Nallinpoistolaitteen prototyypin suunnittelu ja valmistus

Abstract

Työssä suunniteltiin nallienpoistolaitteen prototyyppi tuotteen elinkelpoisuuden selvittämiseksi Jico Koneistus Ky:lle. Konepajan tuotekirjoa haluttiin laajentaa, joten sen lisäämiseksi aloitettiin tuotekehitysprojekti. Opinnäytetyössä alettiin suunnitella ja valmistaa prototyyppiä nallienpoistolaitteesta. Prototyypin perusteella saatiin selville tarvittavia tietoja kuluttajamarkkinoille tulevan laitteen suunnitteluun. Työssä tutkittiin markkinoilla jo olevia ratkaisuja nallin poistamiseen. Tutkittavia ratkaisuja olivat muun muassa kuokkatyökalu, vesipaineella poisto ja Lokomo Oy:n valmistama mekaaninen laite. Ratkaisuja vertailtiin nallin irrotusnopeuden, jälkityön, saatavuuden ja hylsyn vahingoittumisvaaran perusteella. Vertailun perusteella Lokomon Oy:n valmistaman laitteen periaatetta päätettiin hyödyntää alkukohtana nallinpoistolaitteen suunnittelulle. Patruunatekniikkaan liittyvää kirjallisuutta ja Internet-lähteitä käytettiin laitteen suunnitteluun mitoitukseen ja toteuttamistapojen apuna. Suunnitteluvaiheen jälkeen laitteesta rakennettiin proof-of-concept-periaatteella prototyyppi. Valmis prototyyppi ei kuitenkaan toiminut odotetulla tavalla, joten nallinpoistolaitteen uudelle prototyypille laadittiin kaksi uutta periaatemallia. Ensimmäinen periaatemalli oli edelleen kehittää edellistä prototyyppiä kasvattamalla ilmanpainesylintereiden kokoa. Toinen periaatemalli oli varsinivelellä toimiva prototyyppi. Laadittuja periaatemalleja arvioitiin niiden toteuttamiskelpoisuuden perusteella, ja työn tilaaja päätti hyväksyä varsinivelellä toimivan proto-tyypin jatkokehittelyyn. Opinnäytetyön tuloksena oli nallinpoistolaitteen prototyyppi ja sen 3D-malli sekä seuraavan prototyypin kaksi periaatemallia. Opinnäytetyöprojekti ei onnistunut tavoitteessaan valmistaa toimiva prototyyppi, mutta toimeksiantaja oli tyytyväinen saatuihin tuloksiin ja kehitysprojektia tullaan jatkamaan tulevaisuudessa. Uuden prototyypin ehdotukset on jätetty pois yrityksen pyynnöstä. Täydellinen raportti säilytetään yrityksessä.

The subject of this thesis was to plan a prototype of a primer removal device for a company in the mechanical engineering industry. The company was willing to enhance their product range, and in order to do that they decided to launch a product development project. In this thesis, the work was started in order to design and fabricate a device that is able to remove primers from used firearm cartridges. Based on the results of the prototype phase, vital information was accumulated for the design of the final product for the consumer market. During the project, the consumer market was investigated to find already existing methods for the primer removal. The following existing methods were taken into closer inspection: Berdan de-capping tool, removal by water pressure and a mechanical device of Lokomo Oy. The different solutions were compared on the basis of the following aspects: primer removal speed, rework, availability for purchase and possibility of damage to the brass. Based on the results of the comparison the solution used by the device of Lokomo Oy was used as the design basis for the design of the prototype of the primer removal device. After the design phase, the work was started on the prototype of the device. The prototype was realized on proof-of-concept level. The finished prototype did not work as expected so two new concepts were designed for a new prototype. The first concept was to continue the designing of the previous prototype and enlarge the size of the air cylinders. The second concept involved an arm jointed prototype. The drawn concepts were compared on their basis of feasibility, and the commissioner of the thesis decided to approve the arm jointed concept as a basis for the new prototype. The outcome of the project was a prototype of the primer removal device and a 3D-model for it along with two concepts for the next prototype. The thesis project did not succeed in producing a working prototype of the device. The client, however, was satisfied with the results and the development project will be continued in the future. The new prototype concepts are classified due to the demand of the commissioner. The non-classified thesis is stored at the company.