Tausta
3DTY-hanke uudistaa teollisuutta yhdistämällä Suomessa toimivat suurten kappaleiden 3D-tulostuksen tekniikkaa kehittävät ja levittävät TKI-toimijat ja parantaa toiminnan paikallista ja valtakunnallista vaikuttavuutta tiiviillä kotimaisella yhteistyöllä ja parhaalla maailmalta saatavalla osaamisella. Käytännössä tämä tarkoittaa osaamisen kehittämiseen ja innovointiin pohjautuvaa uutta liiketoimintaa ja yrityslähtöistä toiminnan uudistumista. Hanke toteuttaa em. tavoitteita ja edistää valmistavan teollisuuden digitalisoitumista tukemalla siirtymistä 3D-tulostuksen hyödyntämiseen, joka on yksi digitaalisen valmistuksen menetelmistä ja jonka omaksuminen edistää myös muiden valmistusmenetelmien digitalisoitumista. Hanke edistää myös ns. vihreän siirtymän toteuttamista mahdollistamalla valmistuksen energiatehokkaasti pienemmällä jätteen määrällä.
Tavoite
Hankkeen tavoitteena on kattavasti havainnollistaa suurten kappaleiden tulostustekniikoiden soveltuvuutta Suomalaisen teollisuuden tuotteiden valmistuksessa sekä edistää suurten kappaleiden 3D-tulostuksen tekniikan tietotaidon lisääntymistä ja leviämistä teollisuuteen.
Käytännössä tämä tarkoittaa osaamisen kehittämiseen ja innovointiin pohjautuvaa uutta liiketoimintaa ja yrityslähtöistä toiminnan uudistumista. 3DTY yhdistää nykyisin hajallaan toimivat ja vähän yhteistyötä tekevät 3D-tulostuksen TKI-toimijat yhdeksi vahvaksi ja suorituskykyiseksi yhteisöksi, joka pystyy aikaisempaa paremmin kehittämään ja hyödyntämään sekä kansallisia että kansainvälisiä yhteistyöverkostoja ja rahoitusmahdollisuuksia, mikä on uutta ja ainutlaatuista Suomessa tällä toimialalla. Hankkeen lisäarvo pohjautuu toiminnan laaja-alaisuuteen ja vaikuttavuuteen tiivistyneen yhteistyön, tehokkaampien laiteresurssien hyödyntämisen, kattavan 3D-tulostusmateriaali- ja -rakennekirjon tutkimisen sekä korkealuokkaisen tietotaidon ja teollisuuden uudistumisen myötä.
Projekti tuo tutkimuksen ja yrityslähtöisten demonstraatioiden kautta uutta tietoa ja lisäarvoa suomalaisille yrityksille mm. suurten kappaleiden 3D-tulostukseen liittyvistä mahdollisuuksista. Potentiaalisia käyttökohteita on lukuisia eri toimialoille, joista yhtenä esimerkkinä on muottien valmistukseen liittyvät mahdollisuudet. 3D-tulostuksen käytöstä suuren kokoluokan muottivalmistukseen ei Suomessa ole vielä tietoa tai konkreettisia esimerkkejä. Lisäksi hankkeessa kytketään suuret 3D-tulostetut kappaleet ja niiden valmistuksessa huomioitavat tekijät tuotteiden koko tuotantoketjuun, joka tapauskohtaisesti voi sisältää myös muita valmistustekniikoita, erilaisia jälkikäsittelymenetelmiä ja laadunvarmistustoimenpiteitä
Työpaketit
WP1: Suurten rakenteiden 3D-tulostus
Työpaketin tavoitteena on suurten kappeleiden laitteistoihin ja prosesseihin liittyvän osaamisen kehittäminen ja tiedon levittäminen. Työpaketti jakaantuu materiaalin perusteella metallitulostukseen sekä muovien ja komposiittien tulostukseen.
