Aaltoputkirakenteisen isolaattorin valmistuksen laadunvarmistuksen toimenpiteet konepajaolosuhteissa

Abstract

Tutkimus käsittelee Faraday-ilmiöön perustuvan aaltoputkirakenteisen isolaattorin laadunvalvonnan toimenpiteitä konepajaolosuhteissa. Tutkimusmetodiikka perustuu yhteen isolaattorin mallikappaleen havainnoimiseen, kirjallisuustutkimukseen ja asiantuntijahaastatteluun. Tutkimuksen ulkopuolelle rajattiin ferriittisten ja muovisten osien valmistustekniikka, sekä kaupallisesti saatavilla olevien osien valmistustekniikka ja laadunvalvonta.

Isolaattorin tutkittavista osista laadittiin valmistuspiirustukset. Vaadittu laatu määritettiin havainnoitavan osan ja kirjallisuustutkimuksen perusteella. Tutkimuksen kannalta olennaisista osista laadittiin valmistussuunnitelmat ja -menetelmät. Osien ja kokoonpanon mitta- ja geometristen toleranssien valvonnasta laadittiin menetelmät, joita havainnollistetaan 3D-mallinnusten avulla tarpeen vaatiessa. Työstökoneen tuottaman laadun tekijöihin ja varmistusmenetelmiin perehdyttiin kirjallisuus- ja kaupallisten lähteiden avulla. Valmiin isolaattorin sähköisten ominaisuuksien laadunvalvontaan perehdyttiin asiantuntijahaastattelun kautta. Laadun raportointilomakkeen sisältöön perehdyttiin ja siitä laadittiin esimerkki.

Pohdinnassa kerrotaan tulosten hyödynnettävyydestä, rajallisuudesta ja luotettavuuteen. Sähköisten ominaisuuksien mittaukseen käytettävän täydellisen vertailukappaleen valmistuksen erityispiirteitä ja -menetelmiä esitellään, sekä kerrotaan mahdollisia jatkotutkimuksen aiheita.

Liitteenä on olennaiset valmistuspiirustukset, esimerkit joidenkin osien valmistussuunnitelmasta ja laadun raportointilomakkeesta, sekä sovellettavat laadunhallinnan näkökulmat ja niiden toteutustavat.

This study deals with the quality assurance measures of a waveguide-type microwave isolator based on the Faraday effect, in a machine shop environment. Research methods are based on analyzing a single isolator specimen, literature review and expert interview. The manufacture of ferrite and plastic parts was excluded from this study, as were the manufacturing and quality assurance aspects of commercially available parts.

The parts of the specimen were studied to draw manufacturing drawings for them. Required quality was determined based on the studied specimen and literature review. Manufacturing plans and methods were devised for relevant plans. Measuring plans were devised for control of dimensional and geometric tolerances on single parts and assembly, and where needed were demonstrated with 3D-models. The factors and verification methods of the quality produced by the machine tool were studied using literature and commercial sources. Quality control aspects of electrical properties of the complete isolator were studied through an expert interview. Contents of a quality assurance reporting form were devised, and an example was prepared.

The usability, limitations and reliability of the results are discussed. The specific features and methods of manufacturing an electrically perfect reference specimen used for measuring electrical properties are presented, and possible topics for further research are described. The appendices contain relevant manufacturing drawings, examples of a manufacturing plan for some parts and quality reporting form, as well as applicable quality management perspectives and their implementation methods.