3D-tulostetun osan matka 3D-mallista loppukäyttäjän arkeen

Yhteistyö 3D Formtechin myyjän kanssa on 3D-tulostettavan osan matkalla ensimmäinen ja ratkaiseva vaihe. Myyjän rooli on vahvasti konsultatiivinen, ja siksi tulemme mielellämme matkaan mukaan jo varhaisessa vaiheessa. Sekä myyjän että muun tiimin osaamista hyödyntäen autamme jokaista asiakasta löytämään kaupallisesti ja teknisesti parhaan mahdollisen ratkaisun.

Esimerkkiosa: 

Asiakkaallemme Orionille 3D-tulostettu osa lääkepakettien kääntämiseen tuotantolinjalla.

Orionin lääkepakettien kääntäjäosan kohdalla tiimimme kävi myynti- ja suunnitteluvaiheessa läpi useita kehitysversioita yhdessä suunnittelukumppanimme Etteplanin sekä asiakkaan kanssa:

1. Massatiheyden optimointi: Alkuperäinen kääntäjäosa oli blokkimainen osa korkealla massatiheydellä, mikä nostaa kappaleen hintaa ja luo valmistusteknisiä riskejä. Osan tarpeettomasta massasta päätettiin luopua. 
2. Rakenteellinen kestävyys: Ohuempi rakenne herätti huolen osan vääntymisestä, joten siihen suunniteltiin tukirivat. 
3. Turhien pintojen poisto: Tiimimme ehdotti kaikkien ylimääräisten pintojen poistamista kappaleesta. Tällaista versiota ei ehditty toteuttamaan, mutta siitä tehtiin valmis konsepti asiakkaalle seuraavien lääkepakettikääntäjien tekoa varten.

Näillä muutoksilla mahdollistettiin se, että tulevilla lääkepakettien kääntäjillä säästetään merkittävästi materiaalia ja pystytään poistamaan jopa 50 % osan tuotantohinnasta, mikä on asiakkaalle iso etu.

Myynti- ja suunnitteluvaiheessa viestintä myynnin ja tuotannon asiantuntijoiden välillä on olennainen osa prosessiamme. Sillä varmistamme, että 3D-tulostettava osa on ensinnäkin teknisesti toteutettavissa. 

Osan toteutettavuuden arviointiin käytämme ohjelmistoja, joilla analysoimme sitä eri näkökulmista. Kuten äskeisessä esimerkissä, ainevahvuudet ovat yksi arvioinnin kohde, mutta kiinnitämme huomiota myös esimerkiksi osan toiminnallisuuksiin ja puhdistettavuuteen. 

Tulostusasentojen ja -tekniikan arviointi on tässä vaiheessa tärkeää, sillä ne vaikuttavat merkittävästi hintaan. Yksittäisten kappaleiden hinnoitteluun käytämme peruslaskuria, mutta satojen tai tuhansien osien sarjahinnoittelu perustuu kokonaisten ajojen kokonaiskustannusten arviointiin, jonka kautta määrittyy osakohtainen hinta.

Jos asiakas tilaa osan, jolla on korkea massatiheys tai massakeskittymiä, jo myynnissä yleensä aloitetaan keskustelu siitä, olisiko massaa mahdollista poistaa kokonaan tai keventää erilaisilla ratkaisuilla pitäen seinämät tasavahvoina osan joka puolilla. Voisiko kappaleen tulostaa kuorena, jota vahvistetaan sisäisillä rakenteilla ja puhalletaan tulostuksen jälkeen sisälle jäävä jauhe pois? Keventämisellä on suora vaikutus 3D-tulostamisen kustannuksiin. 

Teknisten näkökulmien lisäksi otamme kantaa myös kaupallisiin näkökulmiin: jos jotain osaa ei ole järkevää toteuttaa 3D-tulostamalla, sanomme sen rehellisesti. Tiedämme, että asiakkaamme arvostavat suoraa palautetta, sillä se säästää heiltä sekä aikaa että rahaa. 

“Ihanaa, kun ette vedättäneet mua.” 

Asiakkaan kommentti rehelliseen arvioomme

Kun suunnitelmat on hiottu ja tilaus vahvistettu, osa siirtyy tuotantoon. Tuotannossa asiantuntijamme määrittävät osalle tarkat tulostusparametrit ja -asennot, joilla varmistetaan sekä visuaalinen laatu että mekaaninen kestävyys. Emme koskaan tulosta osia satunnaisilla spekseillä ja asennoilla, vaan valitsemme asiakkaan vaatimuksiin nähden parhaat asetukset.

Esimerkkiosa: 

Asiakkaamme LIND Art & Technologyn akkukäyttöisen surffilaudan latureiden kuoriosa.

1. Tulostusasennon optimointi: Viimeistellyn ja siistin ulkoilmeen saavuttamiseksi oli tärkeää, ettei osien pintaan jää häiritsevästi näkyviin loivassa kulmassa tulostettaessa syntyviä kerrosrajoja, joten tulostusasennot oli suunniteltava huolella. Asennot valittiin niin, että kerrosrajat joko jäivät piilopinnoille tai asettuivat symmetrisesti valmiiseen tuotteeseen.
2. Kriittiset toleroidut mitat: Tulostusasennoissa huomioitiin myös se, että kriittisiä mittoja pystytään uudelleen skaalaamalla kontrolloimaan helpommin. LIND Art & Technologyn kuoriosan kohdalla tämä tarkoitti sitä, että osa sijoitettiin asentoon, jossa siinä oleva, mittatarkkuutta vaativa reikä asettui tarkkuuden saavuttamiseksi parhaaseen kohtaan.
3. Laadun toistettavuus: Osat määriteltiin tehtäväksi tietyllä konemallilla ja parametriluokituksella tasalaatuisuuden varmistamiseksi. Kokemuksen myötä olemme todenneet, mikä kone sopii parhaiten minkäkin tyyppisten osien valmistukseen, ja optimoimme valmistuksen sen mukaisesti. Kriittisille osille voidaan myös varata täysin oma ajokorkeustila (dedicated layer), jotta muiden saman ajon osien vaikutus laatuun voidaan varmuudella poissulkea.

