CES Inlämningsuppgift

Transkript

1 Mälardalens Högskola Sida 1 av 9 Produktion och processutveckling Kurs: Material Författare: Marlene Zufic CES Inlämningsuppgift En rapport om materialval till en produkt Fig. 1.

2 Sida 2 av 9 INNEHÅLLSFÖRTECKNING Inledning... 3 Bakgrund... 3 Ipadfodral till barn... 3 Syfte... 3 Genomförande... 4 Designkritiska krav på hela fodralet... 4 Olika lager i produkten, riktar in mig på ett av dem... 4 Designkritiska krav på vadderingen... 5 Välja material i CES EduPack... 5 Dokumentationsfasen... 7 Resultat... 8 Användningsområden... 8 Speciella egenskaper... 8 Googla... 8 Diskussion... 8

3 Sida 3 av 9 Inledning Detta är en inlämningsuppgift i kursen PPU105, Material. Uppgiften gick till som så att man skulle välja en produkt/material. Ex: en rullstol. Jag vill utveckla ramen. Vad vill jag ha för material? Det väljer jag genom att ställa krav. Vad ska den här produkten klara av? Exempel på designkritiska krav: Vattentåligt Billigt (ska inte kosta för mycket att producera) Gå att forma Vara stark Klara kemiska vätskor (saltvatten, oljor på vägen) Styv Lätt (låg densitet) Klara maximal belastning Att den ska framställas på ett miljövänligt sätt. Utifrån mina krav ska jag sedan hitta ett material som passar. Detta gör jag i ett dataprogram. Rapporten ska vara tillräckligt detaljerad så att någon annan kan göra samma materialval. Bakgrund Ipadfodral till barn Jag har valt att utveckla en produkt som redan finns. Ett fodral, väska eller skydd till en Ipad. Fodralet skall vara anpassat för barn från 2 år. Det skall inte vara ett sådant fodral som sitter fast runt Ipaden, för Ipaden skall vara fri och lätt att kunna sitta med i soffan eller sängen. Fodralet skall vara ett separat fodral som används för just som ett skydd, när man skall packa med sig det. När min son fick sin egna Ipad så letade jag länge på alla möjliga sidor på internet, utan att hitta något som var anpassat till små barn. De flesta fodral var anpassade att sitta konstant fast på Ipaden. De få skydd som påminde lite om det jag sökte efter var inte alls tänkta till barn. Ett litet barn kan inte dra upp en dragkedja. Ett litet barn kan inte använda knappar. Ett barn behöver ett fodral som är lätt att få upp med knubbiga små händer, och som det i princip bara är att stoppa ner Ipaden i. Jag tänker att fodralet skall användas när man ska ta med Ipaden någonstans. T.ex. att barnet skall åka till mormor och sova. Då skall det bara vara att stoppa ner Ipaden ner i fodralet. Barnet skall sedan själv kunna få upp det ur fodralet utan svårigheter. Syfte Att lära sig behärska programmet CES EduPack. Att få läsa på lite om olika material. Att få testa på att gå igenom designprocessen.

