Uusi 3D-tulostin mahdollistaa keraamisten tuotteiden suunnittelun joustavasti halutuilla ominaisuuksilla
Rakennekeraamien tutkimuksen ja kehittämisen edelläkävijänä Suomessa tunnettu Tampereen yliopisto aloitti keraamien 3D-tulostuksen viitisen vuotta sitten valokovetus altaassa -menetelmällä. Nyt tutkijat ovat pystyttäneet Hervannan kampuksen tiloihin 3D-tulostuslaitteen, jonka tekniikka perustuu sideaineiden suihkutukseen.
Laite on tarkoitettu pääasiassa tutkimukseen ja opetukseen. Yritysten kanssa tehdään tiivistä yhteistyötä, jotta tutkimusta voidaan kohdentaa teollisuutta kiinnostaviin materiaaleihin ja muotoihin.
– Kesän jälkeen tutustutamme yrityksiä uuden tulostusteknologian käyttöön. Tarkoitus on, että yritykset voisivat aloittaa keraamisten 3D-kappaleiden valmistamisen sideaineen suihkutus -menetelmällä mahdollisimman pian. Uudella laitteella yrityksille voidaan demonstroida teknisesti uusia materiaaleja ja rakenteita, ja se mahdollistaa ideoiden teollisen tuotannon testauksen, kertoo hanketta koordinoiva tutkimuspäällikkö Jorma Vihinen Tampereen yliopistosta.
Tavoitteena on saada mukaan parikymmentä yritystä ensisijaisesti Pirkanmaalta, mutta yritykset muista maakunnista ovat myös tervetulleita hankkeeseen.
Keraamisia osia myös sarjatuotantona
Osan tai lopputuotteen vapaa muotoilu ei onnistu perinteisillä keraamien valmistustekniikoilla, ja jälkityöstäminen on hidasta ja kallista. Keraamien 3D-tulostusmahdollisuuksia laajentavan menetelmän ansiosta yritys voi suunnitella keraamirakenteita joustavasti haluttujen ominaisuuksien eli toiminnallisuuden eikä pelkästään valmistettavuuden mukaan.
– Menetelmän ansiosta massakustomointi ja pienet yksilösarjat voidaan tulostaa yhdellä kertaa, mikä vähentää materiaalivirheitä. Yliopistolla olevan laitteen tulostusalue on pienehkö, joka rajoittaa yritysten sovelluksia. Toisaalta materiaalien vaihtaminen käy nopeasti, Vihinen toteaa.
Keraameista voidaan valmistaa suuren suorituskyvyn komponentteja myös erittäin haastaviin kohteisiin. Keraamimateriaalien etuja ovat esimerkiksi suuri kovuus, hyvä lujuus, erinomainen kulutuksen, korroosion ja korkean lämpötilan kesto, joita kaikkia vaaditaan teollisissa sovelluksissa.
Käyttökohteena voivat olla erilaiset koneenosat prosessi- ja kemianteollisuudessa (esim. venttiilit ja suodattimet) sekä energiatekniikassa (vety- ja aurinkoenergia, akut ja katalysaattorit). Materiaalista riippuen komponentti voi olla sähköinen eriste, johde tai puolijohde. Lisäksi osalla keraameja on luontaisesti hyvä bioyhteensopivuus, joten niitä käytetään implantteina (mm. hammasproteesit ja keinoluu).
Keraamien tulostus sideaineen suihkutus -menetelmällä -hanke tukee Pirkanmaan maakuntaohjelman ja älykkään erikoistumisen strategian tavoitteita. Hanke on käynnissä vuoden 2022 loppuun asti ja sitä rahoittavat Euroopan aluekehitysrahasto EAKR ja Pirkanmaan liitto yhdessä yliopiston kanssa. Se myös liittyy osaltaan valtakunnalliseen SIX (Sustainable Industry X) -aloitteeseen, joka vahvistaa suomalaisen teollisuuden suorituskykyä ja kestävää kasvua.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Jorma Vihinen
040 556 7874
jorma.vihinen@tuni.fi
Erkki Levänen
040 849 0191
erkki.levanen@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Politiikkamallien leviämiseen vaikuttaa niiden muovautuvuus ja symbolinen elinkelpoisuus25.4.2024 15:53:37 EEST | Tiedote
YTM Lauri Heimo tutki väitöskirjassaan ehdollisen käteisavun ohjelman (conditional cash transfer – CCT) globaalia leviämistä. Ehdollisen käteisavun ohjelmien tapaustutkimuksen avulla väitöskirja valaisee sitä, miten globaalit politiikkamallit kehittyvät ja millaiset ominaisuudet mahdollistavat niiden leviämisen ja omaksumisen erilaisissa yhteyksissä.
ProDigial testaa nyt infra-alan tuottavuutta parantavia ratkaisuja käytännössä – myös tekoälyn käyttöä tutkitaan25.4.2024 08:00:00 EEST | Tiedote
Infra-alan tuottavuutta ja digitalisaatiota kirittäneen, Tampereen yliopiston johtaman ProDigial-tutkimusohjelman jatkokaudella testataan kehitettyjen ratkaisujen toimivuutta tilaajaorganisaatioiden arjessa. Laajaan yhteistyöhön ja sen kehittämiseen nojaava tutkimusohjelma selvittää lisäksi tekoälyn käyttömahdollisuuksia infrahankkeiden elinkaarella.
Ihmisen ja tekoälyn välinen yhteistyö parantaa autonomisten työkoneiden turvallisuutta24.4.2024 10:47:20 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston väitöskirjatutkija Marea De Koning kehittää autonomisten liikkuvien työkoneiden mukautuvia turvallisuusjärjestelmiä teollisuuden tarpeisiin. Tutkimus on paljastanut vakavia puutteita turvallisuuslakien noudattamisessa, kun käytetään tekoälyn ohjaamia liikkuvia työkoneita.
Uusi professuuri edistää kaupunkien elinvoimaisuudelle tärkeää elämystaloutta24.4.2024 09:00:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopisto perustaa strategisessa yhteistyössä Tampereen kaupungin kanssa elämystalouden työelämäprofessuurin. Elämystalouden professuuriin kytkeytyy tutkimus- ja koulutuskokonaisuus, jonka avulla luodaan uutta ymmärrystä elämystalouden ekosysteemeistä ja kehitetään osaamista elinkeinoelämän ja julkisten organisaatioiden tarpeisiin.
Tampereen yliopistossa kehitetään syöpään uudenlaisia täsmälääkkeitä, jotka kohdistuvat RNA:n rakenteeseen22.4.2024 11:15:00 EEST | Tiedote
Tenure track -professori Minna-Liisa Änkö johtaa uutta hanketta, jossa tutkitaan solujen RNA:n laskostumiseen vaikuttavia tekijöitä paksusuolen syövässä. Tavoitteena on selvittää, voivatko syöpäsoluille tyypilliset RNA-rakenteet toimia perustana uusille kohdennetuille syöpähoidoille. Jane ja Aatos Erkon säätiö myönsi hankkeelle 932 000 euron rahoituksen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme