Palokypärään kiinnitettävän valaisinkiinnikkeen tuotekehitys

Abstract

Tämän insinöörityön aiheena oli palokypärään kiinnitettävän valaisinkiinnikkeen tuotekehitys. Työ tehtiin Helsingin kaupungin pelastuslaitokselle. Ensisijaisena tavoitteena oli selvittää, voisiko käytössä olevasta valaisinkiinnikkeestä kehittää uuden, yksinkertaisen ja kevyen version, joka ei vaadi sovitinkappaletta valaisimen kiinnittämiseksi pidikkeeseen. Toisena tavoitteena oli 3D-tulostusmateriaalien lämmönkestoon tutustuminen ja arvio kustannustehokkaimmasta valmistustavasta.

Työ toteutettiin mittaamalla aluksi sovitinkappale ja valaisin työntömitalla, minkä jälkeen valaisinkiinnike mitattiin koordinaattimittauskoneella. Mittaustulosten avulla 3D-mallinnettiin uusi versio valaisinkiinnikkeestä CAD-ohjelmalla. Seuraavaksi valmistettiin testikappale 3D-tulostamalla. Mallinnukseen tehtiin muutoksia testikappaleilla tehtyjen testien perusteella, kunnes saatiin tulostettua kiinnike, jonka toimivuuteen oltiin tyytyväisiä.

Työn lopputuloksena saatiin kypärään hyvin kiinnittyvä, 3D-tulostamalla valmistettu testikappale, johon valaisin voidaan kiinnittää ilman sovitinkappaletta ja sen tuottaman valonsäteen suunta on oikea. 3D-tulostusmateriaalien lämmönkestoon tutustuttaessa havaittiin joidenkin materiaalien kestävän korkeitakin lämpötiloja. Arvioidessa kustannustehokkainta valmistustapaa, todettiin sen riippuvan valmistettavasta kappalemäärästä. Tulosten perusteella olisi mahdollista tehdä jatkokehitystä kiinnikkeen materiaalin ja valmistustavan valinnan, sekä palokypärän lisävarusteelle suoritettavien testien muodossa.

The topic of this Bachelor´s thesis was to develop a lamp bracket attached to a fire helmet. This thesis was commissioned by Helsinki City Rescue Department. The primary objective was to examine if a new, simple and light version of a lamp bracket could be created that does not require an adapter to attach a flashlight to a helmet. The second objective was familiarization with the heat resistance of 3D printing materials and an estimation of what would be the most cost-effective manufacturing method.

The thesis was carried out by first measuring the adapter and flashlight with a caliper and after that the lamp bracket with a coordinate measuring machine. A new version of the bracket was 3D modeled based on the measurement data using CAD software. Next, test pieces were 3D printed. After the tests were carried out with test pieces, changes were made on the modeling, until a well-functioning bracket was printed.

As a result, a 3D printed test piece was created which fits well on the helmet. A flashlight can be attached to it without an adapter and the direction of the produced light beam is cor-rect. When familiarizing with the heat resistance of 3D printing materials, it was discovered that there are materials that can withstand high temperatures. The most cost-effective manufacturing method was found to depend on the quantity of the manufactured products. Based on the results, it would be possible to develop further the selection of the materials and manufacturing methods for the bracket. In addition, tests are required in the future for the different options for the fire helmet.