Fakultet för teknik och samhälle

Transkript

1 Fakultet för teknik och samhälle

2

3 Sammanfattning

4

5 Abstract

6 Förord

7 Sammanfattning... iii Abstract... v Förord... vi 1. Inledning Bakgrund Syfte Mål Avgränsningar Climate Recovery Nomenklatur Ventilation Nuvarande produktsortiment Monteringsergonomi Utveckling av produkter Generiska produktutveckling Tidsplanering och insamling av information Konceptutveckling Produktarkitektur Materialval Tillverkningsmetoder Hållfasthetslära Snäppfästen Konceptframtagande Uppdragsbeskrivning Tidsplanering Konceptutveckling Produktarkitektur Gränssnittsmodulering och tillverkningsmetoder Materialrangordning Detaljutveckling Tillämpning av externt tilluftsdon Sammanställning av fästanordning Universell fästanordning Tillämpad fästanordning Diskussion Slutsats Källförteckning Bildförteckning Bilaga A... A1 Bilaga B... B1

8

9

10

11 Prefix Beteckning Talvärde Enheter Beskrivning

12 Symbol Beskrivning Enhet ρ δ

13 Förkortningar

14

15

16 CE-test certifikation och arbetstillstånd Täthet Klass D EN 1507:2006 Eld klassifikation A2-s1,d0 ej brännbart EN :2007+Al:2009 Tryck EN 13403:2003 Max under -400 Pa Chockvågor Pa Max över Pa Chockvågor Pa Värmeledning (λ) 0.035W/mK Temperatur Minimum -40 C +60 C

17 d1 d2 vikt sid längd väggtjocklek [mm] [mm] [kg/m] [mm] [mm] , , , , ,

18

19

20

21

22 Aktiviteter Period 1 Period 2 Period 3 Period 4 Period 5 Aktv. 1 Aktv. 2 Aktv. 3 Aktv. 4 Aktv. 5 Aktv. 6

23

24 Behov nr Behov Betydelsefaktor 1 Behov 1 faktor 1 2 Behov 2 faktor 2 3 Behov 3 faktor 3 4 Behov 4 faktor 4 5 Behov 5 faktor 5 6 Behov 6 faktor 6 7 Behov 7 faktor 7 8 Behov 8 faktor 8 9 Behov 9 faktor 9

25

26

27

28

29

30 Designkrav för vald komponent Funktioner Begränsningar Mål Fria variabler

31 Urvalskriterier Material Kriterie 1 Kriterie 2 Kriterie 3 Kriterie 4 [Enhet] [Enhet] [Enhet] [Enhet] Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6

32 Urvalskriterier Material Kriterie 1 Kriterie 2 Kriterie 3 Kriterie 4 Totalpoäng [Enhet] [Enhet] [Enhet] [Enhet] Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6

33

34 Formgjutning Formsprutning Konstruktions skumforming Formblåsning Strängpressning Sänksmidning Sintring Varm strängpressning Gjutjärn Kolstål Stållegering Rostfrittstål Aaluminiumlegeringar Kopparlegeringar Zinklegeringar Magnesiumlegeringar Titanlegeringar Nickellegeringar Termoplaster Härdplaster

35 R k k = 1 R = M b EI M b x I E I EI d2 w dx 2 = M b d (EI d2 w ) = T dx dx 2 d 2 dx 2 (EI d2 w dx 2 ) = q T q w

36 P δ b (x < α) = Pl3 6EI ( β3 +3β 2 (1 x)) δ b (x > α) = Pl3 6EI ((x α)3 3β 2 (x α) + 2β 3 ) δ b (x) l. δ b β P l α

37 . δ b W P α R

38 μ μ = tan β W W W = P tan ( β) β W = P W μ+ tan 1 μ tan

39

40 Faser Milstolpe 1 Insamling av kunskap Metodformulering, uppdragsoch projektbeskrivning 2 Konceptutveckling Produktspecifikation 3 Delsystemsutveckling Konstruktionsutkast 4 Detaljutveckling Kontrolldokument 5 Slutrapportering Inlämnat examensarbete V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12 V13 V14 V15 V16 V17 V18 V19 V20 V21 V22 Slutrapportering Detaljutveckling Delsystemsutveckling Konceptutveckling Insamling av kunskap

41

42 Behov nr Behov Betydelsefaktor 1 Medföra montering av ett externt tilluftsdon 5 2 Försluta isolerings fibrer 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Egenskap nr Behov nr Egenskaper Enhet Betydelsefaktor 1 1,3,5 Liten vikt gram Höjd mm 5 3 1,2 Omsluta slits Få monteringssteg st 4 5 3,4,5 Få monteringskomponenter st 4 6 3,4 Standard maskinelement andel, % 4 7 4,5 Ett don passar flera kanalstorlekar st Uppfyller mjuka värden st 2 9 7,8 Transparant material - 1

