Kiinnittimen suunnittelu laserleikkuriin

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella laite laserleikkurilla työstettävien materiaalien kiinnitystä varten. Toimeksiantajana oli vaasalainen yritys Veslatec Oy, jonka tuotannon ongelmakohdaksi olivat muodostuneet pitkät kappalekohtaiset asetusajat. Uudella kiinnittimellä pyrittiin vähentämään levynvaihtoon kuluvaa aikaa ja siten nopeuttamaan sekä yksinkertaistamaan tuotantoprosessia.

Työn teoriaosassa käsitellään laserleikkauksen toimintaperiaatetta ja menetelmiä yleisellä tasolla. Lisäksi kerrotaan, mihin laservalon tuottaminen perustuu ja millaisia työstölasereita nykypäivän konepajateollisuudessa käytetään. Teoriaosan tarkoituksena oli antaa taustatietoa alalla hyödynnettävästä teknologiasta ja siihen liittyvästä terminologiasta kiinnittimen suunnittelua silmällä pitäen. Varsinainen tuotekehitysprosessi on käyty läpi työn toisessa osassa vaihe vaiheelta. Suunnittelussa noudatettiin tuotteen järjestelmällisen kehittämisen periaatteita, joita teollisuudessa käytetään yleisesti.

Tuotekehitys tapahtui aiotun mukaisesti. Useista ideoista päädyttiin yhteen vaatimukset täyttävään ratkaisuun, joka todettiin teoriassa toimivaksi ja toteutuskelpoiseksi. Kiinnittimen rakenteesta laadittiin 3D-mallit, piirustukset ja osaluettelot valmistusta varten. Lisäksi tehtiin ratkaisut siitä, mitä voidaan valmistaa tilaajayrityksen tiloissa ja mihin rakenteisiin tarvitaan muiden yritysten tuotteita tai palveluita.

The objective of the thesis was to design a device for attaching materials to a laser cutting machine. The customer of the thesis was a company from Vaasa called Veslatec Oy. The company found the setup time of manufactured parts too long which was aimed to be reduced with the new fastener. The purpose of the design process was also to simplify the production from the machine operator’s point of view.

The principles and the different methods of generating laser light were first studied and the most common laser machinery was gone through. The idea was to ease the design process by studying laser technology and its terminology. The actual task was step by step product development in which different steps are presented in chronological order. In the design process multiple ideas for solving the problem were created and the best fitting ones were taken to the next stage of the development.

As a result the new fastener was successfully designed. The solution met all the defined requirements and was functional at least in theory. The different parts of the structure were 3D modeled and the necessary documents such as drawings and parts lists were made. Also the manufacturing methods of the parts were defined.