LIIMAN LEVITYSLAITTEEN SUUNNIT- TELU SOLIDWORKS-OHJELMALLA

Samankaltaiset tiedostot
Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO

Julkaisun laji Opinnäytetyö. Sivumäärä 43

Sivu 1(2) Aksonometriset kuvannot kappaleesta ja kuvantoihin liittyvät nimellismitat.

Tieto- ja viestintätekniikka. Internetistä toimiva työväline 1,5 osp (YV10TV2) (HUOM! Ei datanomeille)

3D-TEHTÄVÄ C Hiomakone CAD-suunnittelu Finaali

Built Environment Process Reengineering (PRE)

YRITYS JA PALVELUT. Toni Järvitalo.

Pumppaamojen standardointi - Loppuraportti

3D-tulostus ja laserleikkaus. Johdatus numeerisen ohjauksen työstökoneisiin ja fyysisten kappaleiden tietokonemallinnukseen

Tieto- ja viestintätekniikka. Internetistä toimiva työväline, 1 ov (YV10TV2) (HUOM! Ei datanomeille)

3D tulostus Kymenlaakson ammattikorkeakoulussa Kotka Ari Haapanen

Ammatillinen opettajakorkeakoulu

MUSEOT KULTTUURIPALVELUINA

3D-tulostus ja OpenSCAD. Juha Biström, Mikko Simenius, Joel Tolonen

MySchenker tulostimen ohjeet

Tuotteen hitsattavuuden testaus robottisimulointiohjelmalla. Kari Solehmainen Savonia Ammattikorkeakoulu HitSavonia

AutoCAD-natiiviobjektin toteutus

TARKKUUSVALUCASE - LUKKO VALUNKÄYTÖN SEMINAARI TAMPERE ISMO TUOMINEN

Mikko Valo TAIVUTUSKONEEN MODERNISOINTI

Gumenius Sebastian, Miettinen Mika Moottoripyörän käynnistysalusta

MALLIPOHJAISEN TUOTEMÄÄRITTELYN MAHDOLLISUUDET. Jukka-Pekka Rapinoja METSTA

Heini Salo. Tuotannonohjauksen kehittäminen digitaalipainossa. EVTEK-ammattikorkeakoulu Mediatekniikan koulutusohjelma. Insinöörityö 15.5.

ICT-info opiskelijoille

Käytettävyys ja käyttäjätutkimus. Yhteisöt ja kommunikaatiosuunnittelu 2012 / Tero Köpsi

BIM Metropoliassa Päivi Jäväjä, yliopettaja Metropolia AMK

ICT-info opiskelijoille

Myynnin ja suunnittelun automatisoinnilla lisää tuottavuutta yrityksellesi

1. Kokoonpantavan laitteen, sen osakokoonpanojen ja niiden koneenosien toimintaperiaatteiden hyödyntäminen

mekaniikka suunnittelu ohjelmisto

Metallien 3D-tulostus uudet liiketoimintamahdollisuudet

ICT-info opiskelijoille. Syksy 2017

Teollisuustason 3D tulostusta. Jyväskylä Toni Järvitalo

Tuotemallintamisohjeet Rakennetyyppitietokannan prototyyppi

PRE tulosseminaari Heikki Halttula, toimitusjohtaja Vianova Systems Finland Oy

Ostajan opas. Teollisen ostajan faktapaketti ruuvikuljettimista

ArchiCad:istä Inventoriin ja NC-jyrsin mallin teko

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. Ruiskuvalumuotin kanavisto 1

Kuvailulehti. Korkotuki, kannattavuus. Päivämäärä Tekijä(t) Rautiainen, Joonas. Julkaisun laji Opinnäytetyö. Julkaisun kieli Suomi

Teknisen työn didaktiikka/aihepiirisuunnittelu Tiina Pyhälahti Syksy 1996 Ohjaaja: Ossi Autio

Perusteet 5, pintamallinnus

KISASÄÄNNÖT JA PROJEKTI LK

Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä

Metallien 3D-tulostuksen trendit

Tehtaantie 5, KOSKI TL

MEKAJOHTOTIET OY. Mekajohtotiet Oy on johtotiejärjestelmien kehittämiseen,

oppilaitosten välisen yhteistyön ja poikkitieteellisyyden kehittäminen opetuksen tukeminen t&k -alan tutkimusten tekeminen.

Toimittajavaatimukset. Kalle Luojus

Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa. Ruiskuvalumuotin kanavisto 2

A11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle

Miksi olemme tänään täällä?

