Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kartonkivuoka-aihioon tehtyjen reikien vaikutusta vuoan puristusmuovausprosessiin. Aihioihin tehtyjen reikien määrää, kokoa ja sijaintia vaihdeltiin, jotta saatiin selville reikien vaikutus prosessin lopputulokseen. Lisäksi prosessin aikana aihiota paikallaan pitävää voimaa vaihdeltiin, jotta rei’itettyjä aihioita voitiin vertailla reiättömään aihioon. Tutkimuksessa kartongin vetolujuuden perusteella määriteltiin ensin suurin laskennallinen määrä reikiä, jolla vuoan pitäisi kestää repeämättä. Laskujen perusteella tehtiin valmistuspiirustukset kuudelle eri aihiolle. Piirustusten pohjalta kartonkivuoka-aihiot leikattiin ja sen jälkeen suoritettiin koestus. Koesarjojen aikana aihionpidätysvoimaa kasvatettiin kunnes vuoka ei kestänyt puristusmuovausprosessia. Kokeiden perusteella suunnitelluista aihioista kaikki paitsi yksi kestivät huomattavasti suurempia voimia kuin laskennan perusteella oli odotettavissa. Useimpien rei’itettyjen aihioiden käytös prosessin aikana oli lähes samanlaista kuin reiättömällä aihiolla. Tulosten perusteella kriittiseksi ominaisuudeksi ilmeni reikien sijainti. Pienimmällä voimalla rikkoutuneissa aihioissa reiät sijaitsivat lähimpänä vuoan nurkkia, jolloin ne olivat lähellä vuoan nuuttauksia. Syynä rei’itettyjen aihioiden käytökseen prosessin aikana voi olla reikien kautta siirtyvä kosteus, joka pienentää kitkakerrointa työkalujen ja vuoan muovipinnoitteen välillä. Toisena syynä voivat olla prosessissa tapahtuvat ilmiöt, jotka eivät liity kartongin vetolujuuteen, sillä niitä ei tämän tutkimuksen puitteissa käsitelty. Tutkimuksen perusteella aihioissa olevien reikien määrää on mahdollista lisätä, kunhan reikiä ei sijoiteta liian lähelle vuoan nurkkia. Rei’itettyjen kartonkivuokien tulevaisuudennäkymät ovat valmistettavuuden kannalta hyviä, sillä vuokien valmistaminen ja sulkeminen onnistuvat samoilla laitteistoilla kuin reiättömien vuokien.
展开▼
