Nuohouslaitteen lämmönkeston parantaminen
Hilli, Mikael (2016)
Hilli, Mikael
Oulun ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016122121315
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016122121315
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Oulussa toimivalle Global Boiler Works Oy:lle, joka valmistaa paineilmatoimisia iskuvasaroita teollisuuslaitosten käyttöön. Vasara on teollisuuden laitteisiin suunnattu nuohouslaite pinnoille tarttuneen tai paakkuuntuneen materiaalin irrotukseen. Lämpövoimalaan asennetussa nuohouslaitteessa oli havaittu normaalia korkeammista käyttölämpötiloista seuranneita toimintaongelmia, joiden syyksi paljastui vasarassa käytettyjen polymeeriosien riittämätön lämpötilan kesto.
Paineilmavasara haluttiin pitää luotettavana ja toimintakykyisenä myös erityisen kuumissa käyttöolosuhteissa, joten kuumankesto-ongelman ratkaisemiseksi käynnistettiin tuotekehitysprosessi. Työn aikana laitteen rakenne, materiaalit ja niistä aiheutuneet mahdolliset ongelmat kartoitettiin ja tutkittiin. Ongelmien pohjalta alettiin kehittää ratkaisuja ja uutta parannettua rakennetta vasaralle.
Tärkein tavoite oli vaihtaa lämmönkestoltaan riittämättömien polymeeriosien tilalle uudet paremmin kuumaa kestävät materiaalit, jotta toimintavarmuus kuumissa käyttöolosuhteissa saatiin turvattua. Sopivan materiaalin löytämiseksi suoritettiin valintaprosessi, jossa päädyttiin käyttämään hyvin kuumuutta kestäviä polymeerejä. Materiaalivalinnan jälkeen laitteen mekaanista rakennetta muokattiin, jotta uusia materiaaleja käyttämällä saatiin jokaisesta komponentista paras hyöty irti. Vasaran muokatuista uusia materiaaleja sisältävistä komponenteista tehtiin prototyyppiversiot, joita testattiin huolellisesti luotettavan toiminnan varmistamiseksi. Testausohjelman jälkeen päivitetyt komponentit otettiin käyttöön vasaran tuotantoversioissa.
Opinnäytetyön aikana tutkittiin paineilmavasaran vauriot, joiden pohjalta tehtiin laitepäivityksen suunnittelutyö, materiaalinvalinta ja mekaniikkasuunnittelu. Prototyyppiosien suunnittelun, testauksen ja valmistuksen tuloksena saatiin kuumissa olosuhteissa luotettavasti toimiva valmis tuotantolaite.
Paineilmavasara haluttiin pitää luotettavana ja toimintakykyisenä myös erityisen kuumissa käyttöolosuhteissa, joten kuumankesto-ongelman ratkaisemiseksi käynnistettiin tuotekehitysprosessi. Työn aikana laitteen rakenne, materiaalit ja niistä aiheutuneet mahdolliset ongelmat kartoitettiin ja tutkittiin. Ongelmien pohjalta alettiin kehittää ratkaisuja ja uutta parannettua rakennetta vasaralle.
Tärkein tavoite oli vaihtaa lämmönkestoltaan riittämättömien polymeeriosien tilalle uudet paremmin kuumaa kestävät materiaalit, jotta toimintavarmuus kuumissa käyttöolosuhteissa saatiin turvattua. Sopivan materiaalin löytämiseksi suoritettiin valintaprosessi, jossa päädyttiin käyttämään hyvin kuumuutta kestäviä polymeerejä. Materiaalivalinnan jälkeen laitteen mekaanista rakennetta muokattiin, jotta uusia materiaaleja käyttämällä saatiin jokaisesta komponentista paras hyöty irti. Vasaran muokatuista uusia materiaaleja sisältävistä komponenteista tehtiin prototyyppiversiot, joita testattiin huolellisesti luotettavan toiminnan varmistamiseksi. Testausohjelman jälkeen päivitetyt komponentit otettiin käyttöön vasaran tuotantoversioissa.
Opinnäytetyön aikana tutkittiin paineilmavasaran vauriot, joiden pohjalta tehtiin laitepäivityksen suunnittelutyö, materiaalinvalinta ja mekaniikkasuunnittelu. Prototyyppiosien suunnittelun, testauksen ja valmistuksen tuloksena saatiin kuumissa olosuhteissa luotettavasti toimiva valmis tuotantolaite.