Ohutlevy- ja jousiosaamista proto tyypistä volyymi tuotantoon OHUTLEVY- JA JOUSITUOTEKUMPPANISI

RAKENNUSPIIRTÄMISEN TEHTÄVÄ ASUINHUONEISTOJEN POHJAPIIRROKSET, AUTOCAD ARK 9 Aika: 4h

Lasertyöstön mahdollisuudet ja haasteet tuotesuunnittelussa

Painevalut 3. Teoriatausta Revolved Pattern. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa diecasting_3_1.sldprt

Mallit ja prototyypit. Elec sähköpajakurssi Teppo Vienamo

Marko Rajala Simo Freese Hannu Penttilä

ArcInfo, Uusi ulottuvuus hitsauskoulutukseen. ArcInfo UUSI ULOTTUVUUS HITSAUSKOULUTUKSEEN (6)

Tekninen työ. Aihepiirityöskentely: KASETTITELINE. Helsingin yliopisto opettajankoulutuslaitos syksy 1994 Jukka Kasurinen

FAST FLEXIBLE RELIABLE HIGHEST CREDIT RATING OF AAA. QUALITY SYSTEM ACCORDING TO ISO 9001:2015. FINNISH EXPERTISE

UPM SILMU-Pergola IDEAKIRJA

sekä USE osa kokoonpanon

3d-tulostuksen sovelluksia

Kari Mäkinen TUOTANTORAKENTEEN LUOMINEN SUUNNITTELURAKENTEESTA

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Future Training Center 3ds max peruskurssi

Suuria säästöjä elpo-elementeillä

Sustainable steel construction seminaari

Software product lines

septima tuotannon uusi elämä

Käyttöoppaasi. XEROX COLORQUBE

Digimyrsky ja palvelumuotoilun osallistavia menetelmiä Reetta Kerola, Hanna Yli-Korpela Maarit Heikkinen.

TALVIOPINTOPÄIVÄT 2015 SVY. 3D-kuvaus ja reverse engineering käytännössä

Tulevaisuuden älykkäät oppimisympäristöt LessonApp - nopea kokeilu Tampereen ammattikorkeakoulussa

MIEHET TAVARATALON ASIAKKAINA

Tuotekehityksestä tuotantoon Case-esimerkkejä 3D-tulostuksen hyödyntämisestä Välkky-seminaari, Konepajamessut Riitta Noponen

POHJOIS-KARJALAN AMMATTIKORKEAKOULU Tietotekniikan koulutusohjelma. Mikael Partanen VAATIMUSMÄÄRITTELYT

3D-tulostaminen suomalaisissa valmistavan teollisuuden yrityksissä. 3D-raportti 2016

Multiprint 3D Oy.

Tekla Structures vuosineljänneksen kohde. Antti Hämäläinen Account Manager (M.Sc.)

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

Pikavalmistus AMK-insinööriopinnoissa

TARKAT SUUNNITELMAT 3D-MALLINNUKSELLA

Radio-ohjattavan F2007:n runko

Teollisuustason 3D-tulostus. Jyväskylä Jouni Mäkelä

Käyttöliittymät II. Käyttöliittymät I Kertaus peruskurssilta. Keskeisin kälikurssilla opittu asia?

Perusteet 2, pintamallinnus

Mallintaminen; kurssipalautejärjestelmä

BRANDS. Vahvista BRÄNDIÄ

Jatkotehtävien opastus: tutoriaalien ja SolidWorks itseopiskelumateriaalin läpikäynti

SYVÄVETO TUOTESUUNNITTELUSSA VINKKEJÄ JA KÄYTTÖKOHTEITA

Bläuer D-Tulostaminen

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

kannet ja kotelot Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Teollisuuden tulostaja. Muovituotteiden teollinen sarjavalmistus 3D-tulostamalla

KATUTAIDE KERAMIIKKA

VALIT. Päätösseminaari

Sini Metsä-Kortelainen, VTT

Malliveistämöstä 3D tulostukseen

JONI KOSKINEN SATELLIITIN RF-TEHONJAKOVERKON MEKANIIKKASUUNNIT- TELU. Diplomityö

TYÖOHJEET VR-HYVINKÄÄ

Transkriptio:

Ameen Abdalhusaen LIIMAN LEVITYSLAITTEEN SUUNNIT- TELU SOLIDWORKS-OHJELMALLA Tekniika ja liikenne 2013

VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelma TIIVISTELMÄ Tekijä Ameen Abdalhusaen Opinnäytetyön nimi Liiman levityslaitteen suunnitelu SolidWorks-ohjelmalla Vuosi 2013 Kieli suomi Sivumäärä 26 +15 liitettä Ohjaaja Timo Karhunen Opinnäytetyöni tavoitteena oli suunnitella ja valmistaa liiman levityslaite, joka muodostaa eristysnauhan V-muodosta ja sen pinta levitetään liimalla samaan aikaan. Suunnitteluun käytettiin SolidWorks 2011-3D-mallinnusohjelmaa. SolidWorks on tietokoneavusteinen suunnitteluohjelmisto, jolla kolmiulotteisen geometrian avulla saadaan kohde mallinnettua. Työ tehtiin Finvacon Oy:lle, joka sijaitsee Vaasassa. Olen ollut kesän aikana työharjoittelussa Finvaconilla, joten työympäristö ja SolidWorks-ohjelma oli minulle jo valmiiksi tuttu ja siellä valmistettuja. Työ aloitettiin teoriatutkimuksen sekä nauhojen ja liimojen käytön ja niiden ominaisuuksien määrittelyllä sekä laitteeseen käytettäviin materiaaleihin tutustumisella, käyttäen lähteenä alan internetiä. Pajalla tehtiin myös erilaisia testejä, joista saatiin hyödyllistä tietoa laitteen suunnittelua varten. Suunnittelussa pyritään pitämään liimalevyn rakenne mahdollisimman yksinkertaisena ja varmatoimisen. Otetaan huomioon, että käyttö ja huolto ovat helppoa. Opinnäytetyön tekemisessä on käytetty paljon oman työkokemuksen lisäksi tietoa käytössä oleville materiaaleille sopivasta laitteen osista. Oma kiinnostus aihetta kohtaan tuli työharjoitteluaikoina. Avainsanat liima, suunnitteluohjelma, 3D-mallinnus, laite

VAASAN AMMATTIKORKEAKOULU UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Kone- ja tuotantotekniikka ABSTRACT Author Ameen abdalhusaen Title Design glue dispenser device by Solidworks Year 2013 Language Finnish Pages 26 +15 Appendices Name of Supervisor Timo Karhunen The aim of this thesis was to design and manufacture a glue dispenser device. The purpose of the device is to form insulation tape in the V-shape that dispenses glue on an inner surface at the same time. This thesis was made for Finvacon Oy which is a subcontractor for many companies in the Vaasa area. The SolidWorks software was used as a design tool for 3Dmodeling. SolidWorks is a 3D CAD mechanical design program. The work started by identifying the properties of the tape and the glue as well as the tape formation methods. The Internet was used as a source for getting the information. In the workshop a variety of tests were also made which provided useful information for the design of the device. The design was intended to keep the device as simple and safe as possible, taking into account the easiness of use and maintenance. During this thesis also a lot of information about the life cycle of the product was gained. As a final result there was a glue dispenser device which needs some slight modifications to make it ready to use, as well as experience in product design and manufacturing. Keywords glue, design program, 3D modeling, device

KÄYTETYT KÄSITTEET JA LYHENTEET 3D SLTPRT WWW Solidworks POM Tietokoneavusteinen suunnittelu Tiedostomuoto Web on internet, jonka kautta on saatavilla erityyppistä tietoa. 3D-mallinnusohjelma polyasetaali asetaalimuovi

5 SISÄLLYS 1 JOHDANTO... 8 2 FINVACON OY, ESITTELY... 9 2.1 Yritys... 9 2.2 Historia... 9 2.3 Hallinto... 9 2.4 Metalliosasto... 10 2.5 Työntekijät... 10 3 SUUNNITTELUPROSESSI... 11 3.1 Tuotesuunnittelukäsitteet... 11 3.2 Käytettävä ohjelma... 11 3.3 Tietokoneavusteinen suunnittelu... 12 3.4 Suunnittelun lähtökohta... 12 3.5 Suunniteltava liiman levityslaite... 13 4 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN MALLINNUS... 14 4.1 Osien mallinnus... 14 4.2 Runko... 15 4.3 Tuki... 16 4.4 Nauhan ohjain... 16 4.5 V-uran osa... 18 4.6 Liiman levitys... 18 4.6.1 Liiman levityksen sovittaminen kokoonpanoon... 18 5 VALMISTUSPROSESSI... 20 5.1 Taivutus... 20 5.2 Hitsaus... 20 5.3 3D-tulostus... 21 6 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN RAKENTAMINEN... 23 7 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN TESTAUS... 24 8 LOPPUTULOS... 25 LÄHTEET... 26 LIITTEET

