Rypytöntä ja tasalaatuista komposiitin valmistusta välitiivistyksillä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää suurelle ja muodoltaan kompleksiselle komposiittiosalle mahdollisimman optimaalinen valmistustapa. Toimeksiantaja oli Patria Oyj, ja työ tehtiin Patrian asiakkaalle. Valmistettavalle osalle on hyvin tarkat laatuvaatimukset, joihin on ollut haastavaa päästä aikaisemmilla valmistusmenetelmillä. Osan valmistusohjeet ovat alun perin puutteelliset ja vajavaiset valmistuksen tarkalta kuvaukselta ja näin haastavat tulkita. Niitä on vuosien saatossa korjailtu usein. Opinnäytetyön tehtävänä oli päivittää ohjeet vastaamaan todellista valmistusta niin, että niitä on helppo noudattaa tuotannossa ja osa saadaan valmistettua ohjeiden perusteella täyttäen tuotteelle asetetut vaatimukset. Opinnäytetyötä koskee salassapitovelvollisuus, eikä turvaluokiteltua tietoa jaeta.

Komposiittivalmistukseen tutustuttiin tutkimuskirjallisuuden avulla sekä toimeksiantajan omiin tietolähteisiin ja ohjeistukseen perehtymällä. Myös toimeksiantajan sekä asiakasyrityksen asiantuntijoiden haastatteluita hyödynnettiin. Käytännön tutkimusta ja osan valmistusta varten suoritettiin useita erilaisia testejä, joissa tutkittiin komposiitin käyttäytymistä eri muodoissa. Testien tulosten perusteella valittiin optimaalisin valmistustapa, joka osoittautui toimivaksi ja jolla annetut vaatimukset täyttyvät.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin valmistettua rypytön ja tasalaatuinen, asiakkaan vaatimukset täyttävä osa, sekä päivitettyä osan valmistukseen tarvittavat työohjeet luotettavimmiksi. Valmistus kehitettiin siten, että tulevaisuudessa menetelmää voidaan hyödyntää muidenkin kaarevien ja haastavan muotoisten osien valmistuksessa. Ryppyjä ja hartsikertymiä komposiittivalmistuksessa pystytään minimoimaan tämän opinnäytetyössä tehtyjen havaintojen perusteella.

The objective of this thesis was to develop the most optimal manufacturing method for a large and complex composite specimen. The mandator was Patria Oyj, and the work was done for a client of Patria. The aim of the thesis was to update the instructions to correspond to the actual production so that they are easy to follow in production and the specimen can be made based on the instructions, fulfilling the requirements set for the specimen. The thesis is subject to confidentiality, and classified information is omitted in the public version.

Composite manufacturing was studied by means of research literature and by examining the mandator’s own sources of information and instructions. Also, interviews were conducted with experts working for Patria and the client corporation. Several different tests were carried out for practical research and the manufacture of the specimen, studying the behavior of the composite in different forms. Based on the results of test, the most optimal manufacturing method was chosen. The method was proved to be functional, and the given requirements were met.

As a result of this thesis, a uniform, wrinkle-free specimen that meets the client’s requirements was produces, and the work instructions for the manufacturing process of the species were updated to make them more reliable. The manufacturing process was developed so that in the future the method also can be used to manufacture other curved and complex composite parts.