Lisäävän valmistuksen hyödyntäminen sähkömoottorituotannossa
Tuomaala, Teemu (2018)
Tuomaala, Teemu
Vaasan ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201802262804
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201802262804
Tiivistelmä
Lisäävä valmistus on nopeasti kehittyvä sekä yleistyvä tuotantotekniikka, joka tarjoaa uusia mahdollisuuksia tuotteen suunnittelussa sekä valmistuksessa. Opinnäytetyön aiheena on tarkastella lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia ja hyödynnettävyyttä sähkömoottorituotannossa. Opinnäytetyö suoritettiin ABB Motors and Generators -yksikön tutkimus ja tuotekehitys -osastolle.
Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää mahdollisia lisäävillä menetelmillä tuotettavia osia, työkaluja tai muita käyttökohteita. Tavoitteena oli myös tuoda esille lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia ja huomioitavia asioita tuotteiden suunnittelussa sekä esitellä lisäävän valmistuksen teoriataustaa. Tavoitteet saavutettiin perehtymällä lisäävän valmistuksen tietolähteisiin ja arvioimalla tietojen pohjalta soveltuvia käyttökohteita sähkömoottorituotannossa.
Opinnäytetyössä esitellään sähkömoottorituotannon mahdollisia käyttökohteita, joissa lisäävää valmistusta voisi hyödyntää. Mahdollisista käyttökohteista valittiin sähkömoottorin terästuuletin syvempään tarkasteluun. Terästuuletin suunniteltiin uudelleen huomioiden valmistusmenetelmän mahdollisuudet sekä rajoitteet. Suunnittelussa pyrittiin parantamaan tuuletusominaisuuksia sekä vähentämään tuulettimen massaa. Lisäksi suunnitteluvaiheessa pohdittiin erilaisia tuulettimen kiinnitysvaihtoehtoja sekä testattiin tuulettimen ilmanohjainlevyn vaikutusta tuuletusominaisuuksiin. Uudelleen suunniteltu tuuletin valmistettiin kahdella eri lisäävän valmistuksen menetelmällä, jolloin mahdollistettiin eri menetelmien tarkkuuden ja laadun vertailu.
Valmistetut terästuulettimet osoittautuivat laadukkaiksi sekä mittatarkoiksi, mutta tarkasti toleroitujen pintojen valmistaminen ei lisäävillä valmistusmenetelmillä onnistunut. Terästuulettimen valmistaminen lisäävällä menetelmällä osoittautui kuitenkin kannattavaksi vaihtoehdoksi, sillä tuulettimen ominaisuuksia saatiin parannettua ja kustannukset pysyivät lähes samana. Kaiken kaikkiaan lisäävät valmistusmenetelmät tulee ottaa huomioon perinteisten valmistusmenetelmien rinnalla.
Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää mahdollisia lisäävillä menetelmillä tuotettavia osia, työkaluja tai muita käyttökohteita. Tavoitteena oli myös tuoda esille lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia ja huomioitavia asioita tuotteiden suunnittelussa sekä esitellä lisäävän valmistuksen teoriataustaa. Tavoitteet saavutettiin perehtymällä lisäävän valmistuksen tietolähteisiin ja arvioimalla tietojen pohjalta soveltuvia käyttökohteita sähkömoottorituotannossa.
Opinnäytetyössä esitellään sähkömoottorituotannon mahdollisia käyttökohteita, joissa lisäävää valmistusta voisi hyödyntää. Mahdollisista käyttökohteista valittiin sähkömoottorin terästuuletin syvempään tarkasteluun. Terästuuletin suunniteltiin uudelleen huomioiden valmistusmenetelmän mahdollisuudet sekä rajoitteet. Suunnittelussa pyrittiin parantamaan tuuletusominaisuuksia sekä vähentämään tuulettimen massaa. Lisäksi suunnitteluvaiheessa pohdittiin erilaisia tuulettimen kiinnitysvaihtoehtoja sekä testattiin tuulettimen ilmanohjainlevyn vaikutusta tuuletusominaisuuksiin. Uudelleen suunniteltu tuuletin valmistettiin kahdella eri lisäävän valmistuksen menetelmällä, jolloin mahdollistettiin eri menetelmien tarkkuuden ja laadun vertailu.
Valmistetut terästuulettimet osoittautuivat laadukkaiksi sekä mittatarkoiksi, mutta tarkasti toleroitujen pintojen valmistaminen ei lisäävillä valmistusmenetelmillä onnistunut. Terästuulettimen valmistaminen lisäävällä menetelmällä osoittautui kuitenkin kannattavaksi vaihtoehdoksi, sillä tuulettimen ominaisuuksia saatiin parannettua ja kustannukset pysyivät lähes samana. Kaiken kaikkiaan lisäävät valmistusmenetelmät tulee ottaa huomioon perinteisten valmistusmenetelmien rinnalla.