6 KUVIOLUETTELO Kuvio 1. SolidWorks ohjelmalla tehty malli s. 12 Kuvio 2. Luonnos s. 13 Kuvio 3. Muovin ja liiman testejä s. 13 Kuvio 4. Luonnos laitteen luurankomallista s. 14 Kuvio 5. Rungon luonnos luurankomallin laitteessa s. 15 Kuvio 6. Rungon 3D-malli s. 15 Kuvio 7. Tukien 3D-malli kiinnittyvät runkoon s. 16 Kuvio 8. Nauhan ohjaimen 3D-malli, leveys 40 mm s. 17 Kuvio 9. Nauhan ohjaimen 3D-malli, leveys 30 mm s. 17 Kuvio 10. V-uran 3D-malli s. 18 Kuvio 11. Liiman levityksen kokoonpano s. 19 Kuvio 12. Taivutuksen suoritus taivutuskoneella s. 20 Kuvio 13. Hitsausjälki hiotaan s. 21 Kuvio 14. 3D-tulostimella tulostettuja pienoismalleja s. 21 Kuvio 15. Tulostettu pienoismalli s. 22 Kuvio 16. Liiman levityslaite s. 23 Kuvio 17. Liimapullon suutin estää nauhan kulkua s. 24 Kuvio 18. Liiman levityslaitteen kokoonpano s. 25

7 LIITELUETTELO LIITE 1. Liiman levityslaitteen kokoonpanopiirustus LIITE 2. Ensimmäisen tuen piirustus LIITE 3. Keskimmäisen tuen piirustus LIITE 4. Kolmannen tuen piirustus LIITE 5. Leveän ohjurin piirustus, 30 mm LIITE 6. Leveän ohjurin piirustus, 40 mm LIITE 7. Pullon pitimen piirustus LIITE 8. Rullan leveyden piirustus, 40 mm LIITE 9. Rullan leveyden piirustus, 30 mm LIITE 10. Rullan osapiirustus LIITE 11. V-rullan osapiirustus LIITE 12. Liimasuuttimen kauluksen osapiirustus LIITE 13. Liimasuuttimen pohjan osapiirustus LIITE 14. Liimausvastimen osapiirustus LIITE 15. V-uran osapiirustus

8 1 JOHDANTO Harjoittelun aikana sain aiheen opinnäytetyöhön. Tämä opinnäytetyö tehdään Finvacon Oy:n metalliosastolle. Opinnäytetyöni tavoitteena oli suunnitella ja valmistaa liiman levityslaite. Finvacon Oy:n metalliosastolla valmistetaan metalliverkkoa ja metalliverkon reunat eristetään eristysnauhalla. Liiman levityslaitteen toiminto muodostaa eristysnauhan V-muodosta ja sen pinnan levitetään liima. Työssä suunnitellaan aluksi valmisteilla olevaan liiman levitykseen sopiva työmenetelmä. Lisäksi työssä oli tehtävänä ratkaista, miten muutamat osat saataisiin helpommin paikalleen. Yhteistä muotoa alettiin suunnitella mallintamalla. Suunnitteluun käytettiin SolidWorks 2011-3D-mallinnusohjelmaa. Tavoitteenani on valmistaa helppokäyttöinen liiman levityslaitekokonaisuus. Lisäksi aion kiinnittää huomioni materiaalivalintoihin, joilla voidaan vaikuttaa tuotantokustannuksiin ja valmistusvaiheisiin. Opinnäytetyössäni pyrin saamaan liiman levityksen sopimaan hyvin työn vaatimuksiin ja kestävän pitkään. Lisäksi pyrin kehittämään omaa työskentelytehokkuutta ja henkilökohtaista arviointia. Hyödyn prosessista hyvin paljon, jos onnistun saavuttamaan nämä tavoitteet.

