Design of a wire electric discharge machine
Ampuja, Roni (2021)
Ampuja, Roni
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061015636
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061015636
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä suunniteltiin pienikokoinen ja edullinen kipinälankasaha, jota voi hyödyntää esimerkiksi vino- ja suorahampaisten hammaspyörien prototyyppivalmistuksessa ja yksittäistuotannossa. Kipinälankasahat ovat metallintyöstökoneita, joita käytetään valmistamaan metalliosia ja työkaluja tiukkojen vaatimusten mukaan eri teollisuuden aloille, kuten esimerkiksi lääke- ja lentokoneteollisuuteen. Kipinälankasahoja käytetään tyypillisimmin valmistamaan osia, joilta vaaditaan kulutuksenkestävyyttä tai hyvää mittatarkkuutta. Myös tietynlaiset muodot ovat yksinkertaisempia valmistaa kipinälankasahalla kuin muilla vastaavilla valmistusmenetelmillä.
Monet pienet pajat ja yksityiset henkilöt eivät pysty hyödyntämään hammaspyöriä suunnitelmissaan tai prototyypeissä. Tuote, jonka valmistaminen vaatii myös hammaspyörien valmistamista, edellyttää usein suuria investointeja. Lisäksi suunniteltujen osien tulisi olla käyttökelpoisia heti ilman monia testauksia, jotta suuria kuluja voitaisiin välttää. Kipinälankasahat eivät ole tunnettuja tavanomaisessa tuotannossa, ja niiden harvinaisuus ja korkea hinta ovat tähän asti olleet kilpailukyvyn esteenä muiden tuotantomenetelmien rinnalla. Hammaspyörien lisäksi myös monet yksittäistuotannon työkalut ja muut apuvälineet, vaikkapa sorvin muototerät vaativat kovien materiaalien leikkaamista tarkasti. Kipinälankasahalle olisi siis käyttötarvetta erityisesti yksittäistuotannossa.
Hinta on ollut kipinälankasahan yleistymisen este, ja tämän opinnäytetyön tuloksena saadaan parempi käsitys, kuinka edullisesti kipinälankasahoja voidaan valmistaa. Opinnäytetyön päätuloksena tuotetun pienikokoisen kipinälankasahan suunnitelma toimii hyvin pohjana selvitettäessä lankasahaamisen kannattavuutta eri mittaluokissa. Jatkotutkimuksen näkökulmasta olisi kannattavaa tarkastella laitteen älyllisen puolen kehittämistä ja myös eri valmistusmenetelmiä, jos on tarvetta valmistaa useampia kappaleita.
Monet pienet pajat ja yksityiset henkilöt eivät pysty hyödyntämään hammaspyöriä suunnitelmissaan tai prototyypeissä. Tuote, jonka valmistaminen vaatii myös hammaspyörien valmistamista, edellyttää usein suuria investointeja. Lisäksi suunniteltujen osien tulisi olla käyttökelpoisia heti ilman monia testauksia, jotta suuria kuluja voitaisiin välttää. Kipinälankasahat eivät ole tunnettuja tavanomaisessa tuotannossa, ja niiden harvinaisuus ja korkea hinta ovat tähän asti olleet kilpailukyvyn esteenä muiden tuotantomenetelmien rinnalla. Hammaspyörien lisäksi myös monet yksittäistuotannon työkalut ja muut apuvälineet, vaikkapa sorvin muototerät vaativat kovien materiaalien leikkaamista tarkasti. Kipinälankasahalle olisi siis käyttötarvetta erityisesti yksittäistuotannossa.
Hinta on ollut kipinälankasahan yleistymisen este, ja tämän opinnäytetyön tuloksena saadaan parempi käsitys, kuinka edullisesti kipinälankasahoja voidaan valmistaa. Opinnäytetyön päätuloksena tuotetun pienikokoisen kipinälankasahan suunnitelma toimii hyvin pohjana selvitettäessä lankasahaamisen kannattavuutta eri mittaluokissa. Jatkotutkimuksen näkökulmasta olisi kannattavaa tarkastella laitteen älyllisen puolen kehittämistä ja myös eri valmistusmenetelmiä, jos on tarvetta valmistaa useampia kappaleita.