Robotisoitu kitkatappihitsaus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä kitkatappihitsaukseen valmistusmenetelmänä, selvittää erityyppisten robottisolujen käyttömahdollisuuksia kitkatappihitsauksessa sekä luoda toimintamalli tilanteeseen, jossa kitkatappihitsausta käytetään uuden tuotteen valmistuksessa.

Opinnäytetyön teoriaosuus tehtiin kirjallisena tutkimuksena, jossa käytettiin alan kirjallisuutta, tutkimuslaitosten julkaisemia aineistoja sekä laitevalmistajien materiaaleja. Teoriaosuudessa esitellään kitkatappihitsausprosessin periaate, menetelmässä käytettävät työkalut, soveltuvat materiaalit sekä toimilaitteet. Teoriaosuudessa tuodaan esille myös erityyppisten robottihitsaussolujen käyttöä kitkatappihitsauksessa, sen oheislaitteita sekä robottisolujen ohjelmointivaihtoehtoja.

Työn tuloksena syntyi riskianalyysi sekä kitkatappihitsausprosessille että uuden tuotteen käynnistämiselle. Kitkatappihitsausprosessin riskianalyysistä poimittiin suurimmat painoarvon saaneiden työvaiheiden riskit yksityiskohtaisempaan tarkasteluun niiden hallinnasta sekä pienentämisestä. Työssä laadittuja riskientunnistamis- ja arviointitaulukkoja voidaan hyödyntää kitkatappihitsausta käytettäessä.

The purpose of this thesis was to get familiar with the friction stir welding process as a production method, investigate the possibilities of using different types of robotic cells in the friction stir welding and to create a new operation model for the situation where friction stir welding is used in the new product manufacturing.

The theory part of the thesis was made by using literary research where literature in the field, public documents by research institutes and materials from manufacturers was were used. The theory part of the thesis presents the principle of the friction stir welding process, used tools, suitable materials and actuators. The theory part also reveals different types of robotic welding cells in the friction stir welding, peripheral equipment and robotic cell programming options.

The results of the thesis is a risk analysis that was developed for both the friction stir welding process and for a new product development process. The most important risks were selected from the risk analysis of the friction stir welding process to control and mitigate them. The risk identification charts and the risk evaluation charts created in the thesis can be used for the friction stir welding process.