# Savonia-artikkeli: Kiertotalouden mahdollistaminen 3D-tulostamisen avulla

> Yhtenä merkittävänä kiertotalousmallin edistäjänä voidaan pitää 3D-tulostamista, joka mahdollistaa räätälöityjen ja monimutkaisten kappaleiden pienerävalmistuksen kustannustehokkaasti ja energia- ja ympäristöystävällisesti.

## Kiertotalous ja 3D-tulostaminen
Nykyaikaisen kestävän elämäntavan perusedellytyksinä on säästää energiaa ja luonnonvaroja sekä elää resurssiviisaasti. Päätöksiä tehtäessä tulee huomioida kestävän kehityksen mukaiset ekologiset, taloudelliset ja sosiaaliset arvot. Keskiössä on myös kiertotalouden ideologia, jonka tunnusomainen pyrkimys on pidentää tuotteiden elinkaaria esimerkiksi korjaamalla ja kunnostamalla niitä. 3D-tulostaminen on merkittävä kiertotalousmallin edistäjä, joka mahdollistaa räätälöityjen ja monimutkaisten kappaleiden pienerävalmistuksen kustannustehokkaasti ja ympäristöystävällisesti.

## Case-esimerkki: Vesisulkuventtiilin kahvan korvaaminen
Asuinkiinteistöjen huoltotoimenpiteisiin kuuluu vesisulkuventtiilien säännöllinen tarkastus. Venttiilien sulkeminen ja avaaminen estää kalkkikertymien aiheuttamat jumiutumiset. Ongelmana on usein venttiilien käyttökahvojen heikkolaatuinen muovi, joka haurastuu ja rikkoutuu ajan myötä.

Kirjoittajan tapauksessa rivitaloasunnon venttiilien kahvat rikkoutuivat toistuvasti, eikä varaosia ollut enää saatavilla valmistuksen loputtua. Aiemmin hankitut korvaavat kahvat osoittautuivat heikoiksi ja kestivät vain kaksi vuotta.

## Suunnittelu ja valmistus 3D-tulostamalla
Ratkaisuna ongelmaan valmistettiin alkuperäistä lujempi ja pidempivartinen kahva 3D-tulostamalla:
*   **Mallinnus:** Autodesk Inventor -ohjelmisto.
*   **Materiaali:** Markforgedin hiilikuitutäytteinen nylon (Onyx), joka tarjoaa korkean lujuuden, sitkeyden ja kemiallisen kestävyyden.
*   **Tulostin:** Markforged Mark Two.

## Tulokset ja ympäristövaikutukset
Valmistusprosessi onnistui kustannustehokkaasti Savonian tulostusympäristössä. Uudet komposiittikahvat ovat kestävämpiä, ja niiden valmistus tuotti vain vähän materiaalihävikkiä. Paikallinen valmistus vähensi logistisia päästöjä ja tarpeen tilata ulkopuolista huoltoapua.

**Kustannusvertailu:**
*   Tulostetun kahvan materiaalikustannus: n. 1,3 € / kpl.
*   Aiemmin hankittujen tehdasvalmisteisten kahvojen hinta: n. 4 € / kpl.

## Kirjoittaja
**Ari Mönkkönen**
TKI-asiantuntija
Savonia konetekniikka
Savonia-ammattikorkeakoulu

## Lähteet
*   Markforged. Material datasheet – Composites. Saatavilla verkossa: https://www-objects.markforged.com/craft/materials/CompositesV5.2.pdf. Viitattu 28.2.2023.