3D-tulosteiden suunnittelu

Mitä 3D-tulosteiden suunnittelu on?

3D-tulosteiden suunnittelu, tai englanniksi Design for Additive Manufacturing, on olennaisen tärkeä osa-alue 3D-tulostuksen hyödyntämisessä. Ilman ammattitaitoista, 3D-tulostusmenetelmästä sekä materiaalista riippuvaista suunnittelua 3D-tulostuksen hyödyt jäävät saamatta. Enmac on vuodesta 2013 alkaen määrätietoisesti kehittänyt 3D-tulosteiden suunnitteluosaamista.

3D-tulosteiden suunnittelussa otetaan huomioon valmistusmenetelmälle ominaiset rajoitteet samalla hyödyntäen suunnittelun vapautta. Enmac suunnittelee metalliset ja muoviset 3D-tulosteet ammattitaidolla niin, että tekniset sekä taloudelliset tavoitteet täyttyvät. Etenkin metallisten 3D-tulosteiden kanssa asiantunteva suunnittelu on edellytys tavoitteiden täyttymiselle.

Jauhepetimenetelmä tai SLM (Selective Laser Melting) on yksi suosituimmista metallin 3D-tulostusmenetelmistä, ja Enmac on Suomen johtava insinööritoimisto SLM-menetelmällä valmistettujen osien suunnittelussa. Olemme kehittäneet myös tehokkaan työkalun, jonka avulla osan tai osakokonaisuuden soveltuvuutta 3D-tulostettavaksi voidaan arvioida jo heti suunnittelun alkuvaiheessa.

3D-tulostuksen hyödyt

Enmacilla olemme sitä mieltä, että ei ole olemassa teollisuuden alaa, joka ei voisi 3D-tulostamisesta jollain tavalla hyötyä. 3D-tulostusmenetelmiä on kuitenkin erittäin paljon ja joillain menetelmillä voidaan tulostaa vain visuaalisiksi malleiksi soveltuvia kappaleita. Jotkut menetelmät toisaalta pystyvät tulostamaan osia, joiden materiaaliominaisuudet soveltuvat kuormaa kantaviin kohteisiin ja haastaviin ympäristöihin. Enmac on omissa tuotteissaan ja asiakasprojekteissa keskittynyt hyödyntämään 3D-tulostusta, tai ainetta lisäävää valmistusta, vain silloin kun se on projektin tavoitteiden mukaista ja hyödyllistä.

Yleisin saavutettu hyöty on osan tai osakokonaisuuden tekninen paremmuus – esimerkiksi pieni virtausvastaus, helppo käytettävyys tai kompakti koko. Yleensä teknisen paremmuuden lisäksi edellytyksenä 3D-tulostuksen hyödyntämiselle on kustannussäästö. Enmac on osakokonaisuuden uudelleensuunnitelulla 3d-tulosteeksi saavuttanut parhaimmillaan 95% pienemmän valmistuskustannuksen. Teknisen paremmuuden ja alhaisen valmistuskustannuksen lisäksi kolmantena hyötynä on monesti nopea valmistus. 3D-tulostuspotentiaalin tunnistamisen ja ammattitaitoisen suunnittelun avulla voidaan parhaassa tapauksessa saavuttaa kaikki 3 hyötyä: parempi, edullisempi ja nopeammin.

Miten 3D-tulostuksesta voi hyötyä?

Edellä mainitut hyödyt – tekninen paremmuus, edullinen kustannus ja nopeus – Enmac valjastaa käyttöön asiantuntevalla suunnitteluosaamisella sekä luovilla ja 3D-tulostuksen mahdollistamilla ratkaisuilla ja työtavoilla. Enmac tarjoaa myös topologian optimointi -palvelua, jonka kehittämiseen olemme panostaneet paljon. Topologian optimoinnilla materiaali voidaan sijoittaa tietokoneavusteisesti sinne, missä sitä eniten tarvitaan. Topologian optimoinnin soveltamiseen olemme kehittäneet vuosien 2016–2018 aikana suunnitteluprosessin, joka takaa kustannustehokkaan suunnittelun läpimenoajan.

Enmac on myös kehittänyt suunnittelijoiden tueksi työkalun, jonka avulla 3D-tulostuksella saavuttava hyöty voidaan arvioida kuhunkin tilanteeseen sopivalla tavalla. Pelkkä suunnitteluosaaminen ei mielestämme riitä, vaan 3D-tulostuksen sovelluskohteet on osattava tunnistaa tehokkaasti ja tarkasti.

3D-tulostuksesta voidaan hyötyä joskus uudelleensuunnittelemalla jo olemassa oleva osakokonaisuus. Osakokonaisuuden uudelleensuunnittelulla 3D-tulosteeksi voidaan nopeuttaa asennusta sekä vähentää osien ja nimikkeiden määrää yhdistelemällä monta osaa yhdeksi. Tulostusmenetelmästä riippuen osan sisään voidaan asentaa esimerkiksi antureita, elektroniikkaa tai magneetteja. Ilmainen monimutkaisuus 3D-tulostuksessa antaa suunnittelijalle vapauksia, joita hyödyntämällä voidaan tuottaa parempia ratkaisuja ja ratkaisuja, joita ei aiemmin ole ollut mahdollista valmistaa. Digitaalinen varaosakirjasto, joka perustuu siihen, että varaosat 3D-tulostetaan tarpeen mukaan, voi tuottaa merkittäviä säästöjä kun pääomaa ei ole sidottu varaosiin, työkalujen säilyttämiseen ja varastotilaan.

Tarjoamme käyttöönne tietotaitomme liittyen 3D-tulostukseen: 3D-tulostusmenetelmien ja materiaalien tuntemus, metallisten ja muovisten 3D-tulosteiden suunnittelu ja 3D-tulostuspotentiaalin tunnistaminen. Kun haluat 3D-tulostuksen avulla kilpailuetua, ota yhteyttä! Tarkastele referenssejämme tästä.