Materiaalia lisäävän valmistuksen arvontuotto

Abstract

Tutkimuksessa selvitetään materiaalia lisäävän valmistuksen hyödyntämismahdollisuuksia vaativiin koneistuksiin erikoistuneen konepajan tuotannossa. Työssä kerrotaan eri materiaalia lisäävän valmistuksen menetelmistä, menetelmillä saavutettavista hyödyistä ja niiden käyttöönottoon liittyvistä haasteista. Työssä avataan myös suunnittelun merkitystä materiaalia lisäävässä valmistuksessa. Metallien materiaalia lisäävistä valmistusmenetelmistä syvennytään enemmän suorakerrostukseen, erilaisiin suorakerrostusmenetelmiin ja – prosesseihin.

Tutkimuksen päätavoitteet ovat suorakerrostuksen hyödyntämismahdollisuuksien selvittäminen yrityksen tuotannossa, suorakerrostusteknologian maturiteettitason ja kehityksen selvittäminen. Teoriaosuudessa kerrotaan kirjallisuustutkimuksen perusteella materiaalia lisäävästä valmistuksesta yleisesti, materiaalia lisäävällä valmistuksella saavutettavista hyödyistä, teknologioiden käyttöönottoon liittyvistä haasteista ja suunnittelusta materiaalia lisäävässä valmistuksessa. Teoriaosuudessa syvennytään enemmän suorakerrostusmenetelmiin ja – prosesseihin, käytettäviin materiaaleihin, materiaalin syöttöön, suorakerrostuksen hyötyihin ja haasteisiin, jälkikäsittelyyn ja suorakerrostuslaitteisiin.

Teoriaosuudessa tehdään myös teknologiaselvitys, jossa arvioidaan teknologian maturiteettitasoa tällä hetkellä, kerrotaan teknologiaa edistävistä tekijöistä ja kehitysvaiheessa olevista suorakerrostusteknologioista ja tulevaisuuden näkymistä. Teknologiaselvityksessä arvioidaan myös materiaalia lisäävän valmistuksen vaikutuksia suunnitteluun ja tuotantoon tulevaisuudessa ja teknologian, hintojen ja markkinoiden kehitystä.

Soveltavassa osuudessa selvitetään haastatteluiden avulla suorakerrostuksella saavutettavia hyötyjä yrityksen tuotannossa. Haastatteluissa on käytetty puolistrukturoitua teemahaastattelua ja haastateltavat ovat olleet yrityksen henkilöstöä, tuotannosta, myynnistä ja teknisestä asiakaspalvelusta.

Työn tuloksena on perusteltu ehdotus materiaalia lisäävän valmistuksen hyödyntämisestä yrityksen tuotannossa. Tällä hetkellä suorakerrostuksen hyödyntämismahdollisuudet rajoittuvat erilaisiin pinnoituksiin ja korjauksiin. Suorakerrostuksen suurimmat hyödyt luodaan suunnittelussa ja suorakerrostuksella valmistetut kappaleet tulisi suunnitella uudestaan, siten että perinteisen valmistuksen rajoitteet eivät ole enää rasitteena. Työn toimenpidesuosituksina on suorakerrostuksella saavutettavien materiaaliominaisuuksien selvittäminen, tuotteiden kehittämismahdollisuuksien selvittäminen yhdessä asiakkaan kanssa ja teknologian ja kustannusten kehityksen seuraaminen.