Liitosten periaatteista Mekaaninen liittäminen Liimaus Hitsaus

Esitys aiheesta: "Liitosten periaatteista Mekaaninen liittäminen Liimaus Hitsaus"— Esityksen transkriptio:

1 Liitosten periaatteista Mekaaninen liittäminen Liimaus Hitsaus
Muoviteknologia Teppo Vienamo

2 Toimintojen yhdistäminen samaan kappaleeseen
osien määrän minimointi osien välisten liitosten minimointi aineen ominaisuuksien hyödyntäminen sopivan aineen valinta yhdistettyihin toimintoihin DFMA Design for Manufacturing and Assembly C.   Liimaus 1.                                Liuotinliimaus 2.                                Tarrat 3.                                Sulateliimat D.   Insertit 1.                                Kierre-insertit a)        Muut insertit E.   Hitsaus 1.                                Kitkahitsaus 2.                                Ultraäänihitsaus 3.                                Kuumailma ja lisäaine 4.                                Liekkihitsaus 5.                                Peilihitsaus Muoviteknologia Teppo Vienamo

3 Valmistusmäärä / liitostyyppi
Suuri sarja Vähän osia Integroidut toiminnot Kalliit työkalut Paljon suunnittelua Pieni sarja Yksinkertaiset osat Vähän suunnittelua Työläs kokoonpano, osien sovittamista tms. Ei muotteja / halvat työkalut Muoviteknologia Teppo Vienamo

4 Mekaaninen liittäminen
integroidut liitäntämuodot ruuviliitokset niitit insertit Muoviteknologia Teppo Vienamo

5 Kitkaliitos Eri materiaaleja muovi jää jännitykseen tappi reikään
materiaalien lämpötilakertoimet muovi jää jännitykseen tappi reikään nelikulmainen tappi pyöreään reikään Muoviteknologia Teppo Vienamo

6 Snappi-kiinnitys osien paikotus ja kiinnitys pysyvä tai toistuva
vaikeita muotoja vältettävä kuormitushuippua Muoviteknologia Teppo Vienamo

7 Kalvosarana muoviosaan valmiiksi muotoiltu
ohut kalvo kahden paksumman muoviosan välillä vältetään irrallisten saranaosien käyttö ruiskuvalun yhteydessä kylmätyöstöllä soveltuu osittain kiteisille muoveille amorfoituvat ja sitkistyvät ohuina kerroksina polypropeeni ja polyeteeni n. 106 taivutuskertaa 1,5 R 0,25 0,1-0,4 0,15-0,4 R 0,7 Muoviteknologia Teppo Vienamo

8 Kierteet muovissa pyöristykset kierteen pohjassa
ulkopuolinen kierre helppo sisäpuolinen edellyttää usein pyörivää tai luhistuvaa keernaa Muoviteknologia Teppo Vienamo

9 Erilliset kiinnityselimet
Kierteiset kiinnityselimet (pultit, mutterit, ruuvit, insertit/istukkaat)‏ Kierteettömät kiinnityselimet (neulat, naulat, niitit, soljet, kiilat, pidätysrenkaat, …)‏ Ruuvit Muoviteknologia Teppo Vienamo

10 Kierre-insertit toistuvat kiinnitykset suuri irrotusvoima
asennustapoja ultraääni, nopea, hyvä tartunta lämpö, halpa, hitaampi, hyvä tartunta molding-in, kutistuman aiheuttamat jännitykset, muotin vahingoittumisriski lyönti-insertit, nopea ja helppo, huono tartunta, laajenevat insertit, nopea ja helppo, jännitys muoviin kierteen leikkaava ruuvattava insertti Muoviteknologia Teppo Vienamo

11 Ruuvikiinnitys itsekierteyttävä ruuvi
kierteen muovaava, edellyttää plastisen muodonmuutoksen => pehmeät muovit kierteen leikkaava, ei toistuvaan kiinnitykseen, pienempi jännitys kovissa muoveissa laaja valikoima erilaisiin käyttöihin Muoviteknologia Teppo Vienamo

12 Ruuvit tasakantaiset ruuvit suositeltavia
senkkikanta aiheuttaa jännityksen aluslevyllä kannattaa jakaa kuormaa Muoviteknologia Teppo Vienamo

13 Niitit / vetoniitit varottava jännityksiä aluslevyt suositeltavia
suurikantaiset niitit alumiininiitit mieluummin Muoviteknologia Teppo Vienamo

