Sustainability analysis for microwave receiver for maritime radar repeater using the R9 strategies
Ikonen, Martta (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050939425
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050939425
Tiivistelmä
This thesis focuses on investigating the sustainability of microwave receiver for maritime radar repeater and finding solutions which reduce the environmental impact of the device. The key aims of this research are to find solutions to increase the sustainability of the device by reducing material waste of the manufacturing method and by selecting the most sustainable material option for the selected manufacturing process. The sustainability analysis is based on the R9 Strategies for circular economy which have been adapted specifically to this case to find the most appropriate solution.
Traditional scientific research methods were applied to find the results. Triangulation was used to ensure reliability and validity of the research. Finding a more sustainable manufacturing technique than milling and choosing an appropriate, sustainable material for the selected method were the primary objectives of the study. Three different manufacturing methods, milling, additive manufacturing and high pressure die casting, were compared each having their advantages and disadvantages. Out of the three, high pressure die casting was pointed out as the most sustainable due to reduction in material waste and more efficient process than traditional milling. From the six aluminium alloys which were taken into consideration in the research, three were suitable for high pressure die casting. AlSi10Mg was found to have the lowest environmental impacts. Tässä kandidaatin työssä tutkitaan meriteollisuuden mikroaaltovastaanottimen kestävyyttä ympäristönäkökulmasta. Tutkimuksessa keskitytään löytämään ratkaisuja laitteen kestävyyden parantamiseksi vähentämällä materiaalihukkaa ja valmistusmenetelmän ympäristövaikutuksia. Viitteen kestävyysanalyysille antaa kiertotalouden R9-Strategiat, jotka on sovellettu tätä tutkimusta varten sopivimpien ratkaisujen löytämiseksi.
Opinnäytetyössä käytetään perinteisiä tieteellisen tutkimuksen menetelmiä, ja triangulaatiota hyödynnetään tulosten luotettavuuden ja pätevyyden varmistamiseksi. Tämän tutkimuksen päätavoitteena oli löytää perinteistä jyrsintää kestävämpi valmistusmenetelmä sekä sopiva ja ympäristöystävällinen materiaali valittuun menetelmään. Kolmea eri valmistusmenetelmää vertailtiin, joilla kaikilla on vahvuutensa ja heikkoutensa. Vaihtoehdoista korkeapainevalu on kestävin, sillä siinä syntyy vähemmän materiaalihukkaa ja prosessi on tehokkaampi kuin perinteinen jyrsintä. Korkeapainevaluun soveltuvista materiaaleista vähiten ympäristövaikutuksia oli AlSi10Mg-materiaalilla.
Traditional scientific research methods were applied to find the results. Triangulation was used to ensure reliability and validity of the research. Finding a more sustainable manufacturing technique than milling and choosing an appropriate, sustainable material for the selected method were the primary objectives of the study. Three different manufacturing methods, milling, additive manufacturing and high pressure die casting, were compared each having their advantages and disadvantages. Out of the three, high pressure die casting was pointed out as the most sustainable due to reduction in material waste and more efficient process than traditional milling. From the six aluminium alloys which were taken into consideration in the research, three were suitable for high pressure die casting. AlSi10Mg was found to have the lowest environmental impacts.
Opinnäytetyössä käytetään perinteisiä tieteellisen tutkimuksen menetelmiä, ja triangulaatiota hyödynnetään tulosten luotettavuuden ja pätevyyden varmistamiseksi. Tämän tutkimuksen päätavoitteena oli löytää perinteistä jyrsintää kestävämpi valmistusmenetelmä sekä sopiva ja ympäristöystävällinen materiaali valittuun menetelmään. Kolmea eri valmistusmenetelmää vertailtiin, joilla kaikilla on vahvuutensa ja heikkoutensa. Vaihtoehdoista korkeapainevalu on kestävin, sillä siinä syntyy vähemmän materiaalihukkaa ja prosessi on tehokkaampi kuin perinteinen jyrsintä. Korkeapainevaluun soveltuvista materiaaleista vähiten ympäristövaikutuksia oli AlSi10Mg-materiaalilla.