VTT 3D-tulosti älykkään akselin

Metallisen akselin sisään upotettu anturi kertoo huoltotarpeen.

Pyörivä akseli testipenkissä, etualalla langattoman tiedonsiirron mahdollistava elektroniikka. Kuva Jari Halme, VTT.

Teknologian tutkimuskeskus VTT on onnistunut 3D-tulostamaan älykkään akselin. Toistaiseksi harva taho on pystynyt kehittämään toimivan kokonaisuuden, jossa anturit ovat toiminnallisena osana 3D-tulostettua metallirakennetta.
VTT:n tekemä proof of concept -demo osoitti, että 3D-tulostettuihin metalliosiin voidaan jo valmistusvaiheessa lisätä erilaisia älykkäitä tunnisteita tai antureita, joiden avulla seurataan koneiden tai laitteiden toimintaa ja kuntoa tai todennetaan osien aitous.
– Upotimme valmistusvaiheessa kiihtyvyysanturin ja tarvittavat johdotukset vierintälaakerin 3D-tulostetulle metalliakselille. Lisäksi laakeriin asennettiin langattoman tiedonsiirron mahdollistava elektroniikka. Pystyimme osoittamaan akselin, mittausteknologian ja datansiirron luotettavuuden laakeritestipenkissä. Erityisesti tarkan datan nopea kerääminen ja käyttömahdollisuudet lisääntyvät nyt merkittävästi, kun tieto siirtyy komponentista suoraan pilveen langattomasti. Tämä mahdollistaa seuraavan, ison kehitysaskeleen tekoälyn suuntaan, kertoo tiimipäällikkö Pasi Puukko.

Menetelmä antaa perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna suunnittelijalle huomattavasti suuremman vapauden. Laitteesta, johon on asennettu esimerkiksi kulumista mittaava anturi, saadaan ajantasaista tietoa, jonka perustella tarvittava huolto voi käynnistyä automaattisesti ilman tuotantokatkoksia.
Kehitetyn menetelmän sovellusmahdollisuudet ovat laajat: teollisuuden koneiden valmistuksesta energia-, kaivos- ja kuljetusteollisuuteen. Upotettu anturointi soveltuu erityisesti vaativiin käyttöolosuhteisiin, koska anturit ja johdotukset ovat suojassa komponentin sisällä ja ylimääräiset johdotukset rakenteiden pinnalla eivät häiritse normaalia toimintaa.

Yritykset ovat tervetulleita mukaan kehittämään älykkäitä komponentteja VTT:n kanssa.

Lähde: VTT