Paloluokitellun MDF-levyn soveltuvuus laserin runkomateriaaliksi
Haaparanta, Arto (2017)
Haaparanta, Arto
Lapin ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705158249
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705158249
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, voidaanko paloluokiteltua MDF-levyä käyttää laserin runkomateriaalina. Levyn käytöllä haluttiin vaikuttaa rungon valmistuskustannuksiin, myös laitteen koko pystyttäisiin päättämään itse. Työn perustana toimi laserdioditekniikalla toteutettu PLH3D 6W laser. Materiaalitutkimus suoritettiin vertaamalla paloluokiteltua ja käsittelemätöntä MDF-levyä.
Työssä keskityttiin tutkimaan laserin ja materiaalien mahdollisia paloturvallisuusriskejä unohtamatta työturvallisuutta laserin suuren tehon vuoksi. Työssä kohdattiin ongelmia materiaalin lämpötilamittauksissa, jonka myötä materiaalin tutkiminen toteutettiin lasersäteen läpäisyajan mittauksina. Läpäisyajan tutkiminen toteutettiin piste- ja hajasäteilymittauksina, joiden avulla saatiin tietoa paloprosessin etenemisestä materiaaleissa ja laserin materiaalin läpäisyajat.
Pistesäteilyn analysoinnissa paloluokitellun ja käsittelemättömän MDF-levyn välillä havaittiin raja-arvot, joiden jälkeen materiaalit alkoivat käyttäytyä samalla tavalla. Hajasäteilyn analysoinnissa pystyttiin toteamaan laserin omaavan läpäisykyvyn, vaikka läpäisyaika onkin moninkertainen verrattuna pistesäteilyyn.
Tulokseksi saatiin, että käsittelemätöntä MDF-levyä ei voi käyttää laserin runkomateriaalina suuren paloturvallisuusriskin vuoksi. Paloluokiteltu MDF-levy ei käy paljaana laserin runkomateriaaliksi hajasäteilyn polttavan ominaisuuden vuoksi. Ratkaisuna tähän suositellaan alumiinilevyn laminointia paloluokitellun MDF-levyn pintaan laserkammion sisäpintoihin, jotka toimisivat suojakerroksena.
Työssä keskityttiin tutkimaan laserin ja materiaalien mahdollisia paloturvallisuusriskejä unohtamatta työturvallisuutta laserin suuren tehon vuoksi. Työssä kohdattiin ongelmia materiaalin lämpötilamittauksissa, jonka myötä materiaalin tutkiminen toteutettiin lasersäteen läpäisyajan mittauksina. Läpäisyajan tutkiminen toteutettiin piste- ja hajasäteilymittauksina, joiden avulla saatiin tietoa paloprosessin etenemisestä materiaaleissa ja laserin materiaalin läpäisyajat.
Pistesäteilyn analysoinnissa paloluokitellun ja käsittelemättömän MDF-levyn välillä havaittiin raja-arvot, joiden jälkeen materiaalit alkoivat käyttäytyä samalla tavalla. Hajasäteilyn analysoinnissa pystyttiin toteamaan laserin omaavan läpäisykyvyn, vaikka läpäisyaika onkin moninkertainen verrattuna pistesäteilyyn.
Tulokseksi saatiin, että käsittelemätöntä MDF-levyä ei voi käyttää laserin runkomateriaalina suuren paloturvallisuusriskin vuoksi. Paloluokiteltu MDF-levy ei käy paljaana laserin runkomateriaaliksi hajasäteilyn polttavan ominaisuuden vuoksi. Ratkaisuna tähän suositellaan alumiinilevyn laminointia paloluokitellun MDF-levyn pintaan laserkammion sisäpintoihin, jotka toimisivat suojakerroksena.