14 Ompelu Tekstiilit ja ohuet materiaalit Nopea Ei työkalukuluja
Muoviteknologia Teppo Vienamo

15 Tarranauha (Velcro) Toistuva nopea kiinnitys Kiinnitetään alustaan
Ompelu Ultraaanihitsaus Muoviteknologia Teppo Vienamo

16 Liimaus helppous erilaiset materiaalit tasainen jännitys tiivistys
elastisuus halpa ei työkaluja eristys helppo korjata esteettisyys kemiallinen soveltuvuus liitoksen pitävyys lämpötila stabiliteetti liiman käsittely myrkyllisyys pintojen esivalmistelu Muoviteknologia Teppo Vienamo

17 Liimapintojen käsittely
mekaaninen pintakäsittely, pinnan karhennus kemiallinen pintakäsittely, syövytykset PP, PE terminen pintakäsittely,pinnan hapetus koronakäsittely Muoviteknologia Teppo Vienamo

18 Kovettuvat liimat, kemiallinen reaktio
epoksi-, polyesteri tai uretaani-pohjaiset liimat syanoakrylaattipohjaiset liimat anaerobiset liimat Muoviteknologia Teppo Vienamo

19 Liuotinliimaus kastetaan liimapinta liuottimessa
puristetaan yhteen (jigi)‏ liuotin haihtuu pois toisiinsa sopivat pinnat vain amorfisille muoveille lopputulos ”yhtä ainetta” esim. Trikloorietyleeni, ksyleeni ja asetoni mahdollista tehdä liuottimesta ja muovista täyttävä tahna Muoviteknologia Teppo Vienamo

20 Muita liimatyyppejä jähmettyvät liimat Teipit UV-kovetteiset liimat
sulateliimat Teipit kaksipuoleiset teipit kantokalvolla tai ilman UV-kovetteiset liimat nopea ja kallis Muoviteknologia Teppo Vienamo

21 Muovien hitsaus kestomuovien liittämistapa lämmön ja paineen avulla
kapean sulamislämmön muovit helpompia hitsata varottava muovin palamista epäpuhtauksia: irrotusaineet, lika, vesi Muoviteknologia Teppo Vienamo

22 Hitsausmenetelmiä Kuumakaasuhitsaus Ekstruuderihitsaus
kuumailmapuhaltimella sulatetaan perusaineita ja lisäainetta Ekstruuderihitsaus kuten kuumakaasu mutta lisäaine sulatetaan kammiossa sähköllä,paksut kappaleet Muoviteknologia Teppo Vienamo

23 Puskuhitsaus (peilihitsaus)‏
hitsattavien kappaleiden välissä lämmityslevy sulattaa muovin lämmitin pois kappaleet painetaan yhteen jäähdytys Esim. putkiliitoksia Muoviteknologia Teppo Vienamo

24 Ultraäänihitsaus 20000 Hz värähtely johdetaan työkalulla kappaleeseen
energiaohjaimen muodon muutos synnyttää sisäisen kitkan => lämpö muovin sulaminen puristus nopea menetelmä 1-5 s luja liitos Muoviteknologia Teppo Vienamo

25 Kitkahitsaus tyypillisesti tankojen liittämistä
pyörivä kappale sulaa kitkan ja paineen vaikutuksesta pysäytetään ja painetaan kiinni luja liitos värähtely Muoviteknologia Teppo Vienamo

26 Tyssäys painetaan reiästä läpi tuleva muovitappi kasaan
lämmöllä, kitkalla, kylmänä, UÄ aineet jotka ei sula yhteen Muoviteknologia Teppo Vienamo

27 Sähkömagneettinen induktiohitsaus
hitsattavien kappaleiden välissä ferromagneettisia hiukkasia sisältävä lisäaine kuumennetaan magneettikentän avulla suuret liitokset mahdollisia avattavissa kallis menetelmä Muoviteknologia Teppo Vienamo

28 Laserhitsaus erikokoisille ja -muotoisille osille
sekä limi- että puskuliitokseen Ei vaadi suurta voimaa Ei aiheuta lämpörasitusta Nopea menetelmä: koko liitos kerralla tai m/min (kalvoilla - 100m/min Muoviteknologia Teppo Vienamo

29 Vastuslankahitsaus Liitettävien kappaleiden väliin asetetaan vastuslanka, johdetaan sähkövirta, lämmittää ja sulattaa materiaalin painetaan yhteen johtimen päätkatkaistaan. Liittämisaika 10 s - 20 min Liitospinta jää pieneksi Soveltuu parhaiten pienille kappaleille ja putkille Muoviteknologia Teppo Vienamo