WP2: 3D-tulosteiden liittäminen ja rajapinnat
Työpaketin tavoitteena on 3D-tulosteiden liittämiseen ja liitosten rajapintoihin liittyvän osaamisen kehittäminen ja tiedon levittäminen. Erityisesti Suurten 3D-tulosteiden liittäminen muihin rakenteisiin laadukkaasti.
WP3: 3D-tulosteiden jälkikäsittely
Työpaketin tavoitteena on kartoittaa ja esitellä suurten kappaleiden 3D-tulostuksessa tyypilliset jälkikäsittelymenetelmät ja näiden tarjoamat mahdollisuudet rakenteen ominaisuuksien parantamisessa sekä kokeilla ja esitellä uusia etenkin suurten kappaleiden jälkikäsittelyyn sopiva menetelmiä. Tehtäviä ovat muun muassa: alustasta irrottaminen, tukien poisto, lämpökäsittelyt, koneistus, kiillotus, hionta, hiekka- ja kuulapuhallus, mahdolliset kemialliset käsittelyt sekä maalaus ja pinnoittaminen.
WP4: 3D-tulosteiden laadunvarmistus
Työpaketin tavoitteena kehittää tietotaitoa suurten 3D-tulosteiden laadunvarmistuksessa. Työpaketissa kiinnitetään huomiota tulostusmateriaalien ja 3D-tulosteiden laadunvarmistukseen prosessin aikana ja sen jälkeen. Tehtäviä ovat muun muassa dimensioiden, pintojen ja rakenteen karakterisointi, prosessin aikaiset mittaukset (lämpötila, kosteus), optinen mikroskopia, SEM, standardien mukaiset testit, kuten mekaaninen testaus (veto, puristus, kierto, taivutus, väsytys), mallinnus ja optimointi sekä käytettävyystestaukset.
WP5: Viestintä ja tiedonlevitys
Työpaketin tavoitteena on varmistaa projektin hyvä vaikuttavuus huolehtimalla projektin viestinnästä ja tulosten levittämisestä teollisuuteen ja TKI-yhteisöön.
WP6:Koordinointi ja hallinnointi
Työpaketin tavoitteena on ensiluokkaisesti toteutettu ja hallinnoitu EAKR-projekti. Työpaketti sisältää EAKR-hankkeen hallinnoitiin, raportoitiin ja tiedottamiseen liittyvät tehtävät rahoittajan ohjeiden ja toteuttajaorganisaatioiden parhaiden projektikäytäntöjen mukaisesti.
Rahoitus
3DTY projektin toteutusaika on kolme vuotta (1.8.2023-31.7.2026) ja kokonaisbudjetti on 3.2 M€. Hankeen päärahoitus tulee EU:n EAKR rahoituksena Uudistuva ja Osaava Suomi ohjelman Innovaatio- ja osaamisverkostot teemaan liittyen. 80% EAKR rahoituksen lisäksi hankerahoitus sisältää 5.6% yritysten rahoitusta, kuntien rahoitusta ja toteuttajien omarahoituksen. Teemaa hallinnoiva viranomainen on Etelä-Savon ELY-keskus.
Yhteistyökumppanit
Hankkeen valtakunnallisuutta korostaa se, että hankeosapuolien ja näihin liittyvien sidosryhmien myötä edustettuina ovat Pohjois-Suomen (Oulun yliopisto, Rovaniemen koulutuskuntayhtymä / REDU), Itä-Suomen (Itä-Suomen yliopisto, Savonia-ammattikorkeakoulu), Etelä-Suomen (LUT-yliopisto) ja Länsi-Suomen (Tampereen ammattikorkeakoulu) alueet. Yritysvaikuttavuutta varmistamassa ovat innovaatioalusta DIMECC Oy:n ekosysteemit FAMN (Finnish Advanced Manufacturing Network) ja FAME (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem). Hankeessa on mukana yli kaksikymmentä suomalaista yritystä. Hankkeen koordinaattorina toimii Oulun yliopiston Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT) tutkimusryhmä.