Metsäjätti UPM kehittää biomateriaaleihin ja robotiikkaan perustuvaa suuren mittakaavan 3d-tulostusta. Yhteistyössä ovat mukana automaatiotekniikan osaaja ABB ja tulostinvalmistaja Prenta.
Yhteistyötä esiteltiin Nordic 3d Expo -messuilla Espoon Dipolissa.
Kumppanukset hyödyntävät UPM:n erityisesti 3d-tulostukseen suunnittelemaa uudentyyppistä biokomposiittia, joka yhdistää sellukuidut biopolymeereihin.
Ison skaalan 3d-tulostaminen perustuu granulaattimuotoiseen raaka-aineeseen. UPM Formi 3d -biokomposiittirakeet sopivat hyvin teollisuusrobottien tulostettavaksi. Granulaatit eivät kutistu ja pitävät hyvin muotonsa tulostusprosessissa.
Rakeet ovat sataprosenttisesti kierrätettäviä. Ylijäämämateriaali ja epäonnistuneet tulosteet voidaan murskata ja kierrättää prosessissa tuoreen materiaalin kanssa. Murskeesta voidaan valmistaa myös 3d-nauhaa.
3d-tulostamalla biomateriaalista saadaan aikaan suuria komponentteja esimerkiksi huonekalu- ja veneteollisuuden tarpeisiin. Pyöreitä ja muita vaativia muotoja voidaan tulostaa jopa suoraan vanerialustalle. Tulosteet voidaan viimeistellä tavallisilla puunkäsittelymenetelmillä.
Kestävyyttä nanotimanteilla
Yhdessä vantaalaisen nanotimanttivalmistajan Carbodeonin kanssa UPM kehittää 3d-tulostettaviksi sopivia selluloosaraaka-aineita, joihin lisätään nanotimantteja.
Nanotimanttilisä parantaa materiaalin mekaanista kestävyyttä. Polymeerikohtaisesti räätälöidyillä nanotimanteilla voidaan parantaa komposiittimateriaalin termisiä ominaisuuksia ja sulan materiaalin virtausominaisuuksia. Timanttilisäys myös nopeuttaa tulostusprosessia.
UPM:n ja Carbodeonin ensimmäiset yhteiset 3d-tuotteet perustuvat biopohjaiseen PLA-muoviin, mutta teknologiaa laajennetaan jatkossa myös muihin kestomuoveihin.
Kuvassa: UPM:n uudesta biomateriaalista voi tulostaa suuria, monimutkaisia kappaleita, jotka sopivat esimerkiksi huonekalutuotantoon.
