Ruiskuvalettavan muovituotteen suunnittelu ja prototypointi
Aro, Kalle (2017)
2017
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-202402233342
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202402233342
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tehtiin kehitystyötä Pekka Timosen tuoteidealle punkkiesteestä. Tuotteesta oli jo ennen opinnäytetyön aloittamista tehty hyödyllisyysmallihakemus ja tuotteesta oli alustavia hahmotelmia. Tuote tulee kiinnittää jalkaan polven alapuolelle ja liukkaiden muovikappaleiden tarkoituksena on estää punkkien ja muiden pieneliöiden eteneminen. Muovikappaleet nivotaan haarniskamaisesti yhteen, kiinnitetään ihoa vasten tulevaan kankaaseen ja kiristetään kuminauhoilla.
Tuotteen on tarkoitus tulla sarjatuotantoon, jossa se valmistetaan ruiskuvalamalla. Vaatimuksia tuotteelle olivat ruiskuvalettavuus, joustava ja ulkokäyttöä kestävä materiaali ja mahdollisimman alhaiset kustannukset laadusta kuitenkaan tinkimättä. Näiden kriteerien pohjalta tuotteen materiaaliksi valittiin PMMA, jonka tekniset ominaisuudet todettiin sopivimmaksi tuotteeseen.
Tuotteenkehitys aloitettiin geometrian selvityksellä. Ensimmäiseksi selvitettiin kiinnitettävän pinnan geometriaa Konica Minolta 3D -skannerilla, minkä jälkeen tuotteen mallinnus aloitettiin SolidWorks 2016 -ohjelmalla. Tuotteita mallinnettiin kaikkiaan kymmenen, kunnes tuotteesta saatiin toimiva. Tuotteesta tuli tiivisrakenteinen, jolloin pieneliöt eivät pääse etenemään tuotteen yli tai tunkeutumaan raoista läpi.
Tuotteesta valmistettiin prototyyppejä koko projektin ajan AM-teknologialla Oulun ammattikorkeakoulun konetekniikan laboratoriossa Kaisa Orajärven välityksellä. Jokainen mallinnuksen vaiheesta valmistettiin prototyyppejä, ja näiden pohjalta virheet ja parannuskohteet pystyttiin havannoimaan ja tuotekehitystä pystyttiin viemään eteenpäin. Prototyypit valmistettiin ABS-muovista FDM Vantage SE -laitteella.
Tuotteen on tarkoitus tulla sarjatuotantoon, jossa se valmistetaan ruiskuvalamalla. Vaatimuksia tuotteelle olivat ruiskuvalettavuus, joustava ja ulkokäyttöä kestävä materiaali ja mahdollisimman alhaiset kustannukset laadusta kuitenkaan tinkimättä. Näiden kriteerien pohjalta tuotteen materiaaliksi valittiin PMMA, jonka tekniset ominaisuudet todettiin sopivimmaksi tuotteeseen.
Tuotteenkehitys aloitettiin geometrian selvityksellä. Ensimmäiseksi selvitettiin kiinnitettävän pinnan geometriaa Konica Minolta 3D -skannerilla, minkä jälkeen tuotteen mallinnus aloitettiin SolidWorks 2016 -ohjelmalla. Tuotteita mallinnettiin kaikkiaan kymmenen, kunnes tuotteesta saatiin toimiva. Tuotteesta tuli tiivisrakenteinen, jolloin pieneliöt eivät pääse etenemään tuotteen yli tai tunkeutumaan raoista läpi.
Tuotteesta valmistettiin prototyyppejä koko projektin ajan AM-teknologialla Oulun ammattikorkeakoulun konetekniikan laboratoriossa Kaisa Orajärven välityksellä. Jokainen mallinnuksen vaiheesta valmistettiin prototyyppejä, ja näiden pohjalta virheet ja parannuskohteet pystyttiin havannoimaan ja tuotekehitystä pystyttiin viemään eteenpäin. Prototyypit valmistettiin ABS-muovista FDM Vantage SE -laitteella.