3D-tulostusprosessin kehittäminen muotinvalmistuksessa
Korpinen, Teemu (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025051612680
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025051612680
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli 3D-tulostusprosessin kehittäminen muotinvalmistuksessa käyttäen FDM-tekniikkaa ja PLA-materiaalia. Tavoitteena oli kehittää luotettava ja toistettava tulostusmenetelmä, joka tuottaa laadullisesti hyväksyttäviä valumalleja. Tutkimuskysymyksinä olivat: millä parametreilla saavutetaan hyvä pinnanlaatu ja tarttuvuus tulostusalustaan sekä miten asetuksia voidaan säätää eri filamenttien ja suuttimien vaihtuessa.
Tietoperustassa käsiteltiin lisäävän valmistuksen perusteita, erityisesti materiaalin pursotukseen perustuvaa FDM-tekniikkaa sekä PLA:n ja ASA:n materiaaliominaisuuksia. Lisäksi syvennyttiin tulostusparametrien vaikutuksiin, kuten kerroskorkeuteen, suuttimen halkaisijaan, lämpötiloihin, täyttöasteeseen ja eri kalibrointimenetelmiin. Tietoperusta pohjautui laajaan lähdemateriaaliin, joka koostui vertaisarvioiduista tutkimuksista, alan asiantuntijalähteistä sekä teknisestä ohjeistosta. Tutkimus toteutettiin kokeellisesti käyttämällä Creatbot D1000 -tulostinta ja Orcaslicer-ohjelmistoa, jonka kalibrointityökaluja hyödynnettiin asetusten optimoinnissa. Tuloksia analysoitiin visuaalisesti ja käytännön toimivuuden perusteella.
Tulokseksi saatiin optimoidut tulostusasetukset, joilla saatiin parannettua tulostusjälkeä ja vähennettyä yleisiä ongelmia, kuten kappaleen irtoamista alustasta, pinnan epätasaisuutta ja pursotushäiriöitä. Opinnäytetyön lopputuotteena muodostettiin valmis tulostusprofiili sekä ohjeistus FDM-tulostimen käyttöön hiekkavalumallien valmistuksessa. Työn tuloksia voidaan hyödyntää erityisesti prototyyppivalmistuksessa sekä valimoyritysten kehitysprojekteissa, joissa vaaditaan ketteriä valmistusratkaisuja.
Tietoperustassa käsiteltiin lisäävän valmistuksen perusteita, erityisesti materiaalin pursotukseen perustuvaa FDM-tekniikkaa sekä PLA:n ja ASA:n materiaaliominaisuuksia. Lisäksi syvennyttiin tulostusparametrien vaikutuksiin, kuten kerroskorkeuteen, suuttimen halkaisijaan, lämpötiloihin, täyttöasteeseen ja eri kalibrointimenetelmiin. Tietoperusta pohjautui laajaan lähdemateriaaliin, joka koostui vertaisarvioiduista tutkimuksista, alan asiantuntijalähteistä sekä teknisestä ohjeistosta. Tutkimus toteutettiin kokeellisesti käyttämällä Creatbot D1000 -tulostinta ja Orcaslicer-ohjelmistoa, jonka kalibrointityökaluja hyödynnettiin asetusten optimoinnissa. Tuloksia analysoitiin visuaalisesti ja käytännön toimivuuden perusteella.
Tulokseksi saatiin optimoidut tulostusasetukset, joilla saatiin parannettua tulostusjälkeä ja vähennettyä yleisiä ongelmia, kuten kappaleen irtoamista alustasta, pinnan epätasaisuutta ja pursotushäiriöitä. Opinnäytetyön lopputuotteena muodostettiin valmis tulostusprofiili sekä ohjeistus FDM-tulostimen käyttöön hiekkavalumallien valmistuksessa. Työn tuloksia voidaan hyödyntää erityisesti prototyyppivalmistuksessa sekä valimoyritysten kehitysprojekteissa, joissa vaaditaan ketteriä valmistusratkaisuja.