9 2 FINVACON OY, ESITTELY 2.1 Yritys Olemme täyden palvelun alihankintayritys ja olemme erikoistuneet alihankintayhteistyöhön. Puu- ja metalliosastomme valmistavat yhteistyössä tilaajan toivomusten mukaisia tuotekokonaisuuksia. Toimimme Vaasassa kahdella tehtaalla, Kalastajankadulla ja Strömbergparkissa. Käytössämme on ISO 9001 laatujärjestelmä. Palveluksessamme on noin 80 henkilöä. 2.2 Historia Vuonna 1969 liitto antoi 2 000 mk ns. tutkimusrahaa työpajan perustamiseksi. 13.7.1970 Vaasan Invalidien johtokunta teki päätöksen työpajakeskuksen perustamisesta. Samana vuonna liitto myönsi 20 000 mk työpajatoiminnan käynnistämiseen sekä lainaa työpajalle 10 000 mk. Alustavan työn tälle hankkeelle teki yhdistyksen silloinen puheenjohtaja John Syring sekä liiton toiminnanjohtaja Martti Väyrynen. Samassa kokouksessa valittiin toimikunta hoitamaan työpajan asioita. Puheenjohtajaksi valittiin John Syring, toimikuntaan valittiin 4 yhdistyksen jäsentä ja 1 jäsen Tuberkuloosiyhdistyksestä sekä Sokeainyhdistyksestä /1/. 2.3 Hallinto Finvacon Oy:n ylintä päätäntävaltaa käyttää Vaasanseudun Invalidit ry:n valitsema hallitus, johon kuuluu 5 varsinaista jäsentä. Jäsenet ovat Vaasanseudun Invalidit ry:n jäseniä. Käytännön päätäntävaltaa omien toimenkuviensa mukaisesti käyttävät: toimitusjohtaja, 2 osastopäällikköä, 2 työnjohtajaa, 2 kehitysvammaohjaajaa, tuotannonohjaaja, hinnoitteluteknikko ja talouspäällikkö.

10 2.4 Metalliosasto Osasto on toiminut työkeskuksen perustamisesta lähtien. Tuotanto käsittää erilaisia teräs-/metallitöitä. Valmistus tapahtuu mm. jyrsimällä, sorvaamalla ja hitsaamalla. Metalliosaston tuotanto on koostunut miltei kokonaan alihankintatöistä /2/. 2.5 Työntekijät Suojatyöntekijät ovat fyysisesti tai psyykkisesti työrajoitteisia. Suojatyöntekijöiden määrä on pysynyt koko toiminnan ajan suhteellisen vakiona; määrä on vaihdellut 20 ja 30 työntekijän välillä. Vuodesta 1987 on palkattu myös ns. tukityöntekijöitä, jotka ovat normaalikuntoisia työntekijöitä ja tekevät samaa työtä kuin suojatyöntekijät ja ovat samalla apuna suojatyöntekijöille ja opastavat heitä käytännön työssä. Tukityöntekijät kuuluvat ostopalvelukorvauksen piiriin. 1987 oli palkattuna 2 tukityöntekijää, 3 tukityöntekijää. Vuonaa 1988 ja vuodesta 1995 on tukityöntekijöitä ollut 4 (puu-, prespaani-, metalliosastoilla ja pesulassa). Vuosien 1994 ja 1995 tuotannon lisäyksen myötä tuli tarpeelliseksi palkata lisää työntekijöitä. Päätettiin palkata ns. normaalikuntoisia työntekijöitä tuntityöntekijöiksi, että saataisiin kaikki tilaukset toimitettua. Tuntityöntekijöiden määrä on vaihdellut vuosittain. Vuonna 1999 tuntityöntekijöitä oli 5 (+ tukityöntekijät) ja vuonna 2009 tuntityöntekijöitä oli 20 (+ tukityöntekijät). Vakinainen autonkuljettaja palkattiin vuonna 1987 hoitamaan perustetun kehitysvammaosaston kuljetuksia sekä tavarakuljetuksia. Aikaisemmin osastojen työntekijät ja työnjohtajat olivat hoitaneet tavarakuljetukset. Kuljetusten lisääntymisen myötä hankittiin toinenkin auto (pakettiauto) vuonna1996 ja palkattiin toinen autonkuljettaja/1/.

