VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU VAATERIPUSTIN. Tekijät: Kaappo Ikola Toni Lagerström Jukka Mäki-Maunus Ilkka Ristiluoma

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU VAATERIPUSTIN. Tekijät: Kaappo Ikola Toni Lagerström Jukka Mäki-Maunus Ilkka Ristiluoma"

Tuomas Palo
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU VAATERIPUSTIN Tekijät: Kaappo Ikola Toni Lagerström Jukka Mäki-Maunus Ilkka Ristiluoma Tekniikka ja liikenne 2005

3 2 ALKUSANAT Tämän vaateripustin-tuoteprojektin läpiviemiseksi olemme käyneet simultaani-, menetelmä- ja ruiskuvalutekniikan sekä 3D-tuoteprojektikurssin. Projektin läpiviemiselle varattu aika käsitti syyslukukauden aikana noin 8 tuntia viikossa. Aihe työlle syntyi vuoden 2005 keväällä, kun Juha Hantulan toivomuksesta aloimme etsiä tuotetta, jossa olisi toisiinsa nähden liikkuvia osia ja joka olisi valmistusteknisesti mahdollista toteuttaa koulun työstökoneilla. Bonuksena pohjalla oli toivomus, että tuote olisi automaattisesti kokoonpantava. Projektiin osallistuneet opettajat: Juha Hantula Simultaanitekniikka Pertti Linberg Menetelmätekniikka ja 3D-tuoteprojekti Mika Billing Ruiskuvalutekniikka Kiitämme opettajia hyvästä ohjauksesta ja kiinnostuksesta tuotettamme kohtaan.

Aihe työlle syntyi vuoden 2005 keväällä, kun Juha Hantulan toivomuksesta aloimme etsiä tuotetta, jossa olisi toisiinsa nähden liikkuvia osia ja joka olisi valmistusteknisesti mahdollista

4 3 SISÄLLYS ALKUSANAT 2 1. LUOKKA I-KT Ryhmät R R R TUOTE Toiminta periaate 7 3. SUUNNITTELU Projektisuunnitelma Ideointi Kokonaisuus Ryhmän työ Mallintaminen Runko Tappi KONEISTUS JA VALMISTUS Pikamallien valmistus Pikamallien kokoonpano Muotit Runkomuotti 12

2.2. Ryhmän työ 8 3.3. Mallintaminen 9 3.3.1. Runko 9 3.3.2. Tappi 10 4. KONEISTUS JA VALMISTUS 11 4.1. Pikamallien valmistus 11 4.

5 Tappimuotti Tuotteen valmistus DOKUMENTOINTI WWW-sivut Animaatiot ja videot LIITTEET 16

6 5 1. LUOKKA 1.1. I-KT-4.2 I-KT-4.2 3D-tuoteprojektin luokka koostui seuraavista henkilöistä: Vasemmalta lähtien: Olli Eronen, Tomi Blomback, Jaakko Etelämäki, Kaappo Ikola, Jukka MäkiMaunus, Ilkka Ristiluoma, Toni Lagerström, Kimmo Heikkinen, Vesa Rajala ja Arto Unkuri Ryhmät R1 Ryhmä ykköseen kuuluvat seuraavat henkilöt: Arto Unkuri, Vesa Rajala ja Kimmo Heikkinen Ryhmä 1:en tehtävänä oli suunnitella vaateripustimen välikappale (T-kappale).

Etelämäki, Kaappo Ikola, Jukka MäkiMaunus, Ilkka Ristiluoma, Toni Lagerström, Kimmo Heikkinen, Vesa Rajala ja Arto

7 R2 Ryhmä kakkoseen kuuluivat: Jukka Mäki-Maunus, Toni Lagerström, Kaappo Ikola ja Ilkka Ristiluoma Ryhmä 2:en tehtävänä oli suunnitella vaateripustimen runko. Eli se kappale, jolla ripustin laitetaan komeroon roikkumaan. Tehtäväksi tuli myös liitinkappaleen suunnittelu, koska valmista liitinkappaletta ei lukuisista yrityksistä huolimatta löytynyt. Liitinkappaleen etsinnöistä voit lukea lisää päiväkirjasta, joka puolestaan löytyy kotisivuiltamme: Kotisivumme koulun serverillä on myös tämän ryhmän käsialaa R3 Ryhmä 3:en porukka koostui:

vaateripustimen runko. Eli se kappale, jolla ripustin laitetaan komeroon roikkumaan.

