1. No category

Pirkanmaalaiset tutkimusmatkalla Belgiassa
21-22.4.2015 Matkaraportti
–
PKetola 4.5.2015
Huhtikuun 21. 2015 urhea joukko pirkanmaalaisia (ja hieman muitakin) matkasi
Belgiaan ottamaan selvää metallien 3D-tulostuksen nykytilanteesta ja
hyödyntämismahdollisuuksista.
Matkakohteet Materialise, Layerwise ja Sirris edustavat alan huippua. Matkajärjestelyiden
korvaamattomana apuna toimi Pirkanmaan EU-toimisto Hannele Räikkösen johdolla.
Yritysten esittelymateriaalit ovat ladattavissa 3dpirkanmaa.fi –sivuilta.
Materialise – monipuolinen 3D-tulostustehdas
Materialise on perustettu 25 vuotta sitten. Yrityksen missiona on ”innovoida
tuotekehitysprosesseja paremman ja terveellisemmän maailman kehittämiseksi”.
Materialise asemoi itsensä ”in the middle of production and applications”.
”We can improve customer’s product”
Kuka tavattiin: [email protected], [email protected],
[email protected], [email protected].
Tapaamisen alussa Bart (executive vice president)
kertoi toiminnasta mm. Flywheel-kuvan avulla,
painottaen ohjelmistokehityksen tärkeyttä.
”Freedom of design is the highest promise of this
technology” - Alireza Parandian
Alireza (business development) esitteli
”myyntipuheessaan” vuoden 2014 kohokohtia,
käytettävissä olevaa laitteistoa, sekä laitteiden
tulostusmenetelmiä. 3D-tulostimia on
rakennuksessa yli 100. Erityisesti suurikokoinen
laivan keulakuvaksi tulostettu jaguaari herätti
huomiota.
Esimerkkinä valmistustapojen
muutosvaikutuksesta Alireza kertoi mm.

Heidän teknologioillaan kuulolaitteiden valmistus on mullistunut. Kun aikaisemmin
100% kuulolaitteista oli massatuotteita, niin nykyään 97% tehdään yksilöllisesti
hyödyntäen 3D-tulostusta.
3dpirkanmaa.fi

Kirurgisten toimenpiteiden suoritus on nopeutunut radikaalisti. Koko korjausprosessi
tapahtuu nykyään 5 päivässä, joka sisältää 3D-tulostettujen implanttien valmistuksen.
Leikkausaika on lyhentynyt 5 tunnilla. Toipumisaika on
lyhentynyt 5 päivällä.
Projektimanageri Nijs esitteli Pinovo casen (3D-tulostettu
PiBlast, www.pinovo.com): The PiBlast™ is an automated,
fully pneumatic, closed loop grit blasting tool to be used with
the Pinovo® closed loop blasting unit PiSys™ 1000. PiBlast™
is intended for blast cleaning of straight 1½” to 8” pipes.
Olivier (sales manager) työskentelee ohjelmistojen parissa.
Tunnetuin Materialisen kehittämä ohjelmisto on Magics: a user-friendly data
preparation software package and STL editor, can guide you through every step of
your 3D Printing workflow. Ohjelmistoilla voidaan mm. linkittää mikä tahansa 3Dmalli mihin tahansa tulostimeen. Ohjelmistot ovat ytimessä Materialisen
valmistusprosessissa, jonka vaiheet ovat: 1.R/D, työn analysointi ->
2.communication & quotations -> 3.Työn valmistelu tulostusta varten, mallien
korjaus ja optimointi -> 4.Tuotanto -> 5.Laadun tarkistus -> 6.Jälkikäsittely -> 7.
Toimitus.
Kysymysten jälkeen oli kiertokäynnin vuoro. Kävimme katsomassa lukuisia
erilaisia tulostimia, menetelmiä ja valmistusvaiheita. Materialise tulostaa
yli 2000 yksilöllistä osaa joka päivä. Käsityön määrä mm. jälkikäsittelyssä
näytti olevan huomattavan suurta. Tämän parissa hääri suurin osa
näkemistämme ihmisistä. Valokuvaus tuotantotiloissa oli kielletty, mutta
3D-tulostettuja esineitä oli runsaasti esillä käytävissä ja showroomeissa.
Lisätietoja: http://materialise.com, www.youtube.com/user/MaterialiseGroup
3dpirkanmaa.fi
Layerwise – Metallintulostuksen erikoisosaaja
Reissu jatkui Layerwisen toimipisteeseen, joka myös sijaitsee Leuvenissa. Layerwise keskittyy
metallien tulostukseen. Yritys perustettiin 5 vuotta sitten. 3Dsystems osti toiminnan 3 vuotta
sitten. Henkilökunnasta 50% on korkeasti koulutettuja insinöörejä.
Kuka tavattiin: [email protected], [email protected],
[email protected]
Layerwise tulostaa tällä hetkellä kappaleita 15 eri metallilaadusta. Jokaiselle materiaalille on
vakioitu parametrijoukko, jota käytetään kunkin tulostuksen yhteydessä tulostuslaadun
optimoimiseksi. Layerwise:n yksi kärkipalvelu on hammaslääketiede, joka on brändätty
DentWise:ksi. ”Nearly all bone implants will be printed in the future”
Layerwisen ydintoiminta (unique value proposition)