11 3 SUUNNITTELUPROSESSI 3.1 Tuotesuunnittelukäsitteet Tuotesuunnittelulla tarkoitetaan projektin suunnitteluvaihetta, jonka aikana tuotteen valmistuksessa yksityiskohtaiset suunnitelmat muovautuvat ja tuotteet valmistetaan. Tuotteet valmistetaan tavallisesti suunnittelijan tekemien 3D-kuvien ja piirustusten mukaan. Valmistussuunnitelma esitetään teknisten piirustusten muodossa ja 3D-tiedostona. Piirustukset sisältävät yleiset tiedot osien mitat, osien materiaalit, käytettävät valmistusmenetelmät, toleranssit ja tuotteen kokoonpanon eli piirustukset sisältävät kaikki tiedot, joita tarvitaan tuotteen valmistusvaiheessa /4/. Laita perusajatus projektin suunnitteluun. Yrittää välttää monimutkaisia osia. Valitse tuotteen elinkaaren ja materiaalin ominaisuuksilla. Pyri suunnittelemaan sopivin tuotantokustannuksin. 3.2 Käytettävä ohjelma Suunnittelussa käytettiin työkaluna SolidWorks 2011 -ohjelmistoa. SolidWorks on vuonna 1993 perustetun SolidWorks Corporationin 3D -suunnitteluohjelmisto. SolidWorks 3D -ohjelmisto on kehitetty mekaniikkasuunnittelun ja muotoilun tarpeisiin. Ohjelmisto käsittää osat, pinnat ja kokoonpanon mallinnuksen sekä ohutlevyn toiminnot (Kuva 1.) Ohjelmisto tuottaa automaattisesti muun muassa osaluettelot, piirustukset, osanumeroinnin ja tilavuuslaskelmat. SolidWorksilla suunnitellaan tuotteen osia ja osista tehdään kokoonpanoja. Kokoonpanosta tehdään räjäytys. SolidWorks on helppo oppia ja käyttää, koska käyttöliittymä muistuttaa NX- ja Inventori-suunnitteluohjelmaa.Vaasan ammattikorkeakoulussa on puolestaan käytössä NX- ja Inventori 3D suunnitteluohjelma /5/.

12 Kuva 1. SolidWorks ohjelmalla tehty malli 3.3 Tietokoneavusteinen suunnittelu Tietokoneavusteinen suunnittelu eli CAD (Computer Aided Desing) on tietokoneen käyttöä apuvälineenä suunnittelutyössä. Tietokoneavusteinen suunnittelu sisältää muun muassa 2D-piirtämistä, 3D-mallinnusta ja tietokonesimulointia. Aluksi tietokonetta käytettiin piirustusten laatimiseen, mutta 3D-mallintamisen suunnittelu alkoi syrjäyttää 2D-piirtämistä 2000-luvulla /4/. 3.4 Suunnittelun lähtökohta Työ aloitettiin tutustumalla työmenetelmään, missä liiman levityslaitetta tullaan käyttämään. Aluksi mitattiin rullanauhojen halkaisija ja leveys, lisäksi määriteltiin tärkeimmät osat laitetta, joista laitteen suorituskyky työssä on riippuvainen. Alustavassa suunnitelmassa lähdettiin miettimään mitä vaatimuksia työ asetti projektille. Ajatuksia kirjattiin luonnoksina paperille. Ensin tehdään muutamia karkeita malleja siitä, millainen liimanlevitys voisi mahdollisesti olla ja vastaisi työn vaatimuksia. Mallit eivät ole tarkoissa mitoissa, eivätkä täsmälleen oikean muotoisia vaan luonnoksia. Ne ovat ainoastaan ajatuksia, jotka on mahdollisesti siirretty tietokoneelle ja tehty SolidWorksilla ( Kuva 2.)

13 Kuva 2. Luonnos 3.5 Suunniteltava liiman levityslaite Liiman levityslaite tarkoittaa, että kaksi eristysnauhaa liimataan yhteen, joka muodostaa V-muodon ja levitetään niiden sisäpinnat liimalla. Liiman levitys koostuu monista osista, jotkut niistä ovat koskettaa liimaa työn toteutuksen aikana. Näiden materiaalien ominaisuudet on valittu käyttökohteen mukaan, jota voidaan käyttää ilman haittaa. Alkusi tehtiin pajalla testejä kuinka liimaa levitetään pinnalle.testeissä huomattiin, että liiman kuivumisen jälkeen se helposti irtoaa POMista (Kuva 3.) muovin ja liiman testejä. Kuva 3. Muovin ja liiman testejä

14 4 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN MALLINNUS Top-down-menetelmää käytetään työkalun mallintamiseen. Tässä menetelmässä ensimmäisenä luodaan liimalevyn kokoonpanotiedosto eli määritellään ensin hierarkia ja vasta sitten luodaan osien mallit. Tämä menetelmään valittiin, koska se mahdollisti luurankomallin luomisen. Tämä helpottaa moduulien määrittelemisen pääkokoonpanossa, kuten nauhanrullan ja sivutuen ( Kuva 4.) Kuva 4. Luonnos laitteen luurankomallista 4.1 Osien mallinnus Luurankomallin avulla on mahdollista tehdä kokoonpanomallit. Kokoonpanotiedostossa tehtiin runko SLDASM tiedosto. Rungon ensimmäinen osa mallinnettiin kokoonpanossa (Kuva 5.)

