Helppouden hinta – näin paljon 3D-tulostus säästää insinöörin aikaa

3D-tulostus valitaan valmistusmenetelmäksi yhä useammin, koska se on helppoa. Mutta mikä on hinta, jonka teollisuuden toimijat ovat valmiita maksamaan helppoudesta ja miksi se maksetaan hyvillä mielin?

Tämä artikkeli on osa uutta blogisarjaamme, jossa keskitymme yksi kerrallaan eri syihin valita 3D-tulostus perinteisten valmistusmenetelmien sijaan. Nyt valokeilassa ovat säästyvät työtunnit.

Säästetyt työtunnit mitataan rahassa

Teollisuuden suunnittelijat ja ostajat ovat ihmisiä siinä missä sinä ja minäkin. Heidän työpäivänsä kuluu erilaisissa työtehtävissä, joista osa on kriittisiä liiketoiminnalle, osa taas pakollisia tukitoimintoja, jotka mahdollistavat liiketoiminnan eteenpäin viemisen.

Erilaisten osien tai prototyyppien suunnittelu ja tilaaminen on tehtävä, joka auttaa pääsemään tärkeisiin päämääriin, mutta ei itsessään tuota arvoa yritykselle. Siksi se usein halutaan suorittaa mahdollisimman helposti.

Moni päätyykin 3D-tulotuksen valitsemiseen valmistusmenetelmäksi, sillä se säästää työtunteja. 3D-tulostamalla tuote tai osa syntyy nopeammin ja vaivattomammin kuin monella perinteisellä valmistusmenetelmällä.

3D-tulostuksen helppous piilee joustavuudessa ja nopeudessa

3D-tulostaminen on valmistusmenetelmänä joustavampi ja nopeampi kuin esimerkiksi muotitus. Muotin suunnittelu ja valmistus on jo itsessään työprosessi, johon voi kulua paljonkin aikaa.

Ensin suunnitellaan osa, joka halutaan valmistaa. Sen jälkeen ryhdytään suunnittelemaan muottia. Muotituksessa kappaleen muodolle ja ominaisuuksille on paljon rajoitteita, jotka tulee ottaa huomioon. Suunnittelussa joudutaan ehkä tekemään kompromisseja. Jos valmistettuun osaan onkin tehtävä muutoksia tai muotissa havaitaan virhe, on koko prosessi aloitettava alusta. Tähän kaikkeen kuluu paljon työtunteja ja muotin valmistumista joudutaan odottamaan.

3D-tulostettaessa taas tarvitaan vain digitaalinen malli, johon voidaan tehdä muutoksia lähes reaaliajassa. Suunnittelu on suoraviivaisempaa, joten työtunteja säästyy jo suunnitteluvaiheessa. Lisäksi valmistusprosessi on muotitusta nopeampi, sillä digitaalisen mallin ollessa valmis, päästään suoraan tuotantovaiheeseen.

3D-tulostamisessa on myös omat rajoitteensa, mutta sen avulla on mahdollista valmistaa huomattavasti monimutkaisempia muotoja ja kappaleita kuin perinteisin menetelmin. Muotituksessa valmistetun kappaleen muodolla on useita rajoitteita, koneistuksessa taas on huomioitava esimerkiksi, että poranterä ei pääse tekemään reikää pieneen väliin tai kulman taakse.

Materflown testien perusteella ainoa muoto, jota ei voida yhdessä osassa valmistaa 3D-tulostamalla, on ontto pallo.

Materflown asiakas Barfix on valinnut 3D-tulostuksen tuotantomuodoksi juuri sen helpppouden takia. Barfixin Mikko Myyryläinen kiteyttää:

“Tuotantoaika on lyhyt, sarjojen määrät voivat olla myös pieniä ja turhan varastoinnin määrä vähenee. Meillä on suora linkki suunnitteluohjelmasta – Fusion 3D – valmiiseen tuotteeseen. Tämä on iso etu verrattuna perinteisiin työstömenetelmiin.”

Insinööri on laiska – siksi hän keksii yhä tehokkaampia tapoja työskennellä!

3D-tulostuksen hintalappu voi olla vähän isompi kuin saman osan valmistamisessa vaikkapa muotittamalla. Moni teollisuuden toimija on kuitenkin tehnyt kotiläksynsä ja laskenut kunkin valmistustavan kustannukset huomioiden myös työtunnit ja toimitusajat – ja päätynyt siihen, että 3D-tulostukseen panostaminen kannattaa.

3D-tulostamalla suunnittelija, insinööri tai teollisuuden toimijan ostaja hyötyy seuraavin tavoin:

• säästää omia työtuntejaan, jotka usein ovat myös työnantajalle kalliita
• vaivaansa, kun suunnitella tarvitsee vain 3D-malli halutusta osasta, ei erikseen muottia
• toimitusajoissa: muotin valmistumista ei tarvitse odotella ja 3D-tulosteet syntyvät muotitettuja osia nopeammin
• hermojaan: 3D-tulostus mahdollistaa laajemmin erilaisia muotoja, kuin muotitus tai muut valmistusmenetelmät

Laiskuus on vanhan viisauden mukaan yksi maailmaa pyörittävistä voimista: “tyhmä paljon töitä tekee, viisas pääsee vähemmällä”. Varaosien valmistusta suunnitteleva insinöörikin haluaa päästä mahdollisimman helpolla ja siksi valitsee 3D-tulostuksen.