Oikosulkurenkaan valumuotin 3D-tulostus : ABB Oy

Abstract

Materiaalia lisäävä valmistus on kehittyvä ja suureneva valmistusmuoto ympäri maailmaa, jota käyttämällä saadaan suuria hyötyjä vaikeissa suunnittelutehtävissä sekä valmistuksessa. Lisäävällä valmistuksella on mahdollista valmistaa kappaleita, joita ei nykyisillä valmistusmenetelmillä voida tehdä. Kyseinen valmistusmuoto myös mahdollistaa uuden suunnittelutavan. Opinnäytetyön aiheena on uudelleen suunnitella oikosulkurenkaan valumuotti, lisäävän valmistuksen periaatetta käyttäen ja saada valmis metallista tulostettu oikosulkurengas testauskäyttöön. Opinnäytetyö tehtiin Vaasan ABB Motors and Generators -yksikön tutkimus ja tuotekehitys osastolle.

Opinnäytetyön tavoitteena oli uudelleen suunnitella oikosulkurenkaan valumuotti vanhan valumuotin mitoilla ja optimoida 3D-tulostetavaan muotoon. Valumuotin tulisi myös olla modulaarinen ratkaisu, jolloin valumuotin muovaava osa olisi mahdollista vaihtaa helposti ja nopeasti.

Vanha valumuotti on uudelleen suunniteltu lisäävän valmistuksen menetelmää käyttäen. Muotin koko muodostui yleisten 3D-tulostimien tulostusmittojen mukaan, ja muottiin on mahdollista vaihtaa tulostettu muovaava osa. Metallista tulostettua valumuottia ei opinnäytetyön aikana ehditty saamaan valmiiksi.

Additive manufacturing is an evolving and increasing manufacturing world-wide, which can provide great benefits in difficult design tasks and manufacturing. With additive manufacturing it is possible to produce pieces that cannot be made with the current manufacturing process. This form of manufacture also allows a new way design. The subject of the thesis is to redesign a casting mold for a short-circuit ring using the principle of additive manufacturing, as well as to get a finished metal printed short-circuit ring testing for use. This thesis was made for ABB Motors and Generators, Vaasa R&D department.

The cast mold was re-designed for the short-circuit ring with the dimensions of the old casting mold and optimize to 3D print format. The casting mold should also be modular, so it is possible to change the mold forming part easily and quickly.

The old casting mold was re-designed using a method of additive manufacturing, the size of the mold was based on the dimensions of general 3D printers printing areas and 3D printed forming part is possible to change. The 3D printed cast mold was not finished during the thesis.