KOMPOSIITTIRAKENTEISEN VENTTIILIN SUUNNITTELU

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli suunnitella Samplastic Installation Oy:lle muovi-komposiittirakenteinen 3-suuntainen venttiili, joka ohjaa kahta pumppua. Venttiilin tulee kestää suurta painetta ja kulutusta. Tuotteen suunnittelun lähtökohtana oli vastaavanlainen metallista tehty venttiili. Venttiilin valmistuksesta haluttiin yksinkertaisempi ja kustannuksiltaan edullisempi.

Venttiili oli tarkoitus valmistaa alipaineinjektiolla. Seinämärakenteessa käytettiin lasikuitumaton lisäksi tasavaltaista lasikuitukudosta paikallisina vahvikkeina. Suunnittelussa käytettiin apuna lujuuslaskentaohjelmistoa, jolla tuote saatiin optimoitua mahdollisimman paineenkestäväksi ja kustannustehokkaaksi.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin valmiit 3d-mallit, joilla testimuotit tullaan valmistamaan. Tuotteen geometria ja seinämärakenne saatiin optimoitua, mutta seinämärakenne ja erityisesti tarvittava ainepaksuus kasvoi odotettua suuremmaksi.

The goal of this thesis was to design a 3-way plastic composite valve which controls two pumps. This thesis was commissioned by Samplastic Installation Ltd. The valve must withstand pressure and wear. The product design was based on a similar kind of metal valve. The goal was to make the manufacturing of the valve simpler and more cost effective.

The valve was intended to be manufactured by vacuum infusion. The wall structure was made of glass fiber mat and woven glass fiber. Woven glass fiber was used when reinforcement was needed. The structural analysis software was used to simplify the designing process. This helped to reach the best resistance to abrasion and the most cost-effective solution.

This thesis resulted in the complete 3D models, which will be used to manufacture test molds. The geometry of the valve and the wall structure were optimized, however the wall structure and especially the required wall thickness was more than expected.