Muoviprofiiliekstruusio : Suuttimen ja kalibroinnin mitoitus sekä siihen vaikuttavat tekijät
Uusitalo, Pauli (2014)
Uusitalo, Pauli
Vaasan ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405188429
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405188429
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö on tehty Primo Finland Oy:n tuotekehitysosastolle. Aiheena on tutkia ekstruusiosuuttimen ja kalibroinnin mitoitusta sekä siihen liittyvien tekijöiden, lähinnä nopeuden ja työkalujen asemoinnin vaikutusta mittasuhteisiin. Taustalla ovat haasteet eteenkin suunniteltaessa työkaluja uusille materiaaleille joiden käytöstä ei ole ennestään kokemusta. Työn tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa polymeeriekstruusiossa, eli muovin suulakepursotuksessa, suuttimen ja kalibroinnin mitoituksen tutkimisessa tarvittavia työkaluja, suorittaa riittävä määrä testejä, laatia testipöytäkirjat ja analysoida tuloksia. Tämä työ rajattiin testikonseptin suunnitteluun, tarvittavien työkalujen suunnitteluun ja valmistukseen, sekä testien suorittamiseen yhdellä materiaalilla joka valikoitui yleisimmäksi käytössä olevaksi PVC-seokseksi. Lähtökohtana tälle tutkimukselle oli että joko suuttimen tai kalibroinnin kokoa oli pystyttävä muuttamaan, jopa kesken ajon. Ensin oli löydettävä toteuttamiskelpoinen profiilin muoto, joka kuitenkin olisi sellainen että tuloksista saadaan irti mahdollisimman paljon tietoa. Pitkän, jopa yli puolen vuoden asian hauduttelun tuloksena syntyi ensimmäinen 3D-malli kalibroinnista joka on sekä leveys että korkeus suunnassa säädettävissä yksinkertaiselle lattaprofiilille. Tässä tutkimuksessa oli kaytettävissä viisi erikorkuista lattasuutinta joista lisäksi yksi oli halkaistava. Kullakin suuttimella ajettiin profiilia viideltä eri suuttimen ja kalibroinnin etäisyydeltä ja kolmella eri nopeudella. Kustakin asemoinnista otettiin mallipala. Tämä kaikki toistettiin kahdella eri suuttimen ja kalibroinnin korkeuksien suhteella, joka oli säädettävä kiinteästi ennen ajoa. Mallipaloja kertyi siis yhteensä 180 kpl, joiden jokaisen mitat ja ajoarvot dokumentoitiin. Keskeisenä havaintona tässä tutkimuksessa olivat työkaluasemoinnin vaikutuksen vähäisyys, profiilin reunakutistumat, ja huomattavat mittasuhteiden muutokset ajonopeuden kasvaessa.