|
|
Tehokkuutta monimenetelmävalmistuksesta |
|---|---|
| Author: | Rautio, Timo1; Mäkikangas, Jarmo1; Järvenpää, Antti1 |
| Organizations: |
1University of Oulu, Kerttu Saalasti institute, Future Manufacturing Technologies |
| Format: | ebook |
| Version: | published version |
| Access: | open |
| Online Access: | PDF Full Text (PDF, 29.3 MB) |
| Persistent link: | http://urn.fi/urn:isbn:9789526230771 |
| Language: | Finnish |
| Published: |
Oulu : University of Oulu,
2021
|
| Publish Date: | 2022-01-26 |
| Description: |
AbstractEfficient applications using multi-method production project sought to find ways to promote low-carbon production through metal 3D printing. This technology enables the design and manufacturing of innovative products in a new way. The method makes it possible to achieve low product costs with a low ecological footprint, leading to the opening of new products and new markets for local industry. Additive manufacturing can also provide significant advantages over traditional manufacturing methods and can be utilized alongside traditional manufacturing methods. There was little to none research available on the post-processing of metal 3D prin- ted products at the beginning of the project. However, they can significantly improve the product’s properties in terms of strength, fatigue and corrosion resistance as well as appearance. In addition, multi-method production allows the best aspects of different methods to be combined when reliable methods are found to connect parts made in different ways. The project extensively studied the post-processing of printed metal parts: welding, coating, surface quality improvement, heat treatments and hybrid product manufacturing, as well as basic research related to the removal of support materials. The more detailed research results of the project revealed the suitability and effect of many coatings, such as anodizing, silver and gold coating, on the properties of parts such as corrosion resistance, as well as the general suitability of powder coatings, cerakote, PVD and mechanical treatments on the printed surface. The research results showed that laser welding can be used to produce highly reliable joints between prints. Based on the results, for example, sheet metal can be joined to printed parts with 316L material both by laser welding and by printing directly on the plate. Good results were also obtained from the mixed pair joints of 316L and Inconel 718 materials and the hybrid products thus prepared. see all
TiivistelmäTehokkuutta monimenetelmävalmistuksesta -hankkeessa pyrittiin löytämään keinoja tuotannon vähähiilisyyden edistämiseksi metallin 3D-tulostuksen avulla. Kyseinen tekniikka mahdollistaa uudella tavalla innovatiivisen tuotteen suunnittelun ja valmistuksen. Menetelmällä on mahdollista saavuttaa alhaiset tuotekustannukset vähäisellä ekologisella jalanjäljellä, mikä johtaa uusien tuotteiden ja uusien markkinoiden avautumiseen paikalliselle teollisuudelle. Ainetta lisäävällä valmistusmenetelmällä voidaan myös saavuttaa merkittäviä etuja perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna ja sitä on mahdollista hyödyntää perinteisten valmistusmenetelmien rinnalla. Metallista 3D-tulostettujen tuotteiden jälkikäsittelyihin liittyen oli hankkeen alkaessa menetelmästä riippuen hyvin vähän tai ollenkaan tutkittua tietoa. Niiden avulla voidaan kuitenkin tuotteen ominaisuuksia parantaa merkittävästikin niin lujuuden, väsymis- ja korroosiokeston kuin ulkonäönkin kannalta. Lisäksi monimenetelmävalmistuksella voidaan eri menetelmien parhaat puolet yhdistää, kun löydetään luotettavat menetelmät liittää eri tavoin valmistetut osat toisiinsa kokonaisuuksiksi. Hankkeessa tutkittiin laajasti metallitulosteiden liitettävyyttä, pinnoittamista, pinnanlaadun parannusta, lämpökäsittelyitä sekä hybridituotteiden valmistusta sekä tehtiin perustutkimus tukimateriaalien poistoon liittyen. Hankkeen tarkemmista tutkimustuloksista selvisi monien pinnoitteiden, kuten anodisoinnin, hopea- ja kultapinnoitteen soveltuvuus ja vaikutus kappaleiden ominaisuuksiin kuten korroosiokestoon, sekä yleinen jauhemaalien, cerakoten, PVD:n sekä mekaanisten käsittelyjen soveltuvuus tulostetulle pinnalle. Laserliitosten tutkimustulosten perusteella sillä voidaan tuottaa erittäin luotettavia liitoksia tulosteiden välille. Tulosten perusteella esim. levymateriaali-tuloste -liitokset onnistuvat 316L-materiaalilla sekä laserhitsaamalla että suoraan levyn päälle tulostamalla. Hyviä tuloksia saatiin myös 316L- ja Inconel 718 -materiaalien sekapariliitoksista ja näin valmistetuista hybridituotteista. see all
|
| Series: |
Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin julkaisuja |
| ISSN: | 2489-3501 |
| ISSN-L: | 2489-3501 |
| ISBN: | 978-952-62-3077-1 |
| ISBN Print: | 978-952-62-3076-4 |
| Issue: | 3 |
| Type of Publication: |
D4 Published development or research report or study |
| Field of Science: |
216 Materials engineering |
| Subjects: | |
| Copyright information: |
© University of Oulu, 2021. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited. |