DED-Arc menetelmän sovellukset ja soveltaminen
DED-Arc on ainetta lisäävä valmistusmenetelmä, jossa yhdistetään robottihitsaus ja 3D-tulostus. Menetelmän avulla voidaan valmistaa tai korjata metalliosia. Se tarjoaa mahdollisuuksia esimerkiksi kuluvien ja suurten metallikomponenttien valmistukseen.
DED-Arc on lyhenne sanoista Directed Energy Deposition – Arc, joka tarkoittaa suorakerrostamista käyttäen suunnattua energiaa valokaarella. Menetelmä toimii siten, että robotti ohjaa hitsauslaitetta, joka sulattaa metallilankaa ja kerrostaa sitä haluttuun muotoon. Prosessissa on käytössä metallilanka muovin sijaan ja sulatus tapahtuu valokaaren avulla kuten hitsauksessa.
Missä DED-Arc menetelmää voidaan käyttää?
DED-Arc sopii erityisesti suuriin ja monimutkaisiin metallikomponentteihin. Sitä voidaan käyttää joko uusien osien valmistamiseen tai olemassa olevien osien korjaamiseen.
Menetelmä sopii esimerkiksi:
- Suurten ja monimutkaisten osien valmistukseen
- Kuluvien osien korjaukseen
- Komponenttien muokkaamiseen ja vahvistamiseen
Yksi tärkeimmistä eduista on se, että menetelmällä voidaan pidentää kalliiden osien käyttöikää. Sen sijaan, että osat vaihdetaan uuteen, voidaan vaurioitunut tai kulunut osa korjata menetelmän avulla.
Mahdollisuudet ja haasteet
DED-Arc tarjoaa monia etuja, mutta haasteitakin löytyy. Sen suurimmat hyödyt liittyvät kykyyn valmistaa suuria ja monimutkaisia komponentteja. Moniakselinen valmistus mahdollistaa kappaleiden luomisen pienellä materiaalihukalla. Menetelmä voi olla hyödyllinen aloilla, joilla osat ovat kalliita ja vaikeasti saatavilla.
DED-Arc asettaa käyttäjilleen merkittäviä vaatimuksia. Erityisesti pienille toimijoille suurin haaste ovat korkeat investointikustannukset kuten robotti, hitsauslaite, ohjelmistot sekä mahdolliset muut tarvittavat työkalut. Ne muodostavat kokonaisuuden, joka vaatii isoja investointeja ja teknistä osaamista. Laitteistojen tarkka mallinnus on tärkeää, jotta mahdolliset työstöratojen suunnittelu sekä hitsauksen simulointi ovat mahdollisia.
Lupaava mutta vaativa teknologia
DED-Arc on yksi lupaavimmista metallin ainetta lisäävistä menetelmistä. Se yhdistää robottihitsauksen ja 3D-tulostuksen tavalla, joka avaa uusia mahdollisuuksia valmistuksessa ja kunnossapidossa. Menetelmä mahdollistaa komponentin pitkän käyttöiän, vähentää materiaalihukkaa ja luo joustavuutta tuotantoon. Käyttöönotto vaatii huolellista suunnittelua, teknistä osaamista ja yhteensopivat laitteistot. Korkeat laitteistokustannukset voivat rajoittaa menetelmän laajempaa käyttöä. Teknologian kehitys etenee kuitenkin nopeasti. Ohjelmistot kehittyvät, laitteistot paranevat ja osaaminen kasvaa. Tulevaisuudessa DED-Arc voi olla arkipäivää teollisuuden alalla.
Lähteet
Mettälammi J. 2025. DED-Arc menetelmän sovellukset ja soveltaminen – Theseus. Turun ammattikorkeakoulu opinnäytetyö.