Vapaamuotoinen ruiskuvalu lääketieteellisten sovellusten valmistuksen pilotointiin ja teknologian käyttöönottoon (FIMPACT)

Nopeutta ja kustannustehokkuutta yksilölliseen valmistukseen FIM:in avulla

Projektin kesto

1.9.2025 – 31.12.2027

Rahoituslähde

Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR)

Kokonaisrahoitus

311 765 €

Hanke tuo Varsinais-Suomen yrityksille uuden Freeform Injection Molding (FIM) -valmistustekniikan, joka mahdollistaa monimutkaisten ja personoitujen tuotteiden nopean ja edullisen valmistuksen ilman perinteisten muottien rajoitteita. Tavoitteena on vauhdittaa tuotekehitystä, vahvistaa osaamista ja avata uusia liiketoimintamahdollisuuksia erityisesti lääketieteellisissä sovelluksissa.

Miten tehdä laadukkaita personoituja tuotteita kustannustehokkaasti ja nopeasti? Nykyisin edelleen monet personoidut/yksilölliset lääketieteelliset sovellukset valmistetaan pitkälti käsityönä tai valmistusprosesseilla, jotka asettavat rajoitteita tuotteiden suunnittelulle ja valmistukselle. Lisäksi usein tarvitaan monimutkaisia muotteja, joiden muokkaaminen on kallista ja aikaa vievää. Monet Varsinais-Suomen pk-yritykset kamppailevat uusien tuotteiden saamiseksi markkinoille kilpailukykyisillä tuotekehitys- ja tuotantokustannuksilla.

Hankkeessa pilotoidaan uutta Freeform injection molding (FIM) -muotin valmistustekniikkaa, jolla voidaan valmistaa vapaamuotoisia kappaleita eri alojen yritysten käyttöön (in vitro -diagnostiikka, lääkeannostelu ja hammaslääketiede). FIM on valmistustekniikka, jolla tehdään ruiskuvalamalla monimutkaisia ja epäsäännöllisiä kappaleita liuotettavien muottien avulla. Muotteja ja lopputuotteita voidaan tehdä nopeammin ja kustannustehokkaammin, koska FIM-tekniikalla päästään eroon perinteisen muotinvalmistustekniikan rajoitteista.

Tärkeimmät hankkeen läpileikkaavat tavoitteet ovat:

1. Osoittaa FIM-teknologian soveltuvuus valittuihin applikaatioihin toteuttamalla vähintään kolmen eri applikaation pilotointi ja toimivuuden osoitus yhdessä alan yritysten kanssa.
2. Kasvattaa Varsinais-Suomen yritysten FIM-teknologiaan liittyvää osaamista ja löytää heille sopivia käyttökohteita. Kun FIM-teknologian toimivuus on osoitettu, projektissa selvitetään minkälaisia muita hyödyntämismahdollisuuksia Varsinais-Suomen yritykset näkevät FIM-teknologialle. Tämä tehdään tunnistamalla ja haastattelemalla potentiaalisia yrityksiä, joita alueelta löytyy useita.
3. Levittää tietoa uuden valmistusmenetelmän mahdollisuuksista järjestämällä työpajoja ja verkostoitumistilaisuuksia alueen yrityksille.

Hankkeen tuloksena FIM-teknologiaa kehitetään niin pitkälle ja toimivaksi, että varsinaissuomalaiset yritykset voivat käyttää sitä sekä tuotekehityksessään, että varsinaisten tuotteiden valmistuksessa. Hankkeen tuloksena syntyy uusia toimintamalleja sekä valmistusohjeet valittuihin sovelluskohteisiin FIM-tekniikalla. Tämän lisäksi tehdään prosessivertailu, jossa FIM-teknologiaa verrataan perinteiseen ruiskuvalumuottien valmistukseen. Vertailun tuloksista voidaan päätellä, kuinka paljon nopeammin, tarkemmin ja kustannustehokkaammin FIM-teknologialla voidaan valmistaa muotteja. Testataan siis hypoteesia siitä, että FIM-teknologialla tuotteen prototyypin valmistus nopeutuu jopa 90% ja samalla kustannukset ovat 90% alhaisemmat. Muotin valmistaminen lyhenee 8 viikosta muutamiin päiviin ja kustannukset pienenevät 10 000 eurosta noin tuhanteen euroon.

Hankkeessa mitataan ruiskuvalun materiaalitehokkuutta ja optimoidaan materiaalihyötysuhdetta. Optimointi pienentää ruiskuvaluprosessin hiilijalanjälkeä ja parantaa taloudellisuutta. Optimointikokeiden avulla osoitetaan, kuinka tehokkaasti FIM-teknologia hyödyntää raaka-aineet ja että jätettä syntyy vähemmän kuin perinteisillä valmistusmenetelmillä. Tehokas raaka-aineiden hyödyntäminen ja jätteen määrän väheneminen kiinnostaa teollisuutta. Demonstraatiot yhdessä varsinaissuomalaisten yritysten kanssa mahdollistavat uuden valmistusteknologian siirtämisen käytäntöön. Ne osoittavat, että FIM-tekniikalla voidaan ratkaista uudella tavalla yritysten valmistushaasteita. Demojen tekeminen edistää myös FIM-tekniikan kaupallista potentiaalia.

Hanke tuo uuden FIM-valmistustekniikan suomalaisten yritysten ja tutkimusryhmien käyttöön. Se tehostaa tuotantoa Suomessa ja nostaa kilpailukykyä. Hanke tuottaa uudenlaista osaamista ja edistää uuden ruiskuvaluteknologian lanseeraamista Suomessa. Tällä on pitkäaikaisia vaikutuksia perinteiseen tuotekehitys- ja tuotantoprosessiin ja edelle mainittuihin in vitro –diagnostiikan, lääkeannostelun ja hammaslääketieteen sovelluksiin ja valmistusosaamiseen näillä aloilla.