Development of mechatronic cutting machine for nano cellulose filament fibers

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Date

2020-12-14

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)

Language

en

Pages

32+37

Series

Abstract

Goal of this thesis was to design and build a filament cutter for nano filaments to reduce manual labor in the process. Another goal was to find out, if there is commercially available options that fulfil the requirements set for the cutting machine modularity, reliability and chemical resistance. In the theoretical part of the thesis, commercially available options were first studied to find out their shortcomings and strengths. Next the requirements and solutions of the textile industry were studied. The experimental part of the thesis concentrated on developing a working and user-friendly cutting machine. First, from the point of view of testing and justifying the prototype. Next, presenting and justifying the final design of the cutting machine. Lastly, the machine drawings of the prototypes and the finished cutting machine were presented. The final cutting machine was successfully designed and built, as test fibers were cut mostly within tolerance without tuning.

Työn tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa automatisoitu kuidunleikkuri nanokuidun leikkaamiseen vähentämään manuaalista työtä. Työntavoitteena oli selvittää myös täyttävätkö kaupallisesti tarjolla olevat vaihtoehdot projektin leikkurille asettamat vaatimukset kuten säädettävyys, luotettavuus ja kemikaalinkesto. Kirjallisessa osuudessa selvitettiin ensin saatavilla olevia vaihtoehtoja sekä niiden puutteita ja etuja. Seuraavaksi perehdyttiin tekstiiliteollisuuden asettamiin vaatimuksiin, sekä tarjolla oleviin ratkaisuihin. Kokeellinen osuus keskittyi laitteen kehittämiseen toimivaksi ja käyttäjäystävälliseksi. Ensin asiaa käsiteltiin prototyypin testaamisen ja perustelun näkökulmasta. Seuraavaksi asiaan paneuduttiin lopullisen laitteen esittelyyn ja tehtyjen valintojen perusteluun. Viimeisenä esiteltiin laitetta varten tehtyjä konepiirustuksia. Laitteesta tuli lopulta onnistunut, sillä valmiin laitteen katkaisemat kuidut olivat pääosin toleranssin sisällä ilman viritystä.

Description

Supervisor

Pietola, Matti

Thesis advisor

Larkiala, Sauli

Keywords

machine design, mechatronic, cutting, nano filament, automatic

Other note

Citation