15 Kuva 5. Rungon luonnos luurankomallin laitteessa 4.2 Runko Ensin suunniteltiin rungon osat, jotta muun liimanlevityksen osat kiinnittyvät runkoon ja pitäisi ne oikeassa paikassa ( Kuva 6.) Kuva 6. Rungon 3D-malli.

16 4.3 Tuki Seuraavaksi mallinnettiin tukit, jotka kiinnittyvät runkoon. Tuet ovat suunniteltu toimitavan mukaan. Kuvassa 7 ovat tukin 3D-mallit, jotka näkyvät eripituisina. Keskimmäinen tuki on pitempi, koska liimapullo ja yhden nauhan rulla kiinnittyvät siinä. Kuva 7. Tukien 3D-malli kiinnittyvät runkoon. 4.4 Nauhan ohjain Ohjaimet päätettiin suunnitella kahden eri levyisen nauhan ohjaamiseen, eli suunniteltiin ohjaimet nauhaleveyksille 30 mm ja 40 mm. Suunniteltu nauhan ohjaimen leveys on 40 mm (Kuva 8.) suunniteltu nauhan ohjaimen leveys on 30 mm (Kuva 9.)

17 Kuva 8. Nauhan ohjaimen 3D-malli leveys 40 mm Kuva 9. Nauhan ohjaimen 3D-malli leveys 30 mm

18 4.5 V-uran osa V-uran suunnittelu vaatii sen tarkkaa syvyyksien mittaamista suhteessa nauhan leveyteen (Kuva 10.) Kuva 10. V-uran 3D-malli. 4.6 Liiman levitys Liiman levitys koostuu kolmesta pienestä osasta, jotka ovat keskeisiä osia liiman levityslaitteessa. 4.6.1 Liiman levityksen sovittaminen kokoonpanoon Levitysosaan pitäisi suunnitella sopivat nauhat muotoilun jälkeen. Levitysosa sisältää useita kanavia, jotka mahdollistavat liiman levityksen nauhan pinnalle (Kuva 11.)

Kuva 11. Liiman levityksen kokoonpano 19

20 5 VALMISTUSPROSESSI Liiman levityslaitteen valmistusprosessissa käytettiin erilaisia valmistusmenetelmiä, jotka riippuvat kunkin osan ominaisuuksista ja toiminnasta. Suurin osa laitetta on valmistettu levyistä. 5.1 Taivutus Taivutusmenetelmää käytettiin suurimmassa osassa projektin osista, koska levytuotteiden valmistukseen liittyy lähes aina taivuttamista. Taivutus tehtiin tavallisesti koneilla. Taivutusmenetelmässä suoritettava taivutus alkaa levyn asettamisesta työpöydälle ja levy asemoidaan takavasteisiin käsin työntämällä (Kuva12.) Kuva 12. Taivutuksen suoritus taivutuskoneella 5.2 Hitsaus Hitsausmenetelmää käytettiin hieman, jotta kappaleiden yhdistäminen toisiinsa saadaan. Hitsauksen jälkeen hitsattu pinta hiotaan vaaditun pinnan tasolle ennen osien kokoamista (Kuva 13.)

21 Kuva 13. Hitsausjälki hiotaan 5.3 3D-tulostus Liiman levityslaite sisältää pienoismalleja, jotta paras valmistusmenetelmä tehdään niiden 3D-tulostuksessa. Tulostimella tehdään enemmän pienoismalleja kuin V-uran ja liiman levityksen osista. (Kuva14.) Koulun laboratoriossa on 3Dtulostus, jolla pienoismalleja tehtiin (Kuva 15.) /6, 7/. Kuva 14. 3D-tulostimella on tulostettuja pienoismalleja

Kuva 15. Tulostettu pienoismalli 22

23 6 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN RAKENTAMINEN Tässä prosessissa toteutetaan tuotteen kokoonpano käyttämällä yksinkertaisia työkaluja liiman levityksen osiin, jotka näkyvät (Kuva 16.) Rakentamisprosessi alkaa pohjalta eli rungosta, muut osat kiinnitetään runkoon sijoituksen järjestyksen mukaisesti. Kuva 16. Liiman levityslaite

