5G, 3D-tulostus ja kylmäruiskutuspinnoitteet taipuvat teolliseen hyödyntämiseen myös venevalmistuksessa
Veneiden muotinteko on ollut käsityövaltaista tähän saakka, ja se vaatii erikoisosaamista ja kokemusta. Venemuottien raaka-aineeksi ja muotinvalmistukseen tarvitaan ekologisempia vaihtoehtoja. Langaton 5G, suurten kappaleiden 3D-tulostus ja kylmäruiskutuspinnoitteet voivat osaltaan edistää tätä tavoitetta.
− Saimme venevalmistaja Parexon ja raaka-ainetoimittaja UPM:n mukaan. Tämän ympäriltä voi löytyä kokonaan uudenlainen, kestävän kehityksen mukainen ja vähäpäästöinen tapa valmistaa venemuotteja, arvioi teollisuusteknologian lehtori Petri Pohjola TAMKista.
Infrat ja suurten kappaleiden tulostus kiinnostavat kansainvälisesti
TAMKin FieldLab ja suurten kappaleiden 3D-tulostus ovat herättäneet kiinnostusta EU-tasollakin. Pohjola on syystäkin tyytyväinen.
− Tämäntyyppisiä toimintaympäristöjä ei ole Suomessa tai Pohjoismaissakaan kovin montaa. Meitä on jo pyydetty mukaan EU Horizon -hakemuksiin. Hienoa, että pitkäjänteinen pohjatyömme kantaa hedelmää.
Teollisuusteknologian lehtori Jere Siivosen mukaan menetelmien arvontuottokyky paranee tulevaisuudessa, sillä hukan, viiveen ja käsityön määrää pyritään painamaan kohti nollaa. 3D-tulostuksella materiaalia käytetään vain siellä missä sitä todella tarvitaan. 5G mahdollistaa nopean prosessinohjauksen, mikä vähentää laatupoikkeamista aiheutuvaa hukkaa.
Pinnoitus kiinnostaa muotinvalmistajia. Tampereen yliopiston Cold Spray -toimintaympäristön online-diagnosoinnilla ja kylmäruiskutusprosessilla voidaan tuottaa metallinen pinnoite rakenteiden pintaan tuomaan kestävyyttä ja parantamaan suorituskykyä. Teknologioiden yhdistäminen tuo lisäarvoa valmistukselle sekä lisää komponenttien toimintamahdollisuuksia.
− Cold Spray -pinnoitus voi toimia 3D-tulostuksen jälkikäsittelynä. Se on uusi lisä, jonka Ultrafast-hanke toi kaikkien nähtäville. Emme pelkästään 3D-tulosta suuria kappaleita ja hio niitä vaan saamme viimeistelyssä aikaan myös koristeellisempia pintoja.
Siivonen painottaa, että langattomat 5G-ratkaisut mahdollistavat muotinteon ammattilaisten osallistumisen prosessin suunnitteluun ja valvontaan ilman jatkuvaa läsnäoloa.
Parexo mullistaa muotinvalmistusta
Kokeilut suomalaisen venevalmistaja Parexon kanssa avaavat uusia mahdollisuuksia.
– Heitä kiinnostaa uudenlainen näkökulma ekologisempaan valmistukseen tehdastason langattomassa toiminnassa. 5G yhdistettynä 3D-printtaukseen tarjoaa lisätehoja tuotannon joustavuuteen ja uudistaa muotinteon hieman vanhentunutta ja monia työvaiheita sisältävää tapaa. Myös veneiden korjaukset helpottuvat uuden tekniikan avulla, Pohjola arvioi.
− Parexon visiossa lestit ja muotit tehdään jatkossa biopohjaisista raaka-aineista 3D-tulostamalla lähes kokonaan ilman raaka-ainehukkaa, kallista CNC-koneistusta ja manuaalityötä. Viimeistely tehdään jatkossa erityisesti siihen suunnitelluilla roboteilla. Tavoitteenamme on laskea muotti-investoinnin kustannusta puoleen tai kolmasosaan nykyisestä. Se mahdollistaa uusien mallien tuomisen markkinoille 2−3 kertaa nopeammin, sanoo Parexo Oy:n CEO Mikael Valtonen.
Raaka-ainevalmistaja UPM arvostaa TAMKin infraympäristöä
Uudet teolliset hyödyntämismahdollisuudet kiinnostavat myös UPM:n biotuotteista ja niiden sovelluskehityksestä vastaavaa Eve Saarikoskea. TAMKissa on aktiivisesti tutkittu biomateriaaleja ja erilaisia raaka-aineita sekä niiden käyttöä eri sovelluksissa. UPM:n valmistamat sellupohjaiset granulaatit ovat ympäristöystävällisempiä kuin kokonaan muovipohjaiset.
Saarikoski sanoo, että TAMKin infraympäristö ja 3D-tulostusmahdollisuudet avaavat yrityksille erittäin hyvän mahdollisuuden testata suuren mittakaavan tulostusteknologiaa hyödyntäviä liikeideoita ja tuotteita.
− Tapa kehittää tuotteita tutkimusorganisaatioiden kanssa ennen varsinaisen liiketoiminnan aloittamista on todettu erittäin toimivaksi aikaisemmin mm. Ruotsissa, jossa on nykyisin jo monia suuren mittakaavan tulostusta hyödyntäviä startupeja. Kaikki tällä alalla on oikeastaan lähtöisin hyvin samantapaisesta toiminnasta kuin mitä TAMKissa nyt tehdään, Saarikoski toteaa.
Hänen mukaansa UPM:llä on jo vuodesta 2019 lähtien ollut tarjolla erityisesti suuren mittakaavan 3D-tulostukseen kehitetty raaka-ainelaatu.
− Sillä on testattu ja kaupallistettu menestyksekkäästi monia käyttökohteita, mutta kehitettävää on vielä paljon. Erityisesti suurten metrikokoluokan venemuottien valmistuksessa 3D-tulostamalla − ja vieläpä ympäristöystävällisestä biokomposiittimateriaalista − on niin paljon kehitettävää, että tämäntyyppisiä kehityshankkeita ehdottomasti tarvitaan.
Pohjolan mukaan eväät 5G:n, suurten kappaleiden 3D-tulostuksen ja kylmäruiskutuspinnoitteiden monipuoliseen hyödyntämiseen muillakin teollisuusaloilla ovat olemassa.
− Toivomme mielenkiinnon heräävän laajemminkin. Työ tärkeän teeman ympärillä jatkuu.
Lisätiedot:
Petri Pohjola
Lehtori, teollisuusteknologia
Tampereen ammattikorkeakoulu
petri.pohjola [at] tuni.fi (petri[dot]pohjola[at]tuni[dot]fi), 050 592 7460
Jere Siivonen
Lehtori, teollisuusteknologia
Tampereen ammattikorkeakoulu
jere.siivonen [at] tuni.fi (jere[dot]siivonen[at]tuni[dot]fi), 040 637 8468
Heli Koivuluoto
Yliopistotutkija, Tampereen yliopisto
heli.koivuluoto [at] tuni.fi (heli[dot]koivuluoto[at]tuni[dot]fi), 040 849 0188
Teksti: Hanna Ylli
Kuva: Parexo Oy
