| Popis: |
Tiivistelmä: Lisäävä valmistus, tuttavallisemmin 3D-tulostus, on nopeasti kehittyvä valmistustekniikka, joka on herättänyt globaalia kiinnostusta valmistavassa teollisuudessa. Tekniikka mahdollistaa uudenlaisten rakenteiden valmistuksen sen perusperiaatteensa ansiosta, jossa tuote valmistetaan materiaalia lisäämällä. Tämä poikkeaa perinteisestä valmistuksesta täysin, sillä perinteisin menetelmin tuotteita valmistetaan materiaalia poistamalla tai esimerkiksi valamalla, jolloin tuotteen valmistamiseen tarvitaan muotti. Lisäävä valmistus käsittää joukon erilaisia valmistustekniikoita, joissa kussakin on laitekohtaisia variaatioita. Kukin laitevalmistaja on lisäksi nimennyt omat prosessinsa eri tavoin. Eri tekniikat soveltuvat erilaisille tuotteille ja lisäävälle valmistukselle onkin tyypillistä paitsi teknologioiden, myös sovelluskohteiden laaja kirjo. Myös uusia tekniikoita ja variaatioita jo olemassa oleviin tekniikoihin kehitetään lisää, mikä kasvattaa laajaa alan termistöä entisestään. Uudet tekniikat ja päivitykset mahdollistavat esimerkiksi uusien materiaalien hyödyntämisen, suuremmat tulostusnopeudet sekä rakennuskammioiden kasvaessa entistä suurempien kappaleiden valmistuksen. Myös ohjelmistojen kehitys avaa uusia mahdollisuuksia entistä parempien ja optimoitujen rakenteiden suunnitteluun, mikä on yksi 3D-tulostamisen hyödyntämisen kulmakivistä. Nopeasti kehittyvä 3D-tulostuksen kenttä lisää tarpeen jatkuvalle kouluttautumiselle, jotta alan kehityksessä pysyy mukana. Uutta laitteistoa, termistöä, ohjelmistoja ja materiaaleja kehitetään jatkuvasti lisää ja tieto vanhenee nopeasti. Nopean kehityksen lomassa 3D-tulostus myös leviää nopeasti maailmalla. Tietoa 3D-tulostuksesta löytyy jo huomattava määrä, mutta oleellista onkin pystyä luomaan luotettavaa tietoon perustuva kokonaiskuva, jotta oppiminen pohjautuu alusta alkaen oikeisiin asioihin eikä virheelliseen tietoon. Lisäävän valmistuksen sovellusalueita on useita, ja yksittäiset haarat jakautuvat vielä tulevaisuudessa hienojakoisemmaksi teknologian ja sovellustapojen kehittymisen myötä. Koulutukselle tilanne on toisaalta mahdollisuus, mutta toisaalta haaste. 3D-tulostus on monipuolinen aihe ja sitä voidaan soveltaa monella alalla ja tämä luo hyvin laajan koulutuksen kirjon ja tarpeen. Tämän lisäksi lisäävään valmistuksen ja 3D-tulostuksen opetuksen sekä koulutuksen suunnittelu ja laatiminen ovat hyvin haastavia, sillä ala kehittyy nopeasti ja sillä on poikkeuksellisia piirteitä perinteiseen valmistukseen verrattuna. 3D-tulostuksen opetus vaatii opettajalta paitsi sirpaleisen tiedon keräämistä useista eri lähteistä, myös alan aktiivista seuraamista sekä myös opetusmateriaalin säännöllistä vuosittaista uusimista. Opetussuunnitelmien päivittäminen, nopea reagointi 3D-tulostuksen kehitykseen sekä yritysten kanssa tehtävä yhteistyö koulutusten sisällön kehittämiseksi ovat tärkeitä tekijöitä osaamisen tehokkaan siirron mahdollistamiseksi yrityksiin ja valmistavaan teollisuuteen. Teollisen menestyksen saavuttaminen edellyttääkin, että on olemassa sellaisia ammattikorkeakouluja ja yliopistoja, jotka opettavat sekä kouluttavat 3D-tulostuksen asiantuntijoita. Abstract: Additive manufacturing (AM), or commonly known as 3D printing, is rapidly developing manufacturing technology which has gathered a lot of global interest amongst manufacturing industry. This technology enables fabrication of new structures by utilizing addition of material. This differs remarkably from conventional manufacturing, where fabrication has happened by removing material or by casting, when mold is needed to be able to produce product. Additive manufacturing consists of several different technologies which have a lot of variation in machine principles. In addition, every machine manufacturer has named their processes differently. Different additive manufacturing technologies are suitable for different products, and it is typical for AM that it has also variation in applications where it is used. New technologies and variations to existing equipment are developed constantly which largens terminology used in AM. New technologies and updates provides possibility to use new materials, faster manufacturing times and larger workpieces. Development of software also opens new possibilities for designing of more efficient and optimized structures, and this is seen as one of largest potential of 3D printing. This fast development in AM puts constant demand for education and training. New equipment, terminology, software and materials are developed all the time and this makes information in AM to be old-fashioned rapidly. Besides of fast development, 3D printing is also used more widely globally all the time. Information about 3D printing can be found in huge amounts already now, but it is essential to create “big picture” based on reliable information so that learning is based on facts already from beginning, not on false information. There is huge amount of applications within additive manufacturing, and single branches are even more wide in future when technology and application are further developed. This is both possibility and challenge for education and training. 3D printing is diverse technology and it can be applied in many fields and this all creates very wide need and demand for education and training. In addition, planning and execution of education and training in additive manufacturing and 3D printing is very challenging because whole industry develops fast and it has unique features if it is compared to conventional manufacturing. For teacher, education and training mean collection of fragmented information from many sources, and also following whole industry constantly. Material used for education and training has to be renewed every year. Updated syllabus, fast reactions to development of 3D printing and co-operation with companies are essential to develop education and training in additive manufacturing and 3D printing so that fast transfer of latest information to companies and manufacturing industry can happen efficiently. Industrial success demands that there are such universities of applied sciences and universities which educates and trains experts for additive manufacturing and 3D printing. Publishers version |
