Aurion Machining Technologies mullistaa maailmanlaajuista koneistusalaa korvaamalla perinteiset leikkuunesteet ionisoidulla ilmalla ja avaa näin aivan uusia mahdollisuuksia koneistukselle. Yrityksen patentoima tuote tarjoaa yhtä hyvän tai paremman koneistustuloksen kuin perinteiset leikkuunesteet: mitattuna lastuamisnopeudella, työkalun kestolla ja pinnanlaadulla. Menetelmä on mahdollistanut kustannustehokkuuden kasvun jopa 25 %; kasvu on tapahtunut todistetusti, sillä Aurionin tuotetta on testattu useiden arvovaltaisten instituutioiden toimesta, kuten Sheffieldin yliopiston Advanced Manufacturing Research Center (AMRC) Englannissa.

Aurionin kehittämässä ratkaisussa leikkuunesteen tilalla käytetään ionisoitua ilmaa, joka muodostaa työkalun ja työkappaleen väliin kuivavoitelevan kalvon. Ionisoidun ilman elektro­kemiallinen prosessi muuttaa Aurionin kaasun rakenteen atomitasolla, ja se toimii kuivavoiteluaineena, mikä pienentää kitkaa, lämpökuormaa ja työkalun kulumista. Ionisoitua ilmaa syöttävä laitteisto koostuu ionisaattorista, ohjaimesta ja ilmajähdyttimestä; järjestelmä liitetään paineilmaverkkoon.

Aurionin verkkosivut

Kuva 1. Aerospace Manufacturing and Design ‑lehden artikkeli kuvaa teknologian ydintä. Lue lisää artikkelista.

Ekologisesta näkökulmasta katsottuna Aurionin kehittämä ratkaisu pienentää koneistuksen hiilijalanjälkeä, sillä prosessissa jatkuvasti kuluva leikkuuneste saadaan poistettua yhtälöstä täysin. Poistamalla ympäristölle haitalliset leikkuunesteet tuotantoympäristöstä säästetään sekä luontoa että työntekijöitä. Teknologia mahdollistaa myös täysin puhtaan koneistuksen, joten menetelmää voidaan hyödyntää esimerkiksi implantteihin tulevien osien valmistuksessa ilman kontaminaation riskiä.

Kuva 2. Tuotekehitysvaiheessa 3D-tulostus on lisäksi vähentänyt ympäristökuormaa, kun varhaiset prototyypit ja testiosat on voitu valmistaa ilman raskaita työstöprosesseja tai ylimääräistä materiaalihukkaa.

Taloudellisesti Aurionin ratkaisu vähentää kokonaiskoneistuskustannuksia monin tavoin: työkalujen ja terien käyttöikä kasvaa, läpimenoajat lyhenevät ja puhtaat lastut ovat vaivattomampia kierrättää. Työvaiheiden määrät myös vähenevät, kun kappaleita ei tarvitse pestä eikä pinnan laatu aina vaadi jälkikäsittelyä. Teknologia voidaan integroida olemassa oleviin työstökoneisiin ja tuotannonohjausympäristöihin, mikä osaltaan pienentää käyttöönoton kustannuksia.

Kehitystyössä Maker3D on hyödyntänyt Formlabs Fuse 1+ 30W SLS‑järjestelmää. SLS‑teknologian tulostus mahdollistaa monimutkaisten kanavien ja rakenteiden valmistamisen ilman perinteisten menetelmien rajoitteita ja kustannuksia. Aurionin laitteiston eri versiota on voitu testata nopeasti ja mukauttaa esimerkiksi ilmavirran ohjauksen ja asennettavuuden parantamiseksi. Prototyyppien yksilöinti ja kehityksen seuranta helpottuvat, kun osat voidaan tulostaa nopeasti ja tarkasti:

• Nopea iterointi: 3D‑tulostus mahdollistaa suunnittelukonseptien nopean testauksen ja lyhentää tuotekehityssyklejä.

• Vähemmän jätettä: Additiivisessa valmistuksessa käytetään vain tarvittava materiaalimäärä, mikä vähentää syntyvää materiaalihukkaa.

• Monimutkaiset muodot: Tulostus vapauttaa suunnittelun rajoitteista ja mahdollistaa esimerkiksi kennorakenteet tai sisäiset kanavistot.

• Nopeampi markkinoillepääsy: Nopeampi prototyyppien valmistus ja realistinen palautteen saaminen mahdollistavat nopean tuotekehityksen

• Ympäristöhyödyt: 3D‑tulostus voi vähentää jätettä ja materiaalikustannuksia

Kuva 3. Juha Hatjasalo (Aurion) perehdyttää Maker3D:n Jarkkoa ionisaattorin toimintaperiaatteeseen.

”Prototyyppien nopea valmistus auttoi myös vähentämään ympäristökuormaa tuotekehityksen aikana, kun Aurionin varhaiset osat voitiin tulostaa ilman raskaita työstöprosesseja tai ylimääräistä materiaalihukkaa.” Lisää Maker3D:n toimitusjohtaja Jarkko Lohilahti.

Tuote pähkinänkuoressa:

• Aurion-järjestelmä käyttää ionisoitua ilmaa voiteluaineena leikkausalueella.
• Aurionin ratkaisu käyttää erillistä ionisoitua ilmayksikköä, jossa on sisäänrakennettu elektroniikka ja integroitu ohjelmisto.
• Järjestelmässä ei ole mekaanisia tai sähköisiä kuluvia osia, mikä johtaa korkeaan luotettavuuteen.
• Aurion-teknologialla on kattava immateriaalioikeussuoja.

Kuva 4. Tuote on nyt valmis markkinoille ja tilattavissa. Maker3D käyttää valmistamiseen Formlabs Fuse SLS-järjestelmää + PA12-materiaalia.

Kysyttävää? Lisätietoja

Juha Hatjasalo
Client Project Manager – Aurion
juha.hatjasalo@aurion.fi

Ystävällisin terveisin,

Lauri Ristolainen
Sales Engineer – Maker3D