Metsäteollisuusyhtiö UPM ja Carbodeon esittelevät Espoon Dipolissa tänään alkavassa Nordic 3D Expo -tapahtumassa materiaaliyhteistyötään. Yritykset kehittävät uudenlaisia selluloosa- ja nanotimanttipohjasia tulostusmateriaaleja. UPM esittelee tapahtumassa myös ABB:n ja Prentan kanssa suuren skaalan 3D-tulostusta robotiikan ja biomateriaalin avulla.
Ensimmäiset UPM:n ja Carbodeonin 3D-tuotteet perustuvat biopohjaiseen PLA-muoviin, mutta teknologiaa laajennetaan myös muihiin kestomuoveihin. Uudet, yhteistyössä markkinoitavat PLA-granulaatit ovat saatavilla sekä UPM:ltä että Carbodeonilta.
Yhteistyössä kehitettävillä nanotimanttipohjaisilla tuotteilla on yritysten mukaan 3D-tulostusta edistäviä ominaisuuksia, kuten tuotteilla saadaan aikaiseksi erinomainen mekaaninen kestävyys ja niiden optimoidulla käytöllä voidaan estää lämmöstä johtuvaa taipumista.
”Yhdistämällä voimamme voimme hyödyntää yhtäältä nanotimanteilla aikaansaatavia erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia ja niiden mahdollistamaa korkeampaa 3D-tulostusnopeutta ja toisaalta selluloosapohjaista, kierrätettävää UPM:n biokomposiittimateriaalia”, sanoo helsinkiläisen Carbodeonin toimitusjohtaja Vesa Myllymäki. Yritys kehittää, valmistaa ja myy nanotimanttilisäaineita useisiin erilaisiin teollisiin käyttöalueisiin.
Yrityksen polymeerikohtaisesti räätälöidyillä nanotimanteilla voidaan parantaa komposiittimateriaalin termisiä ominaisuuksia ja muuttaa merkittävästi sulan komposiittimateriaalin virtausominaisuuksia ja nopeuttaa tulostusta merkittävästi.
UPM:n hienojakoiset selluloosakuidut puolestaan antavat tulostuskomposiitille ”itseäänkantavaa sulavirtausominaisuutta”, mahdollistaen sekä pyöreiden että muiden monimutkaisten muotojen tulostamisen ilman ilman vääntymisongelmia.
Toinen hyöty liittyy UPM:n mukaan tuotteen jälkikäsittelyyn, joka on yhtä helppoa kuin tavallisella puulla. Tulosteilla on matta pinta, ja 3D-tulosteet voidaan viimeistellä tavanomaisilla puuntyöstövälineillä. Ne ovat kierrätettäviä.
Teknologien yhdistäminen avaa myös aivan uusia mahdollisuuksia 3D-filamenttien muokkaukseen ja suuren skaalan tulosteiden valmistukseen. ”Yhdistämällä nanotimantti- ja selluloosakuituteknologiat voimme luoda luonnollista kuitukomposiittia, jolla on korkeampi sulavirta verrattuna standardimuoveihin, UPM Biocompositesin sovelluspäällikkö Eve Saarikoski.
Ensimmäiset UPM:n ja Carbodeonin yhteiset 3D-tuotteet perustuvat biopohjaiseen PLA-muoviin, mutta teknologiaa laajennetaan jatkossa myös muihiin kestomuoveihin. UPM arvioi 3D-materiaalien markkinakoon olevan noin viisi miljardia dollaria vuoten 2020 mennessä. Uudet, yhteistyössä markkinoitavat PLA-granulaatit ovat saatavilla sekä UPM:ltä että Carbodeonilta.
Suuria kappaleita ABB:n robottien avulla
Nordic 3D Expo -messuilla esitellään myös suuren skaalan 3D-tulostusta, joka pohjautuu UPM:n Formi-granulaatteihin ja ABB:n robottiin. Yhdistävänä tekijänä on Prenta Oy, jonka tuote on PrentaRobo.
”Ratkaisu suunniteltu valmistavaan teollisuuteen ja työkalulla voi luoda uusia, kustannustehokkaita tuotteita, sanoo Prentan toimitusjohtaja Riku Rusanen.
Tulostaminen teollisuusrobotilla ja UPM Formi 3D -biokomposiitilla mahdollistavat suurienkin komponenttien 3D-tulostuksen tarkoilla geometrisillä toleransseilla.
Mahdollisia uusia liiketoiminta-alueita ovat huonekalusuunnittelu, muotinvalmistus ja veneteollisuus. Granulaattipohjainen 3D-tulostustus ABB:n teollisuusrobottia on jo käytössä Ruotsissa.
”Olemme mahdollistaneet ekstruusiotyökalun käytön 6-akselisen IRB6700-robotin kanssa, jotta 3D-tulostusjärjestelmä toimisi parhaalla mahdollisella tavalla tarkkuutta vaativassa suuren skaalan tuotannossa”. kertoo ABB Roboticsin Suomen tuotepäällikö Pasi Kukkonen.
Lisää: UPM Formi (LINKKI), Carbodeon (LINKKI) MTV: aamulähetyksen visiitti UPM:n osastolla (LINKKI, video) ja Nordic 3D Expo, 3.-4.4.2019 (LINKKI) ja aiemmat Nordic 3D Expoa käsitelleet uutiset (LINKKI)
Kuvat: UPM ja Carbodeon
Päivitetty robottiosuus 3.4.2019