Materiaalia lisäävillä valmistusmenetelmillä (Additive Manufacturing, AM) tarkoitetaan menetelmiä kuten 3D tulostusta. Menetelmiä käytetään tyypillisesti prototyyppeihin ja piensarjatuotantoon. Lisäävät valmistusmenetelmät voidaan jaotella mm. materiaalin pursotus- ja ruiskutusmenetelmiin, jauhepetimenetelmiin, fotopolymerointiin, sintrauksen sekä laminointiin. Menetelmät voivat soveltua käytettäväksi mm. muoville, metallille, keraamille ja lasille. Vaihtoehtoja lisääville valmistusmenetelmille ovat mm. valut ja materiaalia poistavat valmistusmenetelmät.
-
- Lisäävillä valmistusmenetelmillä tuote tulostetaan kerroksittain.
-
- Kuvassa DMLS menetelmällä tulostettuja metalliosia.
-
- Kuvassa SLA menetelmällä tulostettu leuka hampaineen. Tuoteessa on vielä kiinni tukirakenteita, jotka yleisesti poistetaan.
Valmistus lisäävällä menetelmällä
Lisääviä valmistusmenetelmiä useita erilaisia, joista voi valita sopiva menetelmä tuotteelleen. Lisääviä valmistusmenetelmiä ovat mm. SLA (stereolitografia), FDM (Fused Deposition Modeling), SLS (Selective Laser Sintering), DMLS (Direct Metal Laser Sintering), LOM (Laminated Object Manufacturing) ja EBM (Electron beam melting).
Tuotteen valmistus lisäävällä menetelmällä alkaa tyypillisesti tuotteen CAD-mallista, joka muutetaan STL-tiedostoksi. STL-tiedosto voidaan viipaloida, josta saadaan tulostamiseen tarvittavia tietoja kuten numeeriset ohjauskomennot kerrosten muodostusta varten. Kerrosten muodostuminen riippuu valitusta valmistusmenetelmästä. Tulostuksen jälkeen tuote tulee puhdistaa ja viimeistellä kuten poistaa ylimääräisiä tukirakenteita, hioa, kiillottaa ja mahdollisesti pintakäsitellä.
Menetelmän edut
Lisäävän valmistusmenetelmien etuina ovat mm. mahdollisuus tuottaa monimutkaisia rakenteita ja sisäisiä tukirakenteita, mahdollisesti edullisempi ja nopeampi vaihtoehto ja työkalun tarpeettomuus. Tuote voidaan suunnitella tulostusta varten, jolloin ei tarvitse koota osista ja tuotteen tiheyttä voidaan optimoida rasitusten mukaiseksi, jolloin säästyy materiaalia. Lisäävän valmistuksen laitteistot ovat myös tyypillisesti siirrettäviä ja pienikokoisia, joten tuotanto voi sijaita siellä missä sitä tarvitaan. Lisäävällä valmistusmenetelmällä voidaan myös valmistaa monimutkaisia valumalleja.