Valutuskyllästysmenetelmän kehittäminen
Pahankala, Mika (2013)
Pahankala, Mika
Seinäjoen ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402042011
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402042011
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö on tehty ABB Oy:lle, joka on johtava sähkövoima- ja automaatioteknologiayhtymä. Insinöörityön tarkoituksena on parantaa nykyistä staattorin hartsauksessa käytettävää valutuskyllästysmenetelmää ja tuoda sitä nykyaikaisemmalle tasolle, päivittämällä hartsaustyössä käytettäviä työvälineitä. Nykyään hartsia valutetaan staattorin käämitykseen muovikannuilla käsin.
Työn tavoitteena on suunnitella laite, jolla voidaan korvata hartsin valutuksessa käytössä olevat muovikannut ja ämpärit. Koneen tarkoituksena ei ole korvata työntekijää hartsauksessa, vaan helpottaa työntekijän työskentelyä sekä lisätä tuottavuutta. Suunnittelutyön alussa kartoitettiin erilaisia ratkaisumahdollisuuksia hartsinannostelijoista. Hartsauksella tarkoitetaan staattoripaketin kääminnän kyllästystä hartsilla. Kyllästyshartsin tarkoituksena on suojata käämiä kosteudelta ja lämpötilanvaihteluilta sekä siirtää lämpöä pois kuparilangoista pakettiin ja siitä edelleen runkoon. Hartsausprosessissa käämitys kyllästetään hartsilla ja sen jälkeen hartsi kovetetaan lämmittämällä.
Eri laitevalmistajien selvittäminen aloitettiin kyselemällä hartsin toimittajilta valmistajista. Tärkeimpänä asiana suunnittelussa pidetään, millaisella pumpulla hartsia siirretään. Rajalliset tilat hartsauskoneen ympärillä estävät laitteiston suuren koon. Säiliöt eivät voi olla kovin suuret eikä kovin suuria ohjausyksiköitä pystytä käyttämään. Hartsauskone on koppimainen eikä sen sisätiloihin pystytä asettamaan kiinteitä putkistoja. Hartsin syöttö on siis suoritettava letkuja pitkin. Laitteen tärkeimpänä ominaisuutena painotettiin laitteen pysymistä puhtaana. Hartsia pystytään siirtämään pumpuilla ja erilaisilla järjestelmillä. Hartsia ei pystytä kierrättämään säiliöön takaisin. Muovikannujen korvaaminen lisää tuottavuutta sekä parantaa työterveyttä ja työturvallisuutta huomattavasti. Hartsin annostelijan ansiosta pystyttäisiin hartsaamaan useita satoja staattoreita enemmän vuodessa.
Vertailtiin kolmea erilaista annosteluvaihtoehtoa, joista yksi oli kahden säiliön annostelujärjestelmä, toinen yksinkertaisempi yhden säiliön pumppausyksikkö sekä viimeisenä painesäiliömäistä annostelijaa, joka osoittautui tutkimusten jälkeen parhaaksi vaihtoehdoksi. Tähän vaihtoehtoon lopulta päädyttiin.
Työn tavoitteena on suunnitella laite, jolla voidaan korvata hartsin valutuksessa käytössä olevat muovikannut ja ämpärit. Koneen tarkoituksena ei ole korvata työntekijää hartsauksessa, vaan helpottaa työntekijän työskentelyä sekä lisätä tuottavuutta. Suunnittelutyön alussa kartoitettiin erilaisia ratkaisumahdollisuuksia hartsinannostelijoista. Hartsauksella tarkoitetaan staattoripaketin kääminnän kyllästystä hartsilla. Kyllästyshartsin tarkoituksena on suojata käämiä kosteudelta ja lämpötilanvaihteluilta sekä siirtää lämpöä pois kuparilangoista pakettiin ja siitä edelleen runkoon. Hartsausprosessissa käämitys kyllästetään hartsilla ja sen jälkeen hartsi kovetetaan lämmittämällä.
Eri laitevalmistajien selvittäminen aloitettiin kyselemällä hartsin toimittajilta valmistajista. Tärkeimpänä asiana suunnittelussa pidetään, millaisella pumpulla hartsia siirretään. Rajalliset tilat hartsauskoneen ympärillä estävät laitteiston suuren koon. Säiliöt eivät voi olla kovin suuret eikä kovin suuria ohjausyksiköitä pystytä käyttämään. Hartsauskone on koppimainen eikä sen sisätiloihin pystytä asettamaan kiinteitä putkistoja. Hartsin syöttö on siis suoritettava letkuja pitkin. Laitteen tärkeimpänä ominaisuutena painotettiin laitteen pysymistä puhtaana. Hartsia pystytään siirtämään pumpuilla ja erilaisilla järjestelmillä. Hartsia ei pystytä kierrättämään säiliöön takaisin. Muovikannujen korvaaminen lisää tuottavuutta sekä parantaa työterveyttä ja työturvallisuutta huomattavasti. Hartsin annostelijan ansiosta pystyttäisiin hartsaamaan useita satoja staattoreita enemmän vuodessa.
Vertailtiin kolmea erilaista annosteluvaihtoehtoa, joista yksi oli kahden säiliön annostelujärjestelmä, toinen yksinkertaisempi yhden säiliön pumppausyksikkö sekä viimeisenä painesäiliömäistä annostelijaa, joka osoittautui tutkimusten jälkeen parhaaksi vaihtoehdoksi. Tähän vaihtoehtoon lopulta päädyttiin.