LUT-yliopiston teräsrakenteiden ja hitsaustekniikan laboratoriot toteuttavat poikkeuksellisen painekokeen 3d-tulostetulle metalliselle painesäiliölle.
Haponkestävästä ruostumattomasta teräksestä valmistettu, noin 300-kiloinen säiliö on Suomen suurin 3d-tulostettu metallituote. Yliopiston mukaan se on todennäköisesti myös koko Euroopan suurin 3d-tulostettu painesäiliö.
Säiliö on tehty Andritz Savonlinna Works Oy:n 3d-laitteistolla. WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) -menetelmä perustuu suorakerrostukseen, jonka energianlähteenä on valokaari.
LUT-yliopiston hitsaustekniikan apulaisprofessorin Tuomas Skrikon mukaan testattavan kappaleen rakenne on ainutlaatuinen. Kyseessä on merkittävä suunnittelun, valmistuksen ja testauksen kokonaisuus myös maailmanlaajuisesti, Skriko sanoo tiedotteessa.
”Tämä on poikkeuksellinen testi myös meille, sillä edellinen vastaavan kokoluokan painekoe tehtiin parikymmentä vuotta sitten”, lisää LUTin teräsrakenteiden professori Timo Björk.
Testaus antaa tietoa valmistuksesta ja ominaisuuksista
Testauksessa säiliöön kohdistetaan niin paljon painetta, että se hajoaa. Kappaleen kriittisiin kohteisiin kiinnitetään venymäliuskoja, joiden avulla seurataan tulostetun materiaalin käyttäytymistä kuormituksen aikana.
Rinnakkaiskokeissa testataan perusaineen lujuusominaisuuksia samasta materiaalierästä tulostettujen vetokoesauvojen avulla.
Painesäiliön kansi on 3d-skannattu jo tulostusvaiheessa. Ennen painekoetta skannataan vielä koko säiliö.
Tuloksia verrataan ideaalimalliin, jotta mahdolliset valmistuksen aikaiset muodonmuutokset voidaan määrittää. Tulostusvaiheen lämpötilamittauksista saadaan tietoja jäähtymisnopeudesta ja sen luomista materiaaliominaisuuksista.
Tulokset antavat tietoa myös WAAM-menetelmän mittatarkkuudesta ja kappaleen lopullisista ominaisuuksista.
”Näin pystymme selvittämään, miten valmistusmenetelmää pystyisi painelaitteissa hyödyntämään kaupallisesti”, kertoo lisäävän valmistuksen päällikkö Santeri Varis Andritz Savonlinna Works Oy:stä.
Tulokset kiinnostavat kansainvälisesti
Painesäiliön testaus toteutetaan yhteistyössä FAME-ekosysteemin (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) kanssa. Lisäävän valmistuksen asemaa edistävässä ekosysteemissä on mukana noin 40 keskeistä alan yritystä.
Dimecc Oy:n ekosysteemijohtajan Eetu Holsteinin mukaan painesäiliö herätti erittäin suurta huomiota 3d-tulostuksen kansainvälisessä suurtapahtumassa Formnextissä, joka järjestettiin Frankfurtissa vuonna 2022.
”Kiinnostus painetesteihin ja LUTin siitä tekemiin tutkimuksiin on valtavaa tulosten uutuusarvon takia”, Holstein sanoo.
Testien jälkeen säiliö kuljetetaan Wärtsilän Sustainable Technology Hubin avoimeen 3d-tulostuskeskukseen Vaasaan.
(Kuva LUT) Suomen suurin. Noin 300-kiloisen painesäiliön halkaisija on 900 millimetriä ja korkeus 1 600 millimetriä.
Lue myös:
Suomalaista 3d-tulostuksen osaamista viedään kohti maailman kärkeä
Oulun yliopistolle rahoitus metallin 3d-tulostuksen kehittämiseen
Oulussa tutkitaan ja edistetään metallin 3d-tulostusta
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.
Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.
Lue lisää ja tee tilaus täällä.
P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.
