriteollisuuden automaatioratkaisuistaan ja innovatiivisista savukaasujen puhdistusratkaisuistaan. Yhtiön tavoitteena on tehdä aluksista ympäristöystävällisempiä, tehokkaampia ja kannattavampia.

Kantaman laajennin Pexraytechille

Pexraytech on Otaniemestä käsin toimiva hi-tech-yhtiö, joka kehittää ja valmistaa huipputason siirrettäviä röntgenlaitteita. Pexraytech hyödyntää Suomesta löytyvää laaja-alaista osaamista röntgenlaitteiden suunnittelusta innovatiivisten ja intuitiivisten ratkaisujen toimittamiseksi kahdella painopistealueella: turvallisuusala ja teollisuuden ainetta rikkomaton testaus (non destructive testing, NDT). Yhtiö tarjoaa myös edistyksellisiä erikoisratkaisuja muihin sovelluksiin.

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.

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