Evaluation of advanced welding techniques applied to structural components in variable frequency drives
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020-08-17
Department
Major/Subject
Mechanical Engineering
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
en
Pages
64
Series
Abstract
This thesis studied different welding techniques and their applications in the manufacturing process of Variable Frequency Drive (VFD)s. The research plan was to study the advantages and disadvantages of each welding technique, the design process of welds, and the selection process of the correct quality class level for each application. Additionally, supplier quality and capabilities were studied. The study was carried out in three parts. First, a general understanding of the welding techniques was established. Then, design guidelines for technical drawings and quality class standards were formed. Finally, a case study on existing parts manufactured with the different welding techniques and their quality class were studied. The first part of the study was done as literature research. The second part was a combination of literature research and interviews with suppliers. The third part was carried out by interviewing different suppliers, who were using different welding techniques and finally ordering a higher quality class level prototype. Prototype order included a detailed report on additional process phases and costs caused by the higher quality class level. The case study showed the additional manufacturing steps that are required when producing higher quality classes. It also verified the estimated increase in cost for the part. Additional costs were found when ordering a third party non-destructive testing on the part. Based on the literature research, supplier interviews, and prototype report, general guidelines were formed for the designing of welds and selection of quality class level. This thesis also lays the groundwork for further study and suggest a few possible topics for future research.Tämä diplomityö tutki eri hitsaustekniikkoja sekä niiden mahdollisia käyttökohteita taajuusmuuttajien valmistusprosessissa. Tutkimussuunnitelmana oli tutkia eri tekniikoiden etuja sekä haittoja, hitsien suunnitteluprossessia ja oikean laatuluokan valitsemisprosessia. Lisäksi, toimittajien laatua ja kyvykkyyttä tuottaa laatuluokkia tutkittiin. Tutkielma toteutettiin kolmessa osassa. Ensimmäisenä muodostettiin yleinen ymmärrys valituista hitsaus tekniikoista. Tämän jälkeen muodostettiin ohjeet teknisille piirustuksille sekä laatuluokka standardeille. Viimeisenä tehtiin tapaustutkimus jo olemassa olevien hitsattujen osien laatuluokille. Ensimmäinen osa tutkielmasta suoritettiin kirjallisuustutkielmana. Toinen osa tehtiin kirjallisuustutkielman sekä haastattelujen yhdistelmänä. Kolmas osa muodostui toimittajien, jotka käyttivät eri tekniikoita, haastatteluista sekä korkeamman laatuluokan prototyypin tilauksesta. Prototyypin tilaukseen sisältyi seikkaperäinen raportti työn lisävaiheista sekä lisäkustannuksista, jotka johtuivat korkeammasta laatuluokasta. Tapaustutkimus osoitti mitä lisätyövaiheita vaaditaan kun tuotetaan korkeampaa laatuluokkaa. Se myös vahvisti arvioidut lisäkustannukset, joita koitui paremmasta laatuluokasta. Muita lisäkustannuksia koitui myös rikkomattomien tutkintamenetelmien tilauksesta, joka jouduttiin tekemään kolmannelle osapuolelle. Kirjallisuustutkielman, toimittaja haastatteluiden sekä prototyyppi raportin pohjalta muodostettiin yleiset ohjesäännöt hitsien suunnitteluun sekä laatuluokan valintaan. Tämä diplomityö luo pohjan jatkotutkimuksille sekä ehdottaa muutamaa mahdollista aihetta tulevaisuuden tutkimuksia varten.Description
Supervisor
Vilaça, PedroThesis advisor
Pylvänen, JohannesKeywords
welding, quality class, frequency drive, arc welding