Laserhitsauksen edellytykset ja vaikutukset tuotannossa
Nojonen, Alex (2023)
2023
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-2023052313432
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052313432
Tiivistelmä
Tässä työssä selvitettiin laserhitsauksen soveltuvuutta suomalaisen metallialan yrityksen tuotteille ja miten se soveltuisi tuotantolinjalle. Tarkoituksena oli myös selvittää laserhitsauslaitteiston investointi- ja käyttökustannuksia sekä tuotantokustannuseroja nykyiseen MAG-hitsausmenetelmään verrattuna. Työ suoritettiin kirjallisuustutkimuksena.
Työssä käydään läpi laserhitsauksen etuja ja rajoituksia, kerrotaan hieman hitsauksen teoriaa, käydään lyhyesti läpi eri laserhitsausmenetelmiä ja kerrotaan hitsattavista materiaaleista. Suurin tarvittava tunkeuma näissä hitsattavissa tuotteissa on 16 mm. Hitsinopeudella 1 m/min tarvitaan arviolta noin 10 kW lasertehoa, mutta 8 kW teho voisi mahdollisesti myös olla riittävä. Tätä täytyisi kuitenkin testata käytännössä. Hitsauspaksuuksien ja tuotteiden takia laserhitsauslaitteistoksi valikoitui konenäöllä ohjattava kuitulaseri.
Kuituhitsauslaserlaitteistolle laskettiin investointikustannukset alan ammattilaisten avustuksella ja käyttökustannukset laskettiin laitteiston käyttöasteen mukaan. Kaasukustannukset olivat laserhitsauksessa odotetusti suuremmat kuin nykyisen laitteiston MAG-hitsauksessa, mutta hitsausnopeus oli vastaavasti kolme kertaa nopeampi vanhaan menetelmään verrattuna. Uuden hitsausmenetelmän käyttöönotolla päästäisiin eroon tietyistä työvaiheista, mikä entisestään lisäisi tuotannon tehokkuutta.
Työssä käydään läpi laserhitsauksen etuja ja rajoituksia, kerrotaan hieman hitsauksen teoriaa, käydään lyhyesti läpi eri laserhitsausmenetelmiä ja kerrotaan hitsattavista materiaaleista. Suurin tarvittava tunkeuma näissä hitsattavissa tuotteissa on 16 mm. Hitsinopeudella 1 m/min tarvitaan arviolta noin 10 kW lasertehoa, mutta 8 kW teho voisi mahdollisesti myös olla riittävä. Tätä täytyisi kuitenkin testata käytännössä. Hitsauspaksuuksien ja tuotteiden takia laserhitsauslaitteistoksi valikoitui konenäöllä ohjattava kuitulaseri.
Kuituhitsauslaserlaitteistolle laskettiin investointikustannukset alan ammattilaisten avustuksella ja käyttökustannukset laskettiin laitteiston käyttöasteen mukaan. Kaasukustannukset olivat laserhitsauksessa odotetusti suuremmat kuin nykyisen laitteiston MAG-hitsauksessa, mutta hitsausnopeus oli vastaavasti kolme kertaa nopeampi vanhaan menetelmään verrattuna. Uuden hitsausmenetelmän käyttöönotolla päästäisiin eroon tietyistä työvaiheista, mikä entisestään lisäisi tuotannon tehokkuutta.