8 7 Jaakko Etelämäki, Tomi Blomback ja Olli Eronen Ryhmän tehtävänä oli suunnitella vaateripustimen viimeinen nivel (koukku). Eli se osa, josta housut voidaan laittaa roikkumaan. 2. TUOTE 2.1. Toiminta periaate Vaateripustin on neljästä eri osasta koostuva kokonaisuus ja sen valmistusmateriaali on muovi (PBT). Tuote on kokoontaitettava ja nivelletty siten että jatko-osat taittuvat rungon taakse piiloon. Näin tuote on saatu pienempään kokoon ja voidaan mahdollisesti kuljettaa, vaikka povitaskussa. Vaateripustimen ulkomitat ovat kokoontaitettuna vain 20x 95x125mm. Avattuna ripustin mahtuu kolmion sisään, jonka kanta on 433 mm ja korkeus 190 mm. Tuote on tehty muovista siksi että se olisi mahdollisimman kevyt (<100g), mutta myös sen vuoksi, että se ei esimerkiksi hälyttäisi lentokentän metallinpaljastimessa. Kätevän kokonsa, keveytensä ja loistavan muotoilunsa ansiosta voit aina pitää vaateripustinta matkassa, sillä ethän voi koskaan olla varma, että sinulla on riittävä määrä narikkarahaa taskussasi.

Tuote on kokoontaitettava ja nivelletty siten että jatko-osat taittuvat rungon taakse piiloon. Näin tuote on saatu pienempään kokoon ja voidaan mahdollisesti kuljettaa, vaikka povitaskussa.

9 8 3. SUUNNITTELU 3.1. Projektisuunnitelma Kurssin alussa määriteltiin ryhmille projektisuunnitelmat (liite 1.) ja niitä seuraamaan valittiin projektipäälliköt, jotka ovat: ryhmä 1. Kimmo Heikkinen, ryhmä 2. Jukka Mäki-Maunus ja ryhmä 3. Jaakko Etelämäki. Alkusuunnitelmassa määriteltyjä aikatauluja täydennettiin projektin edetessä, jotta työsuunnitelmat pysyisivät mahdollisimman hyvin hallinnassa ja ei tulisi ikäviä yllätyksiä Ideointi Kokonaisuus Idea projektille syntyi internetistä löytyneestä alumiinisesta vaateripustimesta, joka oli kokoontaitettava. Tuotteen ulkoiset rajaukset (esim. aine vahvuus ja ulkomitat) tehtiin projektin alussa ja toimintoihin vaikuttavista määrittelyistä (niveltapin välys) tehtiin Layout (liite 2.), jolla pyrittiin takaamaan että suunniteltu rakenne pysyisi jokaisella ryhmällä yhdenmukaisena. Tuotteen ulkonäkö oli aluksi jokaisen ryhmän oma valinta, josta pyrittiin löytämään yhteensopiva kompromissi. Kyseisessä ratkaisussa oli muovin jäähtyminen suuri vaikutus, koska muotoilulla haettiin myös tasaista ainevahvuutta, jotta jäähtymisestä aiheutuvat muodonmuutokset jäisivät mahdollisimman vähäisiksi Ryhmän työ Ryhmä 2:lle kuuluviin töihin niveltappiin ja runkoon ideointi tapahtui hyvin erilaisin vaihein. Siinä missä rungon määrittelyt otettiin layoutista, eli kappale määriteltiin kaikkien ryhmien kesken, niin niveltappi puolestaan määritteli tuotteen rakenteen. Niveltapin ideointiin käytetty aika vastasi melkein koko projektin kulkua, koska valmistusta rajoittavat asiat (keernojen käyttö) oli huomioitava ennen lopullista tuotetta ja muut mahdollisuudet kuten tuotteen alihankinta tuli selvittää toteuttamiskelpoisena vaihtoehtona.

Alkusuunnitelmassa määriteltyjä aikatauluja täydennettiin projektin edetessä, jotta työsuunnitelmat pysyisivät mahdollisimman hyvin hallinnassa ja ei tulisi ikäviä yllätyksiä. 3.2. Ideointi 3.2.1.

10 Mallintaminen Runko Runko mallinnettiin siten että ripustuskoukku olisi sopiva tavallisiin vaateripustustankoihin ja avautumiskulma antaisi sivulla 7. mainitulle kolmiolle kannan, joka olisi 430 mm. Lisäksi rungon liitin tapin upotukset tuli kytkeä layouttiin, jotka määräytyivät automaattisesti suunnitelman mukaan. Kuva 1. Henkarin runko

vaateripustustankoihin ja avautumiskulma antaisi sivulla 7.

11 Tappi Tappi mallinnettiin kokonaisena, jonka jälkeen se kytkettiin layouttiin. Tapin muotin mallinnus tapahtui siten, että tapista tehtiin muottiin kärjetön upotus ja messinkipalaan upotettiin tapin kärki. Kuva 2. Liitin tappi

12 11 4. KONEISTUS JA VALMISTUS 4.1. Pikamallien valmistus Pikamallit valmistettiin Dimension-pikamallinnuskoneella. Malleja tehtiin kaksi versiota, joissa muutettiin runko- ja T-osan välistä avautumiskulmaa, tapin halkaisijan mitoitusta ja reikien paikoituksia. Mallit käännettiin Pro/E:ltä mallinnuskoneelle STL-muotoon ja mallin kääntövaiheessa asetettiin pintaverkon kolmion kooksi pienin mahdollinen arvo (0.0134mm). Kuva 3. Pikamallinnuskone Kuva 4. Pikamallin valmistus 4.2. Pikamallien kokoonpano Pikamallien sovitus alkoi, kun saimme ripustimesta pikamallit. Näiden pohjalta teimme tappituoteperheen, josta sorvasimme useita variaatioita. Näistä haimme parhaan yhdistelmän. Testimme osoittivat tapin toimivan hyvin umpinaisella kärjellä ja päätimme etsiä jo olemassa olevaa tappia. Tuloksettoman etsintä kierroksen jälkeen vaihtoehdoiksi jäivät alihankintana kipinätyöstettävä muotti tai kokonainen omavalmistus,

