Prosessbeskrivelse



1.0 Oppgave

I forbindelse med faget smart systems har vi i oppgave å:

“fysisk [utvikle et] produkt med kunnskap [vi] har fått i løpet av studiet. Ønsket er at [vi] gjør bevisste valg mhp løsninger”

Etter å ha fått satt sammen en gruppe og fått oppgaven gikk vi i gang med idè myldring om hvordan vi skal takle utfordringen.
Vi måtte også finne ut hvordan vi skulle gjøre systemet “smart”.
Hver av linjene har sin bagasje med kunnskap og ønsker så kunsten var å finne et produkt som kan utfordre alle.
Det produktet vi endte opp med å utvikle er et såkalt Themposkop.
Dette er en innretning som basert på værdata input spiller av en hendelse som gjengir været i det området man er eller har spurt om.

Her er det utfordringer for alle linjene.


-Maskin må finne et metode og sikre vanntett og stabil struktur.

-Elektro må finne metode får skape omgivende belysning og strøm til nødvendige komponenter.


-Data må gjøre systemet smart så det kan ta imot inputs fra bruker og prosessere denne informasjonen.

2.1.0 Utvikling maskin

Etter flere runder rundt tegnebrett, solidworks og idè myldring endte vi til slutt opp med en løsning.

I et Temposkop er det viktig at våte og tørre områder holdes strengt separert.

Så vi måtte finne ut av hvordan de ulike områdene skulle fordeles i produktet.
I tillegg til at dette er ment som et utstillingsobjekt ville vi også se på forskjellige estetiske variasjoner.

I industri bryr vi oss oftest lite om estetikk, så siden vi utvikler et produkt som vil ha en målgruppe hvor dette er viktig, blir utfordringen er å finne en praktisk og estetisk løsning vår kundegruppe kan være interessert i.

Men hva slags form skal man velge? I start fasen så vi på forskjellige løsninger. Skulle vi lage den som en sfærisk snø kjegle, eller skulle vi ha en boksform av noe slag.

Dette var i all hovedsak de to forskjellige formene som ble diskutert.

Siden vi ville kjøre prosjektet vårt etter KISS model (keep it simple stupid) valgte vi en kvadratisk løsning. Men denne formen kan være ganske kjedelig så vi ga den litt mer sjel ved å la bunnkassen ha en trapes form.
Denne tykk i bunn og tynnere topp gir et stabilt og stasjonært inntrykk. Temposkopets vær spill står hevet på sin “trone” og lar brukere få et tydelig innsyn til det visuelle spillet.

De praktiske årsakene for dette er at vi vil sikre produktet fra å velte. Siden det er flytende væske inne i systemet vil en slik velt være kritisk ødeleggende for produktet.

I toppen av Temposkopet har vi valgt å installere pumpen og et kammer hvor vannet går inn i en spiral og drypper ned som regn.

Størrelsen på hullene er viktige. Siden vann har sine viskoelastiske egenskaper vil for små hull gi dårlig flyt og dråper men for store bare vil gi en stødig stråle.

For å gjengi ulike typer regn tenker vi å variere trykket til pumpen. Høyere trykk gir mer sprut og får det til å se ut som en storm er på gang.

2.1.1 Materialvalg

I vårt produkt har vi i all hovedsak valgt å gå bruke plexiglass og 3D-printede deler.

Dette er fordi vi ikke har behov for styrken til metaller og dette er materialer som lett lar seg tilvirkes i riktige dimensjoner.

En annen grunn til å velge bort metall er t vi har et system med rennende vann og områder hvor det kan dannes fuktighet som igjen kan lede til korrosjon.

Dette er ikke ønskelig i et pynte objekt siden rust sjeldent kan assosieres med harmoni.   

Siden vi ikke har mulighet å støpe spesiell geometri i plast har vi valgt å 3D-printe kompliserte deler. Dette gjør tilvirknings fasen vesentlig enklere og sikrer oss symmetriske deler som passer i sammensetningen.

Av 3D-print har vi laget støttestruktur til bunn boksen (se figur) og ramme til toppen. Som nevnt er dette gjort for symmetri og for å spare tid. Det printede plast materialet er stivt og solid og fungerer bra som bærende struktur i produktet.
Vegger og bunn er kappet ut av plexiglass etter mål fra Solid Works sammensetning.
Men vi har benyttet oss av to ulike tykkelser. 2mm på veggene som er transparente og 4mm på veggene som dekker elektronikk og vanntank.

For vannsirkulasjon har vi valgt en vannslange i plast som var tilgjengelig på dronesonen, kappet opp til ønskelige lengder.

Til sammenføying har vi brukt kraftig et plexiglass-lim som virkelig holder partene på plass.

Etter at alt er sammensatt og klart, males boksen for å gi et mer estetisk ytte samt dekke til elektronikk og rom i boksen.

Da er det kun det som er av interesse for brukeren som fanger oppmerksomheten.

2.1.2 Tilvirknings metoder

Delene vi ikke får printet må vi kappe til selv. Utfordringen med å jobbe med termoplaster er tendensen til at materialet smelter ved høy varmeutveksling. I motsetning til herdeplast som ikke danner viskøs smelt.

Vi registrerer ved testing hvordan kombinasjonen sponansamling og friksjon smelter sammen platene ved kutting.
For å komme rundt dette fjerner vi spon mens vi kutter og skjærer i et rolig og kontrollert tempo gjennom platene. Jo bedre dette blir gjort jo mindre må vi finpusse i ettertid.

En ulempe med smelt er at den amorfe strukturen brytes ned og vi ender opp med en hardere struktur  i materialet.

Optimalt kunne vi ha tilsatt vann ved skjæring men siden vi ikke vil risikere å ødelegge stikksaga til Richard får vi ta det i rolige segmenter.

3.1.0 Prosessbeskrivelse Maskin

Ingredienser:

Gjennomsiktige plastikk PVC plater

3d print

“Spacers” (metall)

Skruer Ø 3 mm

Slange type vann Ø 8 mm

Superlim 2 fase (en aktivator og limet

Leave a Reply