Kuulapuhallus metallien kylmämuokkausmenetelmänä
Leinonen, Jiri (2012)
Leinonen, Jiri
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012052910512
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012052910512
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia kuulapuhalluksen (shot peening) käyttöä metallien kylmämuokkauksessa. Työssä pyrittiin selvittämään kuulapuhallusprosessiin liittyviä keskeisiä asioita, kuten prosessin kontrollointia, puhallukseen tarvittavaa laitteistoa ja menetelmän tuomia hyötyjä. Tavoitteena oli myös antaa tietoa muun muassa puhallusprosessin käyttömahdollisuuksista, rajoituksista ja käytön laajuudesta. Työn toimeksiantaja on Blastman Robotics Oy, joka on maailman johtava raepuhallusrobottien ja –manipulaattoreiden toimittaja.
Tämä opinnäytetyö on luonteeltaan tietokantatutkimus. Elektronisen median lisäksi lähdemateriaalina on käytetty yleisesti metallien kylmämuokkausta käsittelevää kirjallisuutta. Tutkimuksen tiedonhankintaa rajoitti kuulapuhallusta käsittelevän kirjallisuuden vaikea saatavuus.
Tutkimuksesta selvisi, että metallien kylmämuokkaus kuulapuhaltamalla on tarkkuutta vaativa prosessi, jossa eri parametrien kontrolloinnilla voidaan vaikuttaa puhalluksen lopputulokseen. Kuulapuhallusprosessin tuomia etuja on mahdollista hyödyntää monilla eri teollisuudenaloilla, kuten auto-, lentokone- ja raskaan kaluston teollisuudessa. Kuulapuhalluksessa tuotettava kuulasuihku voidaan tuottaa sinkopyörällä, paineilmalaitteistolla tai erilaisilla automaattisilla kuulapuhallusroboteilla ja –laitteilla. Tutkimuksesta ilmeni, että kuulapuhalluksessa voidaan käyttää erilaisia kuulia, kuten rauta-, teräs-, keraami- ja lasikuulia sekä teräslankakatkoja.
Kuulapuhalluksella ei ole kovin paljon rajoittavia tekijöitä. Yhdeksi merkittävimmistä ongelmista voi muodostua puhalluksella tuotetun jännityksen häviäminen. Sen voi aiheuttaa käsiteltävän kappaleen puhalluksen jälkeinen koneistus tai korkeille lämpötiloille altistuminen. Kuulapuhalluksen kustannukset muodostuvat useista eri osatekijöistä, kuten käsiteltävän kappaleen koosta, muodosta ja kovuudesta sekä puhalluksen peitosta ja intensiteetistä. Kuulien materiaali, kovuus ja nopeus sekä niiden hajoaminen vaikuttavat myös kustannuksiin.
Tämä opinnäytetyö on luonteeltaan tietokantatutkimus. Elektronisen median lisäksi lähdemateriaalina on käytetty yleisesti metallien kylmämuokkausta käsittelevää kirjallisuutta. Tutkimuksen tiedonhankintaa rajoitti kuulapuhallusta käsittelevän kirjallisuuden vaikea saatavuus.
Tutkimuksesta selvisi, että metallien kylmämuokkaus kuulapuhaltamalla on tarkkuutta vaativa prosessi, jossa eri parametrien kontrolloinnilla voidaan vaikuttaa puhalluksen lopputulokseen. Kuulapuhallusprosessin tuomia etuja on mahdollista hyödyntää monilla eri teollisuudenaloilla, kuten auto-, lentokone- ja raskaan kaluston teollisuudessa. Kuulapuhalluksessa tuotettava kuulasuihku voidaan tuottaa sinkopyörällä, paineilmalaitteistolla tai erilaisilla automaattisilla kuulapuhallusroboteilla ja –laitteilla. Tutkimuksesta ilmeni, että kuulapuhalluksessa voidaan käyttää erilaisia kuulia, kuten rauta-, teräs-, keraami- ja lasikuulia sekä teräslankakatkoja.
Kuulapuhalluksella ei ole kovin paljon rajoittavia tekijöitä. Yhdeksi merkittävimmistä ongelmista voi muodostua puhalluksella tuotetun jännityksen häviäminen. Sen voi aiheuttaa käsiteltävän kappaleen puhalluksen jälkeinen koneistus tai korkeille lämpötiloille altistuminen. Kuulapuhalluksen kustannukset muodostuvat useista eri osatekijöistä, kuten käsiteltävän kappaleen koosta, muodosta ja kovuudesta sekä puhalluksen peitosta ja intensiteetistä. Kuulien materiaali, kovuus ja nopeus sekä niiden hajoaminen vaikuttavat myös kustannuksiin.