24 7 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN TESTAUS Ensimmäisen testin aikana huomattiin, että liimapullon suutin haittaa harmaan nauhan liikkumista ja liimamäärän leviämistä sen sisäpinnalle, eli liima kostuttaa pintaa liian vähän. Kuvassa 17 näkyy nauhan tukkiminen, joka vaikuttaa laitteen toimintaan. Toisen testin aikana havaittiin, että mustaa nauhaa ei voida saattaa harmaan nauhan keskelle riittävällä tarkkuudella. Kuva 17. Liimapullon suutin estää nauhan kulkua

25 8 LOPPUTULOS Laitteen rakenne pyrittiin suunnittelemaan mahdollisimman yksinkertaiseksi ja tuotantokustannuksia alentavaksi. Valmistuspiirustuksia laitteesta syntyi yhteensä 24 kappaletta. Jokaisesta osasta tehtiin oma piirustuksensa. Laite sisältää yhteensä 48 kappaletta erilaisia 3D-malleja, joista syntyi laitteen pääkokoonpano (Kuva 18.) Kuva 18. Liiman levitys laitteen kokoonpano Liiman levityslaitteeseen tarvitaan hieman muutoksia liimapullon sulkemisessa. Omasta näkökulmastani voin todeta, että opinnäytetyölle asetetut tavoitteet saavutettiin hyvin, vaikka laitetta täytyy hieman muuttaa. Yritykselle olisi hyötyä tämän projektin kehittämisestä tulevaisuudessa. Lopuksi haluan kiittää kaikkia työssä auttaneita henkilöitä. Erityiskiitokset haluan esittää sekä opinnäytetyön ohjaajalle opettaja Timo Karhuselle, joka neuvoi minua laitteen suunnittelussa, että projekti-insinööri Osku Hirvoselle, joka auttoi minua 3D-tulostamisessa pieniin osiin.

26 LÄHTEET /1/ Finvacon History. Viitattu 5.11.2013. http://www.finvacon.fi/fin/historia.6.html. /2/ Finvacon metalliosa. Viitattu 5.11.2013. http://www.finvacon.fi/fin/metalliosasto.14.html /3/ Suomen kielioppi. Viitattu 15.10.2013. http://www11.edu.fi/ymmarra/index.php?moduli=kielioppi /4/ Hietikko, E 2008. Tuotekehitystoiminta. /5/ Hietikko, E 2012. SolidWorks. /6/ Karhunen, T. Ohjaajan ohjausneuvottelu. Lehtori. Vaasan ammattikorkeakoulu. Haastattelu 10.10.2013 /7/ Hirvonen. O. Projekti-insinööri. Vaasan ammattikorkeakoulu. Avustaja 3D-mallin tekemisessä.

27 LIITE 1 LIIMAN LEVITYSLAITTEEN KOKOONPANOPIIRUSTUS

28 LIITE 2 ENSIMMÄISEN TUEN PIIRUSTUS

29 LIITE 3 KESKIMMÄISEN TUEN PIIRUSTUS

30 LIITE 4 KOLMANNEN TUEN PIIRUSTUS

31 LIITE 5 30 MM LEVEÄN OHJURIN PIIRUSTUS

32 LIITE 6 40 MM LEVEÄN OHJURIN PIIRUSTUS

33 LIITE 7 PULLON PITIMIN PIIRUSTUS

34 LIITE 8 RULLAN PIIRUSTUS, 40 MM

35 LIITE 9 RULLAN PIIRUSTUS, 30 MM

36 LIITE 10 RULLAN OSAPIIRUSTUS

37 LIITE 10 RULLAN OSAPIIRUSTUS

38 LIITE 10 RULLAN OSAPIIRUSTUS

39 LIITE 10 RULLAN OSAPIIRUSTUS

40 LIITE 11 V-RULLAN OSAPIIRUSTUS

41 LIITE 11 V-RULLAN OSAPIIRUSTUS

42 LIITE 12 LIIMASUUTTIMEN KAULUKSEN OSAPIIRUSTUS

43 LIITE 13 LIIMASUUTTIMEN POHJAN OSAPIIRUSTUS

44 LIITE 14 LIIMAUSVASTIMEN OSAPIIRUSTUS

45 LIITE 15 V-URA OSAPIIRUSTUS