Tekniset Additive Manufacturing tuotteet
Sarjatuotanto (Volume manufacturing projects, 90% liikevaihdosta). Vrt. Muilla toimijoilla
tavoitteena ovat tyypillisesti nopeat 3D-tulostuspalvelut.
Damien esitteli metallien tulostukseen liittyviä konkreettisia esimerkkejä. Mm.



Rakenteen optimointi käyttötarpeeseen ja rakenteen monimutkaistaminen. Kappaleen
kokonaishinta asiakkaalle ei tyypillisesti nouse.
Tyypillinen käyttäjätarve on kappeleiden sisäisten kanavien tekeminen. Tulostamalla
pystyy tekemään mm. 250µM:n paksuisen ja 500cm pitkän mutkittelevan reiän kappaleen
sisään.
DMP: Direct Metal Printing, EBM: Electric Beam Melting
3dpirkanmaa.fi
Seuraavassa Layerwisen näkökulmia metallien 3D-tulostukseen:
1. Onko metallitulostus kustannustehokasta liiketoimintaa?
 Toistaiseksi ei ole olemassa erityisen hyviä ja kehittyneitä metallien additive
manufacturing –markkinoita tai sovelluksia. Lupaavia alkuja on olemassa.
 Menetelmä tulee erityisen kiinnostavaksi, kun kustannukset laskevat, tuotteiden
eliniät kasvavat ja tuotteiden toiminnallisuus lisääntyy.
 Päätavoite on TCO:n pienentäminen (Total Cost of Ownership).
2. Tärkeimmät kustannustekijät:
 Koneaika
 Materiaalin hinta
 Jälkikäsittelyn hinta
 Laitteiden hinnat 400k€ - 1.5M€
3. Metallitulostuksen motivaatioita
 Komponenttien määrän vähentäminen. Monolyyttinen rakenne -> Eliniän
pidentäminen esim. 3 viikosta 24 kuukauteen.
 Sisäisten virtausten optimointi
 Erittäin pienet monimutkaiset tuotteet ja miniaturisointi
 Toiminnallisuuden lisäys
 Ensimmäisen proton nopea tuotanto
Layerwise korosti yliopistoyhteistyön tärkeyttä. Oppilaitokset mahdollistavat mm. nopeat
kokeilut ja demot. Yritys on yliopistotutkimuksen spin-off ja tämä on koettu hyödylliseksi.
Joitain Layerwisen koneita on asiakkaiden tiloissa, mm. osana
muuta tuotantoprosessia. Tämä vaikuttaa olevan nouseva trendi.
(Toim.huom. Vossi toimittaa koneita tuotantolaitoksiin samalla
idealla.)
Jälkikäsittelyssä tukimateriaalien poistossa syntyy paljon
metallijätettä. Tämän käsittelyyn ei ole olemassa
kierrätysprosessia tai palvelua.
Yhteinen illallinen syötiin Leuvenissa Touareg ravintolassa.
3dpirkanmaa.fi
Sirris - collective centre of the belgian technology industry
”Technological innovation is our job”.
Kuka tavattiin: [email protected], [email protected], [email protected]
Jean-Claude (business development manager) esitteli Sirriksen toimintaa (25v). Toiminta on aina
hyvin lähellä teollisuutta. Päätoiminta-alueet ovat: ICT, Additive Manufacturing, Materials ja
Mechatronics. Uusi nouseva aihe on micro technology. Kaikkia alueita yhdistää Sustainability.
Liege:ssä sijaitseva Sirris on mukana useissa kymmenissä eurooppalaisissa projekteissa.
Vuosittain toteutetaa useita kymmeniä AM projekteja belgialaisten yritysten kanssa. Yhden
projektin kustannus yritykselle on n. 200k€, johon voi saada tukea.
Sirris ei tavoittele patentteja, mutta omistaa kolme 3D-tulostuksen materiaalipatenttia. Patentit
