Valmistusohjeet ilmakuivaimen uudelle materiaalille : Valmet Oyj

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda High intensity -ilmakuivaimen uudelle materiaalille valmistusohjeet ja laskea materiaalivaihdoksesta syntyvät kustannussäästöt.

Aluksi perehdyttiin Valmetin High intensity -ilmakuivaimeen. High intensity on kuivainlaite, joka kuivattaa paperin päällä olevaa pastaa. Materiaalivaihtoehtoina oli kaksi ferriittisitä ruostumatonta terästä, EN 1.4003 ja EN 1.4512. Materiaalivaihtoehdot saatiin Valmetin aikaisemmin teettämästä opinnäytetyöstä. Tässä työssä selvitettiin, mitkä ovat materiaalin ohutlevyille soveltuvia erinäisiä tekniikoita. Liittämistekniikoita ovat MIG/MAG- ja TIG-hitsaukset sekä tox-liitokset. Muovaustekniikoita ovat syväveto, venytysmuovaus ja taivutus. Leikkausmenetelmiä ovat vesileikkaus, hienoplasmaleikkaus, laserleikkaus ja mekaaninen leikkaus. Jälkikäsittelymenetelmiä ovat harjaus, kiillotus ja peittaus. Työssä selvitettiin myös materiaalin asianmukainen varastointi ja käsittely. Suunnittelijoiden ohjeistuksessa tärkeintä oli mainita projektien työmailla asianmukainen varastointi sekä huomioida materiaalin lujuusominaisuudet ja lämpölaajeneminen. Valmistuksessa keskeistä oli huomioida myös varastointi, hitsauksessa lämmöntuonti ja liitoksien oikeanlainen jälkikäsittely. Tuotteen valmistuksessa kustannukset pysyivät samoina mutta kustannussäästöjä saavutettiin noin 30 % materiaalin halvemmasta hinnasta johtuen.

Opinnäytetyön esiselvityksen perusteella saatiin materiaalivaihtoehdot rajattua yhteen materiaaliin. Sen jälkeen selvitettiin, voidaanko uutta materiaalia käyttää High intensity -kuivaimen valmistamisessa ongelmitta. Materiaalin vaihdoksesta johtuen suunnittelijoiden täytyy huomioida materiaalin varastoinnin muutokset, lämpölaajeneminen sekä lujuusominaisuudet ja valmistajien tulee huomioida myös materiaalin varastointi, hitsauksen lämmöntuonti sekä liitoksien jälkikäsittely. Uuden materiaalin käytöstä saadaan huomattavia kustannussäästöjä materiaalihankinnassa, eivätkä tuotteiden valmistuskustannukset nouse materiaalin vaihdosta johtuen.

The main goal of this thesis was to create manufacturing instructions to a new material of the High intensity air dryer. Another goal was to count the possible savings of this material change.

At the beginning the High intensity air dryer was studied. It is an air dryer which dries the pasta on paper. There were two material options of ferritic stainless steels, EN 1.4003 and EN 1.4512. The materials were defined by an earlier thesis made for Valmet. The appropriate techniques for sheet metals are explained, such as jointing techniques which are MIG/MAG- and TIG-welding and tox-jointing. Forming techniques are deep drawing, stretch molding, edging and bending. Cutting techniques are water-, plasma-, laser- and mechanic cutting. Finishing treatments are brushing, polishing and acidation. Also, the appropriate storing of the material is explained. In the instructing of the designers the main themes were to specify the appropriate storing of the material on the worksite and to acknowledge the strength properties and heat expansion. The main themes in manufacturing were to also acknowledge the storing, heat supply in welding and the right kind of finishing. The costs stayed the same in manufacturing but a saving of 30 % was achieved due to the lower price of the material.

Preliminary survey was used to define material options to one and determine if the new material is suitable to use in the manufacturing of the High intensity air dryer. Designers and manufacturers have to take a few things into account with the changing of the material and these changes are reported at the end this thesis. There are significant savings to be seen after the material change in acquisition price. Also there are no increase in the manufacturing costs with the new material.