43 E g e n s k a p e r Liten vikt Höjd Omsluta slits Få monteringssteg Få monteringskomponenter Standard maskinelement Ett don passar flera kanalstorlekar Uppfyller mjuka värden Transparant material B e h o v 1 Medföra montering av extern produkt 2 Försluta isolerings fibrer 3 Enkel montering 4 Liten kostnad vid serieproduktion 5 Enkel transport 6 Estetik 7 Enkel rengöring 8 Enkel inspektion av kanal 9 Avger lite ljud Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Marginelt Värde Ideal-värde Liten vikt gram Höjd mm 5 74/94/115/141/175 70/90/110/135/170 Omsluta slits - 5 Delvis Väl omslutet Få monteringssteg st Få monteringskomponenter st Standard maskinelement andel, % 4 25% 75% Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 Delvis Ja Uppfyller mjukavärden st Transparant material - 1 Nej Ja

44

45

46

47

48 Behov nr Koncept 1 Behov Betydelsefa ktor Uppfylld 1 Medföra montering av extern produkt 5 2 Försluta isolerings fiber 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Summa 26 16

49 Behov nr Koncept 2 Behov Betydelsefa ktor Uppfylld 1 Medföra montering av extern produkt 5 2 Försluta isolerings fiber 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Summa Behov nr Koncept 3 Behov Betydelsefaktor Uppfylld 1 Medföra montering av extern produkt 5 2 Försluta isolerings fiber 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Summa 26 16

50 Koncept 1 Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Koncept Värde Betyg Poäng Liten vikt gram ideal 15 Höjd mm ideal 15 Omsluta slits - 5 Ojämn marginell 5 Få monteringssteg st 4 2 Ideal+ 12 Få monteringskomponenter st 4 2 ideal+ 12 Standard maskinelement andel, % 4 50% marginell+ 8 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 3 marginell+ 8 Uppfyller mjukavärden st 2 1 saknas 0 Transparant material - 1 Nej saknas 0 Summa betydelsepoäng 75 Koncept 2 Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Koncept Värde Betyg Poäng Liten vikt gram ideal 15 Höjd mm 5 70 marginell+ 10 Omsluta slits - 5 Ja Ideal+ 20 Få monteringssteg st 4 3 Ideal 12 Få monteringskomponenter st 4 3 Ideal 12 Standard maskinelement andel, % 4 0 saknas 0 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 0 saknas 0 Uppfyller mjukavärden st 2 3 marginell+ 4 Transparant material - 1 Nej saknas 0 Summa betydelsepoäng 73 Koncept 3 Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Koncept Värde Betyg Poäng Liten vikt gram marginell+ 10 Höjd mm marginell 5 Omsluta slits - 5 Nej saknas 0 Få monteringssteg st 4 1 ideal+ 16 Få monteringskomponenter st 4 1 ideal+ 16 Standard maskinelement andel, % 4 0 saknas 0 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 5 ideal+ 16 Uppfyller mjukavärden st 2 3 marginell 2 Transparant material - 1 Nej saknar 0 Summa betydelsepoäng 65

51

52 Behov nr Koncept 4 Behov Betydelsefaktor Uppfylld 1 Medföra montering av extern produkt 5 2 Försluta isolerings fiber 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Summa 26 24

53 Koncept 4 Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Koncept Värde Betyg Poäng Liten vikt gram marginell 10 Höjd mm ideal+ 20 Omsluta slits - 5 Fullständigt ideal+ 20 Få monteringssteg st 4 2 ideal+ 16 Få monteringskomponenter st 4 2 ideal+ 16 Standard maskinelement andel, % 4 0 saknas 0 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 5 ideal+ 16 Uppfyller mjukavärden st 2 5 ideal+ 8 Transparant material - 1 Nej saknas 0 Summa betydelsepoäng 106 Egenskaper Värde Enhet Liten vikt 1000 gram Höjd 70 mm Omsluta slits Väl omslutet - Få monteringssteg 3 st Få monteringskomponenter 3 st Standard maskinelement 0 andel, % Ett don passar flera kanalstorlekar 5 st Uppfyller mjukavärden 4 st Transparant material Nej -

54

55

56

57

58 Designkrav för vald komponent Funktion Begränsningar Mål Fria variabler Böjning av balk; medföra snäppmontering Bearbetbarhet - utmärkt låg brandfarlighet - självsläckande Minimera vikt och pris Val av material

59 Designkrav för vald komponent Funktion Begränsningar Mål Fria variabler Böjning av balk; medföra snäppmontering Bearbetbarhet - utmärkt låg brandfarlighet - ej brännbart Minimera vikt och pris Val av material