mahdollistavat yritysten toiminnan patenttien puitteissa, eikä esim. ulkopuolinen taho voi
rajoittaa toimintaa.
Thierry (Head of AM group) johtaa 3D-tulostukseen liittyvää toimintaa. Hän oli mukana 2000luvun alussa hankkeessa, jossa oli mukana myös suomalaisia. Thierry esittely oman listansa
metallien 3D-tulostuksen hyödyistä ja rajoitteista. Hyödyt olivat lähes identtiset Layerwisen
esittämien kanssa, mutta rajoitteita katsottiin hiukan eri näkökulmasta. Ongelmia aiheuttavat
mm.
 Quality control: reliability, repeatability
 Lack of open standards
 Mechanical and thermal properties
 Accuracy and surface quality enhancements are needed (post-processing)
 Productivity
 Limited sizes
Thierry arveli, että
 Metallitulostuksessa käytettävien raaka-aineiden hinnat laskevat lähivuosina 20-40%.
 Perinteiset metallintyöstöyritykset pystyvät soveltamaan osaamistaan 3D-tulostettujen
kappaleiden jälkikäsittelyyn, kuten kiillotukseen.
 Tulostettujen metallikappaleiden kestävyydeksi on mitattu parhaimmillaan n. 1400
megapascalia.
Metallitulostuksen pääprosessit: (ASTM standardi):
 Binder jetting
 Sheet lamination
 Powder bed fusion
 Directed energy deposition
Esimerkki: FlyingCam, jonka osista 80% on tulostettu (http://flying-cam.com).
Layerwisen ja Sirriksen palveluiden (service bureau) lisäksi, Belgiassa ei ilmeisesti ole
metallitulostimia yrityksissä. Oletuksena on, että ensi vuonna määrä kohoaa 5-6 tulostimeen.
3dpirkanmaa.fi
FlandersMake on uusi alueellinen toiminto, jolla pyritään estämään päällekkäisiä
kehitysaktiviteetteja.
Puheenvuorojen jälkeen vierailimme Sirriksen konehalleissa, joissa pääsimme katsomaan ja
valokuvaamaan laitteita ja tulostettuja kappaleita.
Pirkanmaan EU-toimisto ja Vanguard
Sirriksestä ajoimme bussilla Pirkanmaan EU-toimistolle, jossa kuulimme esityksen Vanguard
piloteista ([email protected]). Jatkotyössä yritysten kannattaa pohtia, kuinka
Vanguard –pilotteja voidaan hyödyntää yritysten omissa kokeiluissa tai yritysten yhteisissä
hankkeissa. Vanguard -yhteyshenkilönä on Hannele Räikkönen.
Osallistujat
Tutkimusmatkan päätteeksi pohdimme EU-toimistolla matkan satoa. Kunkin mielestä reissu oli
onnistunut ja ylitti odotukset. Vierailukohteet olivat erilaisia ja täydensivät omista
näkökulmistaan metallitulostuksen kokonaiskuvaa. Osallistujajoukolla on nyt harvinaisen
ajanmukainen ja faktoihin perustuvat tieto menetelmän nykytilasta. Kuinka tietoa hyödynnetään
yrityksissä, oppilaitoksissa ja muussa toiminnassa?
Harri Laaksonen
Jari Ikonen
Kyösti Lehtonen
Marko Kankaanpää
Mika Heikkilä
Olli-Pekka Tuomi
Pasi Korte
Pekka Ketola
Petri Pitkänen
Sakari Kuhanen
Seppo Aarnio
Timo Leinonen
Ville Reuna
Tatu Oukka
Hannele Räikkönen
Petra Kortelainen
Sami Remes
TAMK
Tredea
Tredu
TAKK
Tredu
TAKK
Robit Rocktools
Ideascout
Ideascout
Oy ESK-Consulting Ltd
TAKK
ATA gears
Anivector Oy
Tampere Region EU Office
Tampere Region EU Office
Tampere Region EU Office
3dpirkanmaa.fi