Implementation of DeD AM in future manufacturing “IDiD”

Oulun yliopiston FMT-ryhmän koordinoima “IDiD”-hanke käynnistää metallin suorakerrostustulostukseen (DeD) liittyvän TKI-toiminnan pohjoismaisena yhteistyönä.

Hanke on ensimmäinen laatuaan Suomessa ja sen tavoitteena on parantaa alueen yritysten kykyä hyödyntää menetelmää kaupallisessa valmistuksessa luomalla aineisto ja ohjeistukset kaupallisesti saatavilla olevista tekniikoista, niiden eduista ja puutteista sekä materiaaliteknisestä, että kilpailukyvyllisestä näkökulmasta. Hankkeen taustalla on tavoite mahdollistaa suurten ja vaativien kappaleiden valmistuksen kustannustehokkaasti keskiraskaassa ja raskaassa konepajateollisuudessa.

Projekti toteutetaan yhteistyössä Lappeenrannan yliopiston, Luulajan yliopiston ja Norjan arktisen yliopiston kanssa. Mukana on noin 20 kansainvälisen yrityksen joukko seuraamassa ja tukemassa hanketta. Rahoittajayrityksiä ovat Randax ja Ponsse.

DeD-tekniikka on nostanut päätään vuosia maailmalla ja Keski-Euroopan valtiot ja yritykset ovat jo hyödyntäneet tekniikkaa sekä uusien tuotteiden valmistuksessa, että korjausvalmistuksessa. Andritz Savonlinna Works on aloittanut kaupallisen tuotannon ensimmäisenä yrityksenä Suomessa, mutta muuten tekniikkaa ei ole vielä kaupallisessa käytössä kotimaassa, eikä Pohjois-Skandinaviassa.

FMT-ryhmä on tehnyt DeD-tutkimusta kotimaisena pioneerina MIG/MAG-hitsausvirtalähteitä käyttäen ja tänä vuonna Tampereen VTT investoi laser DeD -laitteistoon tavoitteena käynnistää vastaavat tutkimustoimet Etelä-Suomessa.

Vaikka DeD-tekniikka on maailmalla käytössä, ovat siihen liittyvät tutkimukset ja kaupalliset läpimurrot vielä lapsenkengissä. Suunnannäyttäjänä ovat toimineet lähinnä suuret avaruusyhtiöt, vaikka yksinkertaisimmillaan suorakerrostustulostus tarkoittaa olemassa olevien hitsaus-/leikkaussolujen käyttötarkoituksen päivittämistä ilman investointeja. Toisaalta 3D-tulostus on menetelmänä monimutkaisempi kuin 2-ulotteiseksi luokiteltava hitsaus- ja leikkaus eikä tulostettujen kappaleiden mekaanisia ominaisuuksia tunneta vielä riittävän hyvin uudenlaisten tuotteiden suunnittelemiseksi.

“IDiD”-hanke tuottaa yrityksille tarvittavaa tietoa siitä, miten olemassa olevia tuotantoprosesseja muutetaan suorakerrostustulostuskäyttöön, sekä mitä mahdollisuuksia uudet investoinnit avaavat tekniikan osalta. Laboratoriokokeilla selvitetään Pohjois-Skandinavian teollisuuden kannalta kriittisimmät materiaaliominaisuudet sekä geometriset mahdollisuudet eri mittakaavoissa.

Hanke toimii taustavoimana Itä- ja Pohjois-Suomen tulevalla ylimaakunnalliselle EAKR-hankkeelle, missä DeD-tekniikkaa viedään osaksi pienempien konepajojen tuotantoa. Hanke nostaa Nivalan ympäristön statusta johtavana 3D-tulostuksen tutkimuksen keskittymänä ja tarjoaa alueen yrityksille etulyöntiaseman uusien menetelmien hyödyntämisessä.

Projektin aikataulu ja budjetti: 1.1.2023 – 31.12.2025 / 2.03 M€ (FMT ~816k€)

FMT-rahoitus: NTK 15k€, Nivala 15k€, Nihak 20k€, omarahoitus 51k€, yritys 21k€

Lisätietoja:
tutkimusjohtaja Antti Järvenpää, Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti, +358 44 555 1633, antti.jarvenpaa(at)oulu.fi
projektitutkija Mikko Hietala, Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti,  +358 40 754 7135, mikko.hietala(at)oulu.fi

FMT

CASR

ELME Studio

NorFaST-HT