Teollisuusrobotti tuo 3D-tulostukseen uutta suuntaa

Tuotantotalouden yliopistonlehtori Rayko Toshev tutkii Technobothnian laboratoriossa uusia tapoja tehdä 3D-tulostusta, eli täsmällisemmin sanottuna materiaalia lisäävää valmistusta (AM, additive manufacturing).
Apuna on ABB:n teollisuusrobotti. Kiertyvänivelistä käsivarsirobottia hyödyntämällä pystytään helpottamaan monimutkaisten ja suurten komponenttien tulostamista. Yhdistelmän avulla teollisuus voi ottaa harppauksia kohti nykyistä vieläkin digitalisoidumpaa ja älykästä valmistusta.
– Tutkimukseen liittyy monta vaihetta. Ensimmäiseksi vuorossa on pursottimien rakentaminen ja liittäminen käsivarsirobottiin. Seuraavaksi on saatava erilaiset ohjelmistot kommunikoimaan optimaalisesti keskenään – eli robottikäsi keskustelemaan sujuvasti pursotus- ja jäähdytinjärjestelmien kanssa, Toshev kertoo.
Tämän jälkeen päästään tutkimaan erilaisten materiaalien käyttöä valmistuksessa: miten eri materiaalit käyttäytyvät vaikkapa eri lämpötiloissa ja valmistuksen nopeuksilla.
– Materiaalit kehittyvät kovaa vauhtia. Perinteisen 3D-tulostuksesta tutun muovin lisäksi käsivarsirobotilla pursotuksessa voidaan käyttää esimerkiksi muovikomposiitteja, uudenlaisia filamentteja kuten ABS:aa, puuta, nailonia ja näiden sekoituksia.
Teollisuusrobotin hyödyntäminen tuo Toshevin mukaan paljon uusia mahdollisuuksia verrattuna perinteisiin 3D-tulostimiin. Siinä missä perinteinen 3D-tulostin tulosti vaakasuoraa pintaa, käsivarsirobotin avulla voidaan ryhtyä heti tavoittelemaan kolmiulotteisia muotoja ja onttoja rakenteita ilman materiaalin tuhlausta.
– Olisi hienoa tulostaa tällä jotain todella isoa – vaikka huonekalu, pohtii Toshev.
Materiaalia lisäävää valmistusta teollisuusrobotin avulla tutkiva hanke on yhteinen Novian ja Vaasan ammattikorkeakoulu VAMKin kanssa. Se on saanut Pohjanmaan liiton myöntämää EAKR-rahoitusta. Hankkeen on tarkoitus tuoda lisää 3D-osaamista alueelle niin tutkimuksen kuin koulutuksen kautta. Lisäksi hankkeessa voidaan jonkin verran tehdä myös testausta yrityksille.
Teksti ja kuva RIIKKA KALMI
Tilaa Vaasan yliopiston uutiskirje
Vaasan yliopiston uutiskirje kokoaa yhteen ajankohtaiset artikkelit ja tuoreet uutiset. Lue, katso ja kuuntele! Pysy kanssamme kehityksen eturintamassa.