Moniosaisen muotin valmistaminen Direct Digital Shape -menetelmällä
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Authors
Date
2017-06-12
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
48+7
Series
Abstract
Tämän diplomityön tarkoitus on tutkia Direct Digital Shape (DDShape) -menetelmän soveltuvuutta moniosaisen muotin valmistamiseen. Menetelmällä muokataan ohuita läpikuultavia muovilevyjä lämmittämällä niihin laserin avulla kuvioita ja poikkeuttaen niitä alkutasoon nähden. Toisin kuin periaatteeltaan DDShape-menetelmää lähimpänä oleva tyhjiömuovaus, DDShape-menetelmä ei vaadi muottia. Tämän ansioista menetelmällä voidaan valmistaa yksilöllisiä ohutlevykappaleita ilman muoteista aiheutuvia kustannuksia ja viiveitä. Muovattuja kappaleita yhdistämällä voidaan luoda äärettömän suuria ohutlevykappaleita, joita voidaan käyttää muotteina tai sellaisinaan esimerkiksi paneeleina tai valaisimien varjostimina. Tämä tutkimus toteutettiin valmistamalla kuusiosainen muotti valitsemalla sen geometrian lähtökohdaksi kuva. Tämä geometria jäljennettiin CAD-malliin, viipaloitiin kerroksiksi ja käännettiin lopulta G-koodiksi, joka syötettiin DDShape-prototyyppilaiteeseen. Työssä tutkittiin ja testattiin mallin geometrian ja laitteen säätöjen soveltuvuutta muottiosien valmistamiseen. Työssä käytetty taustateoria koostui alan kirjallisuudesta ja DDShape-menetelmää koskeva tieto pohjautui aikaisempiin tutkimustuloksiin. Tulokset osoittavat, että DDShape-menetelmällä on selvästi potentiaali valmistaa hyvinkin suuria muotteja ja kappaleita, mikäli ne kootaan useista pienemmistä osista. Tyhjiö-muovaukseen verrattuna menetelmän selkeä etu on muotittomuuden tuoma joustavuus. Kaupallistamiseen tarvitaan jatkokehitystä, sekä menetelmän kokonaisvaltaisemmassa ymmärtämisessä, että laitteiston parantamisessa.The purpose of this master's thesis is to study the application potential of Direct Digital Shape technology in manufacturing a multi-piece mould. The principle of the method is to form thin plastic sheets by heating shapes to them with laser and then deflect the shapes relative to the starting plane. DDShape technology does not require a mould unlike vacuum forming which is the closest method in principle compared to DDShape technology. Due to this, unique products can be manufactured without the costs and delays created by moulds. Infinitely large thin sheet products can be created by connecting the formed products into one. They can be used as moulds or as they are, for example as panels or shades for lamps. This study was carried out by manufacturing a six-piece mould by choosing a picture for the geometrical starting point. This geometry was traced to CAD model, sliced to layers and finally converted to G code which was fed to the DDShape prototype machine. Background theory of the study was based on literature and the previous knowledge of the DDShape technology was acquired from previous studies. The results show that DDShape technology has clear potential in manufacturing even large moulds and products if they are assembled from several smaller pieces. The clear benefit of the technology compared to vacuum forming is the flexibility brought by the absence of moulds. Further development is required both in understanding the process more comprehensively and improving the machinery.Description
Supervisor
Partanen, JouniThesis advisor
Kukko, KirsiKeywords
Direct Digital Shape, DDShape, valmistus, muokkaus, laser, muovi