Mallit käännettiin Pro/E:ltä mallinnuskoneelle STL-muotoon ja mallin kääntövaiheessa asetettiin pintaverkon kolmion kooksi pienin mahdollinen arvo (0.0134mm). Kuva 3. Pikamallinnuskone Kuva 4.

13 12 josta päädyimme tulokseen että valmistamme tuotteen itse. Seuraavaksi ongelmana oli kuinka tuote tehdään, joten etsimme ratkaisua ja päädyimme siihen tulokseen, jossa tapin kärki jyrsitään muottiaihioon istutettavaan messinkipalaan ja runko suoraan muottiin Muotit Runkomuotti Aihion koneistus alkoi pinnan plaanauksella (face) ja ulkomuotojen koneistus profile-työkierrolla. Ulkomuoto oli tarkasti koneistettava, koska se toimii ohjauspintana muotin sovitepesään. Tästä seurasi hienotyöstettäessä kaksi pakollista ohjelman kääntöä, joissa työkalun halkaisijaa pienennettiin valmistuksessa jätetyn työvaran poistamiseksi. Kuva 5. Runkomuotin muotojyrsintä Muodon koneistusohjelmat jaoteltiin seuraavasti: rouhinta, hienotyöstö ja messinkitapin taskut. Käyttämämme työkierrot olivat: rouhintaan mill volume, viimeistelyyn surface milling/trajektory ja messinki tapeille ympyrätaskut (G73).

14 Tappimuotti Muotin jyrsintä toteutettiin jyrsimällä tapinkärki messinkipalaan ja runko alumiiniin. Aihiot saimme aikaisempien vuosikurssien käyttökelpoisista muottipuoliskoista. Kuva 6. Tappimuotin kiinteäpuoli 4.4. Tuotteen valmistus Osat valmistettiin Engel-ruiskuvalukoneella. Tuotteiden värivaihtoehdot olivat oranssi ja musta, koska koululla oli PBT-muovia ainoastaan oranssina. Siitä saatiin kuitenkin mustaa sekoittamalla väriainetta (2%) perusaineeseen.

4. Tuotteen valmistus Osat valmistettiin Engel-ruiskuvalukoneella.

15 14 Kuva 7. Ruiskuvalukone Kuva 8. 2% väriainesekoitus Kuva 9. Valmiit runko-osat Kuva 10. Runko-osa valukanavineen

16 15 5. DOKUMENTOINTI 5.1. WWW-sivut Ajatus vaateripustimen kotisivuille lähti koulun sivuja selatessa. Tarkoituksena oli tehdä koulun sivuja vastaavat henkarisivut, siten että niitä ei erottaisi toisistaan, muuten kuin kuvista. Aikapulan vuoksi tästä jouduttiin kuitenkin hieman tinkimään. Sivuista tuli kuitenkin mielenkiintoiset sekä havainnolliset. Sivut toteutettiin Frontpage-ohjelmalla, koska viimeisestä ohjelmointikurssista oli jo kulunut pitkä aika ja ko. ohjelma oli helppo käyttöinen Animaatiot ja videot Animaatiot tehtiin Autodesk Inventorilla. 3D-mallit tuotiin ProE- ohjelmasta step muodossa. Inventorissa niihin lisättiin sopivat värit jolloin muotteihin saatiin luonnollisen näköisiä työstöjälkiä. Animaation tiedostomuodoksi valittiin AVI, koska se on yleisesti käytössä ja pienikokoinen. Videot kuvattiin Sonyn digivideokameralla ja materiaali editoitiin Pinnacle studio 10+ ohjelmalla. Videoista tehtiin kaksi versiota, internet sivuille (pienempi tiedosto koko) ja DVD-levylle (paras laatu).

Sivuista tuli kuitenkin mielenkiintoiset sekä havainnolliset. Sivut toteutettiin Frontpage-ohjelmalla, koska viimeisestä ohjelmointikurssista oli jo kulunut pitkä aika ja ko.

17 16 6. LIITTEET 1. Projektiaikataulu 2. Tappi Protomessinki 4. Liikkuvalopullinen 5. Kiinteä_lopullinen 6. Runko_piirrustus 7. Muotti DVD-Levy

Samankaltaiset tiedostot

Johdanto Tuotteesta Kurssit

Johdanto Tuotteesta Kurssit Johdanto Ryhmämme tehtävänä oli suunnitella ja valmistaa vaateripustimen keskiosa, joka sopisi muiden ryhmien suunnittelemiin osiin koska joka ryhmällä oli oma osansa suunniteltavana, lähtökohdat antoivat