Urheiluvälineen tuotekehitystyö
Nissilä, Antti (2016)
Nissilä, Antti
Oulun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121520516
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121520516
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä kehitettiin kuntosaliyrittäjä Mika Kankaisen ideoima urheiluväline prototyypiksi. Urheiluvälinettä tulisi voida käyttää molemmissa käsissä esimerkiksi etunojapunnerruksessa tai pilateksessa. Projekti aloitettiin hahmottelemalla käteen sopiva kappale paperille, minkä jälkeen kappale mallinnettiin Autodesk® Inventor™ -ohjelmalla. Hahmotteluvaiheessa pohdittiin useita erilaisia vaihtoehtoja perinteisen käsipainon näköisestä kappaleesta puolipalloa muistuttavaan välineeseen.
Mallinnusprosessin aikana pohdittiin mahdollisia muovimateriaalivaihtoehtoja lujuusteknisten ominaisuuksien näkökulmasta. Kyseisen urheiluvälineen valmistusmateriaaleiksi voisivat sopia esimerkiksi termoelastit, polybutyleenitereftalaatti, polyamidi, akryylinitriilibutadieenistyreeni. Opinnäytetyössä tutkittiin myös urheiluvälineen lattiapintaan kohdistamaa kosketusjännitystä lujuusopin kaavoja apuna käyttäen, jotta saataisiin näkemys kappaleen turvallisuudesta tyypillisille kuntosalin lattian pintamateriaaleille. Kosketusjännitystarkastelun tuloksena urheiluvälinettä voidaan käyttää vain betonipintaisilla lattiamateriaaleilla, mutta jos liikuntavälinettä halutaan käyttää puupintaisilla lattiamateriaaleilla, on lattiapinta suojattava tarkoitukseen soveltuvilla levyillä.
Toimeksiantajan pyynnöstä työssä käsiteltiin myös mahdollisia valmiin tuotteen suojausmenetelmiä. Tälle tuotteelle mahdollisia suojausmenetelmiä ovat muun muassa mallisuoja, hyödyllisyysmalli, patentti tai tavaramerkki. Projektin lopuksi 3D-mallista valmistettiin ensimmäinen prototyyppi pikamallinnuskoneella Oulun ammattikorkeakoulun konetekniikan laboratoriossa laboratorioteknikko Jari Mahlakaarron toimesta. Valmistukseen käytettiin Stratasys Dimension Elite -pikamallinnuskonetta ja aikaa valmistamiseen kului noin 17 tuntia. Prototyyppi valmistettiin ABS-muovista ja se tehtiin mittakaavassa 1:1. Lopullinen prototyyppi oli toimeksiantajan mielestä onnistunut muotoilultaan ja hyvin käteensopiva.
Mallinnusprosessin aikana pohdittiin mahdollisia muovimateriaalivaihtoehtoja lujuusteknisten ominaisuuksien näkökulmasta. Kyseisen urheiluvälineen valmistusmateriaaleiksi voisivat sopia esimerkiksi termoelastit, polybutyleenitereftalaatti, polyamidi, akryylinitriilibutadieenistyreeni. Opinnäytetyössä tutkittiin myös urheiluvälineen lattiapintaan kohdistamaa kosketusjännitystä lujuusopin kaavoja apuna käyttäen, jotta saataisiin näkemys kappaleen turvallisuudesta tyypillisille kuntosalin lattian pintamateriaaleille. Kosketusjännitystarkastelun tuloksena urheiluvälinettä voidaan käyttää vain betonipintaisilla lattiamateriaaleilla, mutta jos liikuntavälinettä halutaan käyttää puupintaisilla lattiamateriaaleilla, on lattiapinta suojattava tarkoitukseen soveltuvilla levyillä.
Toimeksiantajan pyynnöstä työssä käsiteltiin myös mahdollisia valmiin tuotteen suojausmenetelmiä. Tälle tuotteelle mahdollisia suojausmenetelmiä ovat muun muassa mallisuoja, hyödyllisyysmalli, patentti tai tavaramerkki. Projektin lopuksi 3D-mallista valmistettiin ensimmäinen prototyyppi pikamallinnuskoneella Oulun ammattikorkeakoulun konetekniikan laboratoriossa laboratorioteknikko Jari Mahlakaarron toimesta. Valmistukseen käytettiin Stratasys Dimension Elite -pikamallinnuskonetta ja aikaa valmistamiseen kului noin 17 tuntia. Prototyyppi valmistettiin ABS-muovista ja se tehtiin mittakaavassa 1:1. Lopullinen prototyyppi oli toimeksiantajan mielestä onnistunut muotoilultaan ja hyvin käteensopiva.