4 Sida 4 av 9 Genomförande Först av allt så skulle jag klura ut en produkt. Det kunde vara en helt ny produkt, eller en förbättring av en produkt som redan fanns. När jag väl fick min geniala idé, så fick jag vid ett flertal tillfällen sätta mig ned, och jobba vidare med produktens syfte. Jag tänkte noga igenom de krav jag ställde på produktens material. Jag tittade på min produkts materials funktioner, begränsningar, målsättningar och fria parametrar. Designkritiska krav på hela fodralet: Insidan måste vara mycket mjuk och luddig då det är små oförsiktiga barnhänder som kommer pula ner Ipaden vid vissa tillfällen. Vadderingen skall vara mjuk, men även ge stadga. Givetvis ska hela fodralet vara mycket lätt. Fodralet skall kanske fraktas nerpackad i barnvagn, så gärna om det kan behålla värmen så Ipaden inte bir för kall. Detta är inget krav, men ett önskemål. Gå att trycka bilder på utsidans material. När man håller i fodralet ska det inte slinka ur handen. Billigt så man tillverka massor av dem, fast med olika tryck på. Tabell 1. Designkritiska krav sorterade efter mina önskemål Krav Begränsning Målsättning Mjuk insida Stadga i mellanskikt Vadderad Lätt Gå att trycka bilder på utsidan Billigt God värmeisolator När jag ställt mina krav på produktens material så tittade jag på vad det var för krav. Några av kraven var ett måste för att produkten skulle kunna behålla sin funktion. Andra krav var mest önskemål. Jag delade därför in mina krav i två grupper: 1. Begränsning, väsentligt krav som måste uppfyllas, ofta ett gränsvärde. 2. Målsättning, egenskap där vi söker ett extremvärde. Olika lager i produkten, riktar in mig på ett av dem När jag började ställa mina krav såg jag ganska snabbt att det är framför allt fyra stycken material jag måste använda mig av. På insidan skall det vara som mjukt luddigt bomullstyg. Efter det kommer en stoppning/vaddering som ger staga, skyddar, men som samtidigt är mjuk. Utsidan består av först en vävstruktur och sedan en utsida som är lite hårdare. Utsidan ska gå att torka av med en trasa, den ska inte glida ur handen och det skall gå att trycka motiv på utsidan. I denna inlämningsuppgift ska man välja ett material, så jag valde att jobba med stoppningen/vadderingen.

5 Sida 5 av 9 Designkritiska krav på vadderingen: Då jag har valt att arbeta med enbart vadderingen, så var de designkritiska kraven för vadderingen: Mjuk Billig Lätt Ge stadga Ev. God värmeisolator Välja material i CES EduPack Jag valde att arbeta i databas Level 2. Jag gjorde två grafer. Graf 1: Graf 2: = Densitet = (lämnade tomt) Y= Pris Y= Hårdhet. Fig. 2: Graf 1, printscreenad från programmet CES EduPack I den första grafen så gjorde jag en ruta i det nedre vänstra hörnet för att begränsa alla träffar på material, som CES gjort åt mig. Där är materialen som billigast och lättast. Då sållades alla de dyra och tunga materialen bort. De material som var billigast per densitet är dem som är färgade. De material som blev kvar efter den första utsållningen, kan man se i bilden här ovan, och det tillhör Polymer.

6 Sida 6 av 9 Fig. 3: Graf 2, printscreenad från programmet CES EduPack Jag la till den andra grafen som då exponerade till kravet att det skulle vara lätt. Även där ville jag begränsa mig lite, så la till en ruta från mitten och nedåt. De material som var billiga, lätta och mjuka visade sig nu i det nedre högra hörnet i dataprogrammet CES. Nu hade CES EduPack hjälpt mig att komma fram till 8 st slutliga material som passade in på mina krav. De 8 materialen: Ceramic foam Flexible Polymer Foam (LD) Flexible Polymer Foam (MD) Flexible Polymer Foam (VLD) Metal foam Rigid Polymer Foam (HD) Rigid Polymer Foam (LD) Rigid Polymer Foam (MD) Genom att klicka på respektive material så kan man läsa om det, samt se bild på vad materialet kan användas till. Bara genom bilderna så kunde jag snabbt utesluta både Ceramic foam och Metal foam. Visligen hörs det på namnen att det handlar om keram och metall, men bilderna i CES EduPack gör att man kan titta med ögonen och utesluta material utan att behöva läsa all text.