3D-tulostettavasta osasta ja sen käyttötarkoituksesta riippuen tuotannossa kiinnitetään huomiota myös muihin laadunhallintaan, toiminnallisuuksiin ja tehokkuuteen liittyviin näkökulmiin. 

Kun osilta vaaditaan erityistä mekaanista kestävyyttä, ne pyritään sijoittamaan tulostuskammioon siten, että mekaanista rasitusta saavat rakenteet ovat XY-suunnassa eli vaakatasossa Z-suunnan eli pystysuunnan sijaan. Osaa tilttaamalla voidaan joissakin tapauksissa pyrkiä siihen, että samaan aikaan sulatettavaa pinta-alaa on mahdollisimman paljon ja kestävyys pystytään näin maksimoimaan. Toisaalta huomioidaan se, että eri materiaaleilla kestävyys vaihtelee eri tavalla – esimerkiksi polyamidin kestävyys ei juurikaan vaihtele asennon muuttuessa. 

Tulostusasennolla on merkitystä myös silloin, kun osaan tulee yksityiskohtia, kuten kierteitä tai merkintöjä. Tietyssä asennossa ja tietylle pinnalle tulostaen niiden laadusta saadaan parempi. Otamme aina huomioon kierteet, koho- ja kaiverruskuviot, tekstit, sarjanumerot ja logot, sekä muovi- että metallitulostuksessa. 

Sarjatuotantoon on vielä muutama oma erikoisjuttunsa: Jos toisistaan vain hiukan eroavia osia valmistetaan suuria määriä samassa ajossa, osien ympärille tulostetaan verkkomainen kuutio tai vastaava rakenne, joka pitää osat erillään muista osista. Osat voidaan myös sarjanumeroida kaiverruksena tai kokokuviointina.

3D-tulostuksen jälkeen osan matka jatkuu tarkkaan vakioidussa jälkikäsittelyssä. 

Esimerkkiosa: 

Erään asiakkaamme brändäysnäkökulmalla 3D-tulostettu osa, jonka tulee kestää teollisuusympäristön olosuhteita. Osa tulostettiin PA2200-materiaalista.

1. Vakioitu jälkiprosessi: Kuten aina, tulostuksen jälkeen ajon sisältämille osille tehtiin jäähdytys, purku, puhdistus ja kuulapuhallus, jolla kappaleeseen saadaan tasainen pinnanlaatu värjäystä varten.

2. Värjäys ja pinnoitus: Osa värjättiin asiakkaan määrittämän RAL-värikoodin mukaisesti. Värjäyksessä käytetään toistettavuuden varmistavaa laitteistoa, jolloin myös seuraavaan tilaukseen pystytään saamaan täsmälleen samat värisävyt. Värjäyksen jälkeen osa suojattiin vettä, öljyä sekä likaa hylkivällä mikropinnoitteella.

3. Tarkastus ja toimitus: Osa tarkastettiin visuaalisesti, ja hyväksytyn tarkastuksen jälkeen osa pakattiin huolellisesti ja lähetettiin asiakkaalle.

Laadunvalvontamme on ISO 9001 -standardien mukaista, mikä tarkoittaa sitä, että jokainen valmistettu osa käy läpi visuaalisen tarkastuksen ja tarpeen mukaan myös mittatarkkuustarkastuksen työntömitalla tai skannaamalla. Jos osista löytyy mitään virheitä, ne valmistetaan uudestaan. 

Käytössämme ovat aina säännöllisesti kalibroidut mittalaitteet, ja prosessin taustalla on yli kahden vuoden toteutunut data mittatarkkuudesta. Tarvittaessa asiakkaalle laaditaan erillinen mittauspöytäkirja.

Pidämme yhteyttä myös toimituksen jälkeen varmistaaksemme, että osa toimii käyttökohteessaan toivotusti. Speksit jäävät talteen tulevia lisätilauksia varten.

3D-tulostetun osan matka 3D-mallista loppukäyttäjän arkeen on tiiviisti johdettu kokonaisuus, joka koostuu asiakkaan tarpeen ymmärtämisestä, asiantuntevasta tuotannon suunnittelusta, huolellisesti valituista tuotantoparametreista, luotettavasta laitteistosta sekä korkealaatuisista, jäljitettävistä materiaaleista. 

Vasta kaikkien näiden tekijöiden yhteistuloksena on toimiva, kustannustehokas ja laadukas osa. 

» Tutustu myös artikkeliimme Asiantuntijuus on 3D-tulostusprosessin kriittinen osa – missä kaikessa sitä tarvitaan? 

Kun suunnittelet 3D-tulostamista, ota jo ajoissa rohkeasti yhteyttä meihin! Kerromme, miten osan toteutus onnistuu parhaiten ja miten voit saavuttaa tavoittelemasi hyödyt mahdollisimman tehokkaasti.

 

Sinua voisi kiinnostaa myös…

Metallin 3D-tulostus vuonna 2026 – laatua, tehokkuutta ja kestävyyttä

3D-tulostus ja AI – miten tekoälyä kannattaa hyödyntää

Milloin tulostaa, milloin ei – kannattavat 3D-tulostuksen käyttötilanteet

Metalli teollisen 3D-tulostamisen materiaalina – onko siinä järkeä?

3D-tulostuksen sopimuskumppanuus – lisää tehoa, varmuutta ja laatua