Nauhaliitoksen laserhitsauksen kehittäminen
Tynkkynen, Ismo (2010)
Tynkkynen, Ismo
Saimaan ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010112415430
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2010112415430
Tiivistelmä
Tavoitteena oli löytää Compomec Oy:lle toimittaja laserhitsauslaitteistolle kaapelin pitkittäisnauhoituksessa käytettävien metallilaminaattien päittäisliitoksen suorittamiseen.
Teoriaosassa käsiteltiin hitsausprosesseja ja laserhitsausta. Ensin käsiteltiin hitsausta liitosprosessina yleisesti. Laserhitsauksen käsittely aloiteltiin perehtymällä laservalon ominaisuuksiin ja työstölaserin kehitykseen. Laser-hitsauksella saavutettavia etuja, selvitettiin perinteisiin hitsausprosesseihin verrattuna. Seuraavaksi tutustuttiin yleisimpiin laserhitsausprosesseihin ja niiden hitsausparametreihin. Erilaisiin laserhitsauksen teholähteisiin tutustuttiin ja verrattiin niiden ominaisuuksia toisiinsa. Lopuksi perehdyttiin laserhitsauspäiden erilaisiin rakenteisiin ja niiden toimintaan.
Empiriaosassa tutustuttiin kaapelin pitkittäisnauhoitusprosessiin sekä pitkittäisnauhoituksessa käytettäviin materiaaleihin ja niiden päittäisliitokseen. Compomec Oy:n kehittämään MaxiPad–konseptiin perehdyttiin, konseptin kehittäminen on luonut tarpeen nauhaliitoksen kehitystyölle. Suunniteltavana olevan nauhanliitoskoneen spesifikaatioihin tutustuttiin. Kirjattiin ylös liitokselta vaadittavat ominaisuudet, jotka Compomec Oy määritteli. Näillä lähtötiedoilla etsittiin toimittajia laserhitsauslaitteistolle. Toimittajia etsittiin Internetistä sekä lähdemateriaalina käytetyistä lehdistä ja kirjoista.
Tiedustelu laserhitsauslaitteistosta lähetettiin sähköpostilla 11 yritykselle. Yrityksistä neljä oli kiinnostunut suorittamaan koehitsauksia ja niille lähetettiin testimateriaalia koehitsausta varten. Vain yksi yritys pystyi toimittamaan onnistuneet koehitsausnäytteet pyydetyssä ajassa. Ensimmäisistä koehitsauksista voitiin havaita liitoksen onnistuneen. Hitsatut nauhat olivat kuitenkin liian lyhyitä soveltuakseen vetokokeeseen. Uudet koehitsaukset suoritettiin pidemmillä nauhoilla ja saaduille hitsausnäytteille tehtiin visuaalinen tarkistus ja vetokokeet. Koehitsaukset oli tehty Rofinin sovelluslaboratoriossa Saksassa. Käytetty laitteisto oli Rofinin Star Pulse 150, joka on pulssitettu Nd:YAG –laser. Tulosten perusteella voitiin päätellä kyseisen laserhitsausprosessin soveltuvan nauhojen päittäisliitoksen suorittamiseen.
Teoriaosassa käsiteltiin hitsausprosesseja ja laserhitsausta. Ensin käsiteltiin hitsausta liitosprosessina yleisesti. Laserhitsauksen käsittely aloiteltiin perehtymällä laservalon ominaisuuksiin ja työstölaserin kehitykseen. Laser-hitsauksella saavutettavia etuja, selvitettiin perinteisiin hitsausprosesseihin verrattuna. Seuraavaksi tutustuttiin yleisimpiin laserhitsausprosesseihin ja niiden hitsausparametreihin. Erilaisiin laserhitsauksen teholähteisiin tutustuttiin ja verrattiin niiden ominaisuuksia toisiinsa. Lopuksi perehdyttiin laserhitsauspäiden erilaisiin rakenteisiin ja niiden toimintaan.
Empiriaosassa tutustuttiin kaapelin pitkittäisnauhoitusprosessiin sekä pitkittäisnauhoituksessa käytettäviin materiaaleihin ja niiden päittäisliitokseen. Compomec Oy:n kehittämään MaxiPad–konseptiin perehdyttiin, konseptin kehittäminen on luonut tarpeen nauhaliitoksen kehitystyölle. Suunniteltavana olevan nauhanliitoskoneen spesifikaatioihin tutustuttiin. Kirjattiin ylös liitokselta vaadittavat ominaisuudet, jotka Compomec Oy määritteli. Näillä lähtötiedoilla etsittiin toimittajia laserhitsauslaitteistolle. Toimittajia etsittiin Internetistä sekä lähdemateriaalina käytetyistä lehdistä ja kirjoista.
Tiedustelu laserhitsauslaitteistosta lähetettiin sähköpostilla 11 yritykselle. Yrityksistä neljä oli kiinnostunut suorittamaan koehitsauksia ja niille lähetettiin testimateriaalia koehitsausta varten. Vain yksi yritys pystyi toimittamaan onnistuneet koehitsausnäytteet pyydetyssä ajassa. Ensimmäisistä koehitsauksista voitiin havaita liitoksen onnistuneen. Hitsatut nauhat olivat kuitenkin liian lyhyitä soveltuakseen vetokokeeseen. Uudet koehitsaukset suoritettiin pidemmillä nauhoilla ja saaduille hitsausnäytteille tehtiin visuaalinen tarkistus ja vetokokeet. Koehitsaukset oli tehty Rofinin sovelluslaboratoriossa Saksassa. Käytetty laitteisto oli Rofinin Star Pulse 150, joka on pulssitettu Nd:YAG –laser. Tulosten perusteella voitiin päätellä kyseisen laserhitsausprosessin soveltuvan nauhojen päittäisliitoksen suorittamiseen.