7 Sida 7 av 9 Fig 4: Funktionen Tree, printscreenad bild från programmet CES EduPack För att begränsa mitt val av material ytterligare, så gick jag in på funktionen Tree. Där valde jag Hybrids Foams Polymer foams flexible. Jag vill ju inte ha hårda skummaterial. Kvar av mina 8 st, hade jag nu 3st: De 3 materialen: Flexible Polymer Foam (LD) Flexible Polymer Foam (MD) Flexible Polymer Foam (VLD) Dokumentationsfasen Jag gick in och läste noggrant om respektive material i programmet CES. Jag jämförde dess egenskaper. Det jag främst titta på var hur hårda materialen var. Flexible Polymer Foam (LD) hade en hårdhet på 0,03 HV (Hardness Vickers). Flexible Polymer Foam (MD) hade en hårdhet på 0,07 HV. Flexible Polymer Foam (VLD) hade en hårdhet på 0,012 HV. (LD) (MD) (VLD) Fig 5: De tre slutgiltiga materialen. Av denna information så ser jag att 0,07 är för hårt och 0,012 är för mjukt. Jag fastande för Flexible Polymer Foam (LD). Förutom att materialet var lätt, billigt och mjukt, så var det även en god värmeisolator, vilket var ett önskemål i mina designkritiska egenskaper.

8 Sida 8 av 9 Resultat Efter att jag sållat ut en massa material i CES så kom jag slutligen fram till att jag skulle använda mig av materialet Flexible Polymer Foam (LD). Materialet är mjukt, men samtidigt inte för mjukt, utan det ger den stabilitet jag önskar. Det kan behålla en del värme vilket jag anser är en stor fördel i min tänka produkt. Användningsområden Packning, flytkraft, dämpning, liggunderlag, mjuka möbler, konstgjord hud, tvättsvamp.[1] Speciella egenskaper Flexible Polymer Foam (LD) har en densitet på kg/m 3. Det har en smältpunkt på omkring C vilket betyder att om Ipaden är varm så är det påverkar detta inte fodralet. Plastskummet har egenskaper som passar för dämpning och paketering av ömtåliga föremål. Skummet formas genom att spruta eller hälla en blandning av polymer, katalysator och skummande medel ner i en form där medlet utvecklar gas, och då expanderar skummet. Expanderar blandningen i en kall form så blir det en fast yta. Skum med slutna celler flyter i vatten, skum med öppna celler absorberar vätskor och agerar som svampar.[2] Googla Jag har googlat på flera användningsområden men när jag säker på Flexible Polymer Foam (LD), kommer det inte upp så mycket mer än bilder på molekyler. Jag försökte då googla på skumplast (LD) istället. Jag hittade att skumplast är vanligt i förvaringsväskor av den typen man förvarar verktyg i. [3] Jag fann faktiskt inte så mycket mer. Förmodligen kom jag inte på det rätta sökordet. Fig. 6: Vad skumplast över lag kan användas till Jag googlade på enbart skumplast för att se vad det användes till. Som exempel fann jag att det används till vaddering i mjuka stolar och soffor, som vaddering i nåt som såg ut som grytlappar. Det används att tillverka öronproppar, och göra madrasser till sängar. Olika typer av svampar så som disksvamp och mjuka duschsvampar. Diskussion Det kan finnas flera passande material, eller kanske ännu bättre passande material till min tänkta produkt, men jag använde mig av Level 2 till denna inlämningsuppgift. Med det menas att materialen är begränsade. Andra felkällor till att detta kanske inte är det bäst lämpade materialet, är att mina egna kunskaper om material, och programmet CES är avgränsade.

9 Sida 9 av 9 Källförteckning [1] CES EduPack 2014, [2] CES EduPack 2014, [3] Bildförteckning Fig. 1: Kollage. Bilder från: aliexpress.com, Fig. 2: Printscreenad bild från programmet CES Edupack, Fig. 3: Printscreenad bild från programmet CES Edupack, Fig. 4: Printscreenad bild från programmet CES Edupack, Fig. 5: Bilder printscreenad från programmet CES Edupack, Fig. 6: Kollage, se källa för resp. bild här nedan, Blåa svampar: Disksvamp: Verktygsförvaring: Öronproppar: