# Formnext 2023 tilannekatsaus, osa 2

> 3D-tulostuksen trendejä ja tulevaisuuden näkymiä Formnextin seminaariesityksistä ja uusia tulossa olevia tekniikoita.

## 3D-tulostuksen markkinat ja tulevaisuudennäkymät

Keynote-puhuja Terry Wohlers totesi 3D-tulostuksen markkinoiden kasvaneen 18 % edellisvuodesta. Siitä huolimatta 3D-tulostus kattaa tällä hetkellä vain 0,1–0,2 % maailman valmistavasta tuotannosta. Määrän arvioidaan kymmenkertaistuvan 1–2 prosenttiin vuoteen 2040 mennessä.

Autoteollisuudessa 3D-tulostusta hyödynnetään erityisesti huippuluokan urheiluautoissa, joissa merkittävin etu on ajansäästö. Esimerkiksi **Divergent**-autovalmistaja onnistui lyhentämään tuotteen kehityssyklin 2,5–3 vuodesta vain 3 kuukauteen.

## Teollisuuden haasteet ja 3D-tulostuksen ratkaisut

Asiantuntijat nostivat esiin useita haasteita, joihin 3D-tulostus tarjoaa ratkaisuja:

*   **Tuotteiden vaatimustaso:** Monimutkaisempi suunnittelu ja geometrinen vapaus.
*   **Toimitusketjun resilienssi:** Tuotannon palauttaminen lähemmäksi kohdemarkkinoita (re-shoring).
*   **Kestävä kehitys:** Daimler Trucks & Busesin tutkimuksen mukaan yli 20 % valmistetuista varaosista hävitetään käyttämättöminä.
*   **Massaräätälöinti:** Uudet liiketoimintamallit, kuten **Align Technology**, joka hyödyntää 3D-tulostusta miljardiluokan liiketoiminnassa.

## Hajautettu tuotanto ja virtuaaliset varastot

Boston Consulting Groupin mukaan 3D-tulostus on teknologisesti valmis, mutta siirtymä prototyypeistä teolliseen sarjatuotantoon on vielä kesken. Hajautetun tuotannon ajureita ovat kustannussäästöt, kapasiteetin kasvattaminen ja toimitusketjujen häiriösietoisuus.

**Yritysesimerkkejä:**
*   **You Mawo:** Hyödyntää EOSin tulostimia silmälasituotannossa; hiilijalanjälki on 58 % pienempi kuin perinteisessä valmistuksessa.
*   **Siena Garden:** Toteutti yhdessä **Repliquen** kanssa virtuaalisen varaosakatalogin, joka mahdollistaa "eternal spare parts" -mallin ilman fyysisiä varastokustannuksia.
*   **Daimler:** On kartoittanut yli 9000 3D-tulostettavaa osaa ja myynyt yli 70 000 tulostettua varaosaa busseihinsa. Yritys käyttää **Wibu**-järjestelmää IPR-suojaukseen ja lisenssien hallintaan.

## Uusia 3D-tulostustekniikoita

### Cubicure ja "Hot Lithography"
Cubicure (jonka Align Technology osti 2023) kehittää "hot lithography" -tekniikkaa. Heidän **Cerion**-tulostimensa toimii 120 °C lämpötilassa ja käyttää liikkuvaa tulostuspäätä, joka mahdollistaa merkittävät materiaalisäästöt.

### Rapid Liquid Printing (RLP)
MIT:n Self-Assembly Labin kehittämä menetelmä, jossa kappale tulostetaan geelin sisään. Geeli toimii tukirakenteena, mikä tekee menetelmästä erinomaisen erittäin pehmeille ja joustaville materiaaleille, kuten silikonille.

### Volumetrinen tulostus
Optinen 3D-tulostustekniikka, jossa kappale muodostetaan fotopolymeereista tomografisten projektioiden avulla.
*   **Vitro3D:** Kehittää laitetta, joka on pituussuunnassa skaalattavissa.
*   **Xolo:** Heidän **Xube**-tulostimensa on kehitysasteeltaan pidemmällä ja tarjoaa 1 cm tai 3 cm kuutiotulostusalueita.

### Continuous Fibre Injection Process (CFIP)
**Reinforce3D**:n kehittämä prosessi, jossa 3D-tulostettuihin kanaviin injektoidaan jatkuvaa kuitua hartsin kanssa. Tämä mahdollistaa rakenteiden vahvistamisen tulostuksen jälkeen.

## Ohjelmistot ja suunnittelutyökalut

*   **nTop (ent. Ntopology):** Generatiivisen suunnittelun kärkinimi kevennettyjen rakenteiden luomiseen.
*   **Synera:** Tekoälyä ja visuaalista parametrista ohjelmointia hyödyntävä alusta, joka yhdistää mallinnuksen, lujuuslaskennan ja 3D-mallin viimeistelyn.
*   **Fixturemate (Trinckle):** Selainpohjainen työkalu jigien ja kiinnittimien suunnitteluun. Mahdollistaa suunnittelun 15–20 minuutissa ilman syvällistä suunnitteluosaamista.

***

*Tämä artikkeli on toteutettu 3D-tulostuksen yhteishankkeessa (3DTY). Hankkeen verkkosivut: [www.3dty.fi](http://www.3dty.fi)*