JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Lisäävä valmistus tai tavallisemmin 3D-tulostus on kasvanut yhdeksi valmistustekniikaksi perinteisten valmistusmenetelmien rinnalle. Erityisesti metallisten materiaalien tulostus on kasvattanut suosiotaan viimeisten vuosikymmenien aikana. Ajankohtaista tutkimustietoa eri menetelmistä ja materiaaleista on runsaasti saatavilla, johtuen valmistustavan uutuudesta. Työn tarkoituksena on tutustua metallien 3D-tulostamiseen käytettävien menetelmien toimintaan sekä tulostusmateriaaleihin. Tärkeimpänä tutkimuskohteena on austeniittisen ruostumattoman teräksen 316 L soveltuvuus metallia lisäävien menetelmien tulostusmateriaalina.

Tutkielma on jaettu selkeyden vuoksi osioihin. Ensimmäiset osiot käsittelevät 3D-tulostamisen kehityskaarta sekä valmistustavan tulevaisuutta. Seuraavat osiot esittelevät 3D-tulostamisen periaatteet ja käytetyimmät metallia lisäävät valmistusmenetelmät. Lopuksi tarkastellaan tutkittavaa materiaalia ja sen tarjoamia mahdollisuuksia samalla muihin materiaaleihin verraten.

Austenitic stainless steel 316 L:s suitability for 3D-printing

Abstract

Additive manufacturing or more commonly 3D-printing has grown into a manufacturing technique alongside the traditional manufacturing methods. Especially printing of metallic materials has rapidly grown its popularity over the last decades. Topical research data of different kinds of methods and materials is widely available due to the novelty of the manufacturing process. The purpose of this thesis is to introduce the working principles of various metal 3D-printing methods and printing materials. As the main subject of this thesis is to investigate how suitable austenitic stainless steel 316 L as a printing material is for metal additive manufacturing.

This thesis has been split into sections for the sake of clarity. The first sections discuss the development of 3D-printing and the future of this manufacturing process. The following sections introduce the main principles of 3D-printing and the most used methods of metal additive manufacturing. At the end of this work, we look at the material of interest and showcase the possibilities it has to offer while comparing it to other used materials.