The manufacturing industry has increasing interest to benefit from metal additive manufacturing (AM), but uncertainties related to the implementation and business possibilities are slowing investments. This study aims to increase the existing knowledge of implementing metal AM into the manufacturing industry.
In the literature review of the study, fundamentals of metal AM, used approaches in design, manufacturing and business possibilities are presented. This study is done as a case study in the manufacturing company Lillbacka Powerco Oy. This study evaluates the required process flow changes inside a manufacturing system to implement metal AM and different approaches to design and manufacture customized crimping tools with metal AM.
As a result of the study, process flow inside the manufacturing system is adapted for metal AM and the most efficient design approach is identified. Internal knowledge of metal AM is in an important role. Information of the part’s operating conditions has great importance in AM design. Design has a great role on the profitability of the technology, investments on AM personnel and design tools are needed to enable adapting and optimizing designs for AM. In conclusion, metal AM can be efficiently used to manufacture customized tooling, when the process flow is adapted accordingly and the right approaches for design and manufacturing are chosen.Valmistavan teollisuuden kiinnostus ainetta lisäävää valmistusta kohtaan kasvaa, mutta epävarmuus liittyen menetelmän käyttöönottoon ja sen hyötyihin liiketoiminnassa hidastavat hankintoja. Tämä tutkielma pyrkii lisäämään tietoa metallin ainetta lisäävän valmistuksen käyttöönotosta valmistavaan teollisuuteen.
Kirjallisuusselvityksessä kuvataan menetelmän perusteet, suunnittelun lähestymistapoja, valmistustekniikoita ja liiketoimintamahdollisuuksia. Tämä tutkielma on tehty tapaustutkimuksena valmistavan teollisuuden yrityksessä, Lillbacka Powerco Oy. Tutkielma arvioi tarvittavia prosessimuutoksia valmistusjärjestelmään, jotta metallin ainetta lisäävä valmistus voidaan ottaa käyttöön. Lisäksi vertaillaan erilaisia lähestymistapoja suunnitella ja valmistaa erikoistyökaluja puristimiin metallin ainetta lisäävillä menetelmillä.
Tutkimuksen tuloksena, valmistusjärjestelmän prosesseihin, on tehty tarvittavat muutokset ja tehokkain lähestymistapa suunnitella erikoistyökaluja on tunnistettu. Yrityksen sisäinen ymmärrys teknologiaa kohtaan on tärkeässä roolissa. Informaatiolla, valmistettujen kappaleiden käyttöolosuhteista, on suuri vaikutus suunnittelussa ainetta lisääville valmistusmenetelmille. Suunnittelulla on tärkeä rooli valmistusmenetelmän kannattavuuden kannalta ja investointeja sekä suunnitteluhenkilöstöön että suunnittelutyökaluihin täytyy tehdä, jotta varmistetaan mahdollisuus optimoida suunnitellut kappaleet. Yhteenvetona, metallin ainetta lisäävää valmistusta, voidaan tehokkaasti ja tuottavasti käyttää erikoistyökalujen valmistuksessa kun tarvittavat prosessimuutokset on tehty ja on valittu oikea lähestymistapa suunnitella ja valmistaa kappaleet.