60 Termoplaster Urvalskriterier Material Sträckgräns Styvhet Densitet Pris (MPa) (GPa) (kg/m^3) (SEK/kg) ABS (20% glass fiber, injection molding, flame retarded) 57,9-71,7 5,8-6 1,36e3-1,38e3 32,3-36,9 PA6 (30% glass fiber, flame retarded) 71,2-88,8 6,8-8,48 1,53e3-1,56e PA612 (30% glass fiber, flame retarded) ,96-11,2 1,29e3-1,31e3 60,5-71,2 LCP (50% glass fiber) ,4 1,75e3-1,78e3 45,5-50,5 LCP (40% glass fiber/10% mineral) ,6-14,9 1,79e3-1,82e3 44,6-49,9

61 Aluminiumlegeringar Urvalskriterier Material Sträckgräns Styvhet Densitet Pris (MPa) (GPa) (kg/m^3) (SEK/kg) Aluminum, 5182, H ,5-72,1 2,63e3-2,68e3 19,1-21,7 Aluminum, 5182, H ,8-72,8 2,63e3-2,69e3 19,1-21,7 Aluminum, 5182, H ,2-72,8 2,63e3-2,69e3 19,1-21,7 Aluminum, 5086, H ,6 2,64e3-2,67e3 19,2-21,8 Aluminum, 5086, H ,6 2,64e3-2,67e3 19,2-21,8 Aluminum, 5083, H ,6 2,64e3-2,67e3 19,2-21,9 Urvalskriterier Material Sträckgräns Styvhet Densitet Pris Totalpoäng (MPa) (GPa) (kg/m^3) (SEK/kg) ABS (20% glass fiber, injection molding, flame retarded) PA6 (30% glass fiber, flame retarded) PA612 (30% glass fiber, flame retarded) LCP (50% glass fiber) LCP (40% glass fiber/10% mineral) Urvalskriterier Material Sträckgräns Styvhet Densitet Pris Totalpoäng (MPa) (GPa) (kg/m^3) (SEK/kg) Aluminum, 5182, H Aluminum, 5182, H Aluminum, 5182, H Aluminum, 5086, H Aluminum, 5086, H Aluminum, 5083, H

62 Material Anmärkningar ABS (20% glasfiber) PA6 (30% glasfiber) PA612 (30% glasfiber) LCP (50% glasfiber) LCP (40% glasfiber/10% mineral) Lätt att färga, god ytfinhet vid formsprutning, flamskyddsmedel innan år 2004 är gifiga. Fuktkänslig; påverkar densitet och mekaniska egenskaper. Känslighet förekommer vid 50 % luftfuktighet och 23 C. Låg friktion. Fuktkänslig; påverkar densitet och mekaniska egenskaper. Känslighet förekommer vid 50 % luftfuktighet och 23 C. Låg friktion. Anisotropiska egenskaper, tendens till dålig ytfinhet vid gjutning. Anisotropiska egenskaper, tendens till dålig ytfinhet vid gjutning. Material Anmärkningar Aluminum 5182 H19 God korrisionsbeständighet Aluminum 5182 H18 God korrisionsbeständighet Aluminum 5182 H16 God korrisionsbeständighet Aluminum 5086 H36 God korrisionsbeständighet Aluminum 5086 H38 God korrisionsbeständighet Aluminum 5083 H343 God korrisionsbeständighet

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72 Komponent Volym Vikt [mm^3] [g] A ,96 B ,37 C ,12 D (tilluftsdon) ,75 Fästanordning ,9

73

74

75

76

77

78

79

80 Egenskap nr Behov nr Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Swegon KDYa klass [1] FläktWoods RHKB/RHOB [2] REC Inv. SPIRO-G [3] Swegon EAGLE Wall [4] 1 1,3,5 Liten vikt gram Höjd mm ,2 Omsluta slits Pa Få monteringssteg st ,4,5 Få monteringskomponenter st ,4 Standard maskinelement st ,5 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 Nej Ja Nej Nej 8 6 Uppfyller mjukavärden st Transparant material - 1 Nej Nej Nej Nej

81 Behov nr Referens produkt RGS Behov Betydelsefaktor Uppfylld 1 Medföra montering av extern produkt 5 2 Försluta isolerings fiber 5 3 Enkel montering 4 4 Liten kostnad vid serieproduktion 4 5 Enkel transport 3 6 Estetik 2 7 Enkel rengöring 1 8 Enkel inspektion av kanal 1 9 Avger lite ljud 1 Summa 26 13

82 RGS referensprodukt Egenskaper Enhet Betydelsefaktor Koncept Värde Betyg Poäng Liten vikt gram marginell 5 Höjd mm 5 75/125/150/225 marginell 5 Omsluta slits - 5 Fullständigt ideal+ 20 Få monteringssteg st 4 5 marginell+ 8 Få monteringskomponenter st 4 5 marginell+ 8 Standard maskinelement andel, % 4 80% ideal+ 0 Ett don passar flera kanalstorlekar st 4 0 saknas 0 Uppfyller mjukavärden st 2 2 saknas 0 Transparant material - 1 Nej saknas 0 Summa betydelsepoäng 46