Liittminen Liitosten periaatteista Mekaaninen liittminen Liimaus Hitsaus Muoviteknologia

Liittäminen Liitosten periaatteista Mekaaninen liittäminen Liimaus Hitsaus Muoviteknologia Teppo Vienamo

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 Muoviteknologia Teppo Vienamo

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

Mekaaninen liittäminen • • integroidut liitäntämuodot ruuviliitokset niitit insertit Muoviteknologia Teppo Vienamo

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Tarranauha (Velcro) • Toistuva nopea kiinnitys • Kiinnitetään alustaan – Tarra – Ompelu – Ultraaanihitsaus Muoviteknologia Teppo Vienamo

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Laserhitsaus • • • erikokoisille ja -muotoisille osille sekä limi- että puskuliitokseen Ei vaadi suurta voimaa Ei aiheuta lämpörasitusta Nopea menetelmä: koko liitos kerralla tai. . . 10 m/min (kalvoilla 100 m/min Muoviteknologia Teppo Vienamo

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