Kilpa-auton eturipustuksen suunnittelu ja valmistus lisäävillä valmistusmenetelmillä olemassa olevan mallin pohjalta
Mäntysaari, Nestori (2021)
Kandidaatintyö
2021
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021090345145
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021090345145
Tiivistelmä
Työssä käydään läpi olemassa olevat lisäävän valmistuksen menetelmät. Lisäksi arvioidaan lisäävän valmistuksen kannattavuutta Tippa-Team ry:n pisaralla pisimmälle kilpa-auton eturipustuksen toteutuksessa. Työtä tehdessä hyödynnetään generatiivista suunnittelua lisäävän valmistuksen etujen maksimoimiseksi. Tämä tehtiin Autodesk Fusion 360 -ohjelmalla. Alustavat mallit ja viimeistely tehtiin Dassault system:sin Solidworksohjelmistolla. Molemmista ohjelmista käytössä olivat opiskelijaversiot.
Hyödyntämällä lisäävää valmistusta tutkimuksen kohteena olleen eturipustuksen osan jäykkyyttä saatiin kasvatettua lisäämättä kappaleen massaa. Samaan lopputulokseen ei olisi päästy perinteisillä valmistusmenetelmillä kustannustehokkaasti ja siten osan valmistus lisäävillä valmistusmenetelmillä oli perusteltua.
Osasta valmistettiin ensin muovinen (PLA) prototyyppi pursotusmenetelmällä (FDM) ja osa valmistettiin valikoivalla lasersulatuksella 316L teräksestä. In this study additive manufacturing methods are presented. Benefits and reasons for using additive manufacturing in Tippa-Team ry’s eco-racing cars front suspension is also evaluated. Generative design methods were utilized while designing the part under the study to get the most out of the benefits of additive manufacturing. Autodesk Fusion 360 – software was used for generative design and Dassault systems Solidworks - software was used for preliminary design and in finalizing the model for manufacturing. Both software were student versions.
By using additive manufacturing methods stiffness, of the studied part, could be increased by designing structures that could not be done by using traditional manufacturing methods without increasing weight of the part. This justifies usage of additive manufacturing methods in case of the studied part.
Prototype of the part was first manufactured from plastic (PLA) using fused deposition modelling (FDM) and final part was manufactured from 316L steel using selective laser melting (SLM).
Hyödyntämällä lisäävää valmistusta tutkimuksen kohteena olleen eturipustuksen osan jäykkyyttä saatiin kasvatettua lisäämättä kappaleen massaa. Samaan lopputulokseen ei olisi päästy perinteisillä valmistusmenetelmillä kustannustehokkaasti ja siten osan valmistus lisäävillä valmistusmenetelmillä oli perusteltua.
Osasta valmistettiin ensin muovinen (PLA) prototyyppi pursotusmenetelmällä (FDM) ja osa valmistettiin valikoivalla lasersulatuksella 316L teräksestä.
By using additive manufacturing methods stiffness, of the studied part, could be increased by designing structures that could not be done by using traditional manufacturing methods without increasing weight of the part. This justifies usage of additive manufacturing methods in case of the studied part.
Prototype of the part was first manufactured from plastic (PLA) using fused deposition modelling (FDM) and final part was manufactured from 316L steel using selective laser melting (SLM).