tuftejm

Adidas Predator

Plastgjutning av sula, sammanfogning mellan sula och lädret, ihopsömnad mellan sula och lädret, garvning av lädret, lackning på lädret, silikongjutning av sulan.

Alternativa tillverkningsmetoder

• Metallgjuta dobbarna försig och skruva fast dem.

• Man kan tillverka ett syntetfodral istället för läderfodral.

• Istället för snörning på skon kan man elastiskt fodral.

Fotboll

Sammanfogning av innerboll (gummi), man sammanfogar femkantiga plattor som bildat ytterfodralet, man lackar ytterfodralet.

Alternativa tillverkningsmetoder

• använda olika material till ytterfodralet.

• Man kan gjuta ihop plattorna om dom är gjorda av gummimaterial.

Jag har valt att skriva om våra skor blir till. Skor är en sådan produkt som kan tillverkas på en rad olika sätt.

De kan ha många olika lags material, former och sulor.

Om vi börjar med råämnena (råvaran som behövs för att man ska kunna framställa materialet). Om jag skulle få gissa är nog de vanligaste råämnerna när man ska till verka en sko läder och tyg.

Nu tillbaka till råämnena om vi börjar med skin. Skin skor har i många år retat upp hippies just därför för att just skinnet tas ju från riktiga djur. Skin kallas det när man tar hud från små djur och läder kallas det för när man tar skin från ett större djur.

För att få skinnet att motstå skador och förruttnelse så bearbetas och behandlas skinnet och denna processen kallas för garvning. Numera används allt oftare syntetiska material som ersättning för äkta skinn.

När man ska forma en sko så använder man sig av olika slags fotmallar som är till för att se så att skon sitter fast som den ska. Problemet med en sko är att den inte bara finnas i en storlek, en sko ska kunna passa folk med olika storlekar och fotformer. Därför grävs det att man har flera olika sorters modeller att gå efter.

Tillformning- tillformningen är den delen i skons livscykel där man sätter ihop de olika delarna.

För var det alltid skräddare som satt ihop de olika delarna med varandra med nål och tråd. Men som alltid nu för tiden är det maskinerna som sköter det gör det. Det finns såklart skor som

är skräda sydda men de är ofta mycket dyrare och brukar ha högre kvalitet.

Vid sammanfogning så sätts sulan och tyget på skon tillsammans med hjälp utav nål och tråd svårare är det inte. Tråden som används för att sammanfoga de olika sko delarna kallas för becktråd och är tillverkat av skog.

Nu återstår bara slutresultatet att få skon att se så fin och skön ut att den fångas av kundens blick det första som händer när man går in i skoaffären

Hållfasthetslära handlar om hur stora krafter material och konstruktioner kan utsättas för.

Det  är alltså viktigt att dimensionera sina konstruktioner för att de skall tåla de krafter som de kommer att utsättas för.

När vi mäter spänning så använder vi av tecknet σ (sigma). Det är en grekisk bokstav. För att räkna ut σ måste vi veta belastningen som beskrivs som F, vi måste även veta A, tvärsnittsarean. Spänning har enheten N/m2 som betecknas Pa (Pascal).

Denna formel fungerar bara om det är normalspänning, alltså att strukturen inte knäcker och att träckgränsen för materialet inte överstigs. 

Om en struktur belastas kommer den alltså få en formändring, och för att mäta töjningen som sker använder man formlen  där ε (epsilon) är töjningen och E är elastitetmondulen. E-mondulen har enheten Pa(Pascal). σ (sigma) är spänningen även här. När man använder denna formeln så får man inte veta längdändrigen. Vill man det så används man av en annan formel

där L är står för strukturens längd.

Töjning (elongation)är ett enhetslös, geometrioberoende mått på deformationsgraden och betecknas med för teknisk töjning eller E(epsilon) för sann töjning. Töjning kan anta både positiva och negativa värden beroende på om objektet utsatts för drag eller tryckspänning.

Exempel

Uträkningar spänning

En bil med tyngden 1000 kg står på en bro med tvärsnittsarean på 2 m²

bilen har en kraft på 9820 newton

Spänning = Kraften /Tvärsnittsarea

spänning = 9820/2

spänning = 4910 newton/m²

Man 100 kg 982 newton han står på ett ben på en pelare med 10 cm² tvärsnittsarea

Spänning = Kraften/Tvärsnittsarea

Spänning = 982/10

Spänning = 98,2 newton/cm²

En 3 kilos tyngd står på ett bord där benen på bordet har en tvärsnittsarea på 1 dm²

3kilo = 29,46 newton

Spänning = Kraften/Tvärsnittsarea

spänning = 29,46/1

Spänning = 29,46 newton/ dm²

En lastbil som väger 10000 kg står på en bro där brons pelares tvärsnittsarea är 5 dm^{2 .}

Kraft= 98200

Spänning = Kraften/Tvärsnittsarea

Spänning= 98200/5

spänning = 19640 N/dm²

Om samma lastbil skulle stå på en bro där brons tvärsnittsarea istället är 1 dm²

spänning = 98200/1

spänning = 98200N/dm²

När man arbetar med design är det väldigt att man vet vilket material man ska använda. Därför är det viktigt att man har kunskaper om olika material och dess egenskaper.

Jag kommer nu ta upp några exempel på olika material och deras egenskaper samt var de är bra att använda.

Trä:

Egenskaper: trä är ett material som man kan få av naturen genom att hugga ner träd. Det finns många olika träsorter som har olika egenskaper. Vissa är hårda och fasta och andra är mjuka och samtidigt mer töjbara.  Nackdelen med trä är att man ofta måste underhålla det på något vis . T.ex. med att måla sitt trä eller att olja in det. Om man inte underhåller finns det en risk för att trät ska ruttna.

Användning: Trä kan man använda till många saker. Det man tillverkar mest är plankor som man sedan gör olika sorters byggnader, mest husbyggen. Man kan också göra fina möbler som: fina stolar samt bord mm.

Stål:

Egenskaper: Stål består av en eller flera grundämnen, den viktigaste är kol. Det är en metall, vilket är ett hårt material. Stål är trots det väldigt lätt att forma, man behöver bara hetta upp det. När stål kommer i kontakt med vatten och syre rostar det, därför finns det även rostfritt stål som då inte rostar och kan användas till flera saker.

Användning: Stål kan man använda till mycket olika saker. Inte minst i köket finns det mycket stålprodukter. Tex skedar, gafflar. Sedan tillverkar man också bilar och tv-apparater av stål.

Gummi:

Egenskaper: Gummi är ett mjukt material med elastiska egenskaper som både tål kyla och värme. Gummi är även väldigt hållbart. Gummi är en naturprodukt från gummiträdens sav. Det finns två olika sorters gummi, den ena är växtgummi och den andra syntetisk gummi

Användning: Gummi kan man använda till många olika saker t.ex. bildäck, suddgummi och tätningar.

Plast:

Egenskaper: Plast är byggd av kemikalier. Plast kan få vilken form som helst eftersom plasten gjuts. Man kan framställa både mjuk och hård plast. Man brukar dela upp plast i två olika grupper:

• termoplaster, de mjuknar vid smältning kemisk struktur förstörs inte
• Härdplaster, här förstörs den kemiska strukturen

Användning: Plast kan man använda till otroligt många olika saker. Tex båtar, bilar, leksaker och sladdar.

vi lyssnade under en lektion på fyra olika presentationer som vi själva i klassen presentera. Här är Sammanfattning av mätning, hopfogande metoder, hopfogande metoder och formande metoder.

Mätning

Man använder mätutrustning för att kunna få måtten på olika detaljer riktiga så att de kan säljas och vara användbara för vissa ändamål. Några exempel på mätutrustning är :

Skjutmått,mäter tiondelar 0.1mm

Mätskruv och hundradels klocka för att mäta hundradelar 0,01 mm

Mikrokator för att mäta tusendelar (av millimetrar) 0,001 mm

Några mätinstrument idag avläses digitalt. t.ex. Mätskruv och skjutmått.

Passbitar

En passbit är ett referensmått som man ska jämföra med

Skjutsmått

Skjutsmått är ett mycket användbart och viktigt mätinstrument som används för att mäta små saker då den har en noggrannhet på 0,1 mm.

Tolkar

När man ska mäta något med snäva toleranser och inte är intresserad av hur stort måttet är, utan om detaljen kan godkännas, skrotas eller omarbetas. Då kan man använda sig av tolkar.

Noniesklan

Är ett avläsningshjälpmedel för tex skjutmått. 1 cm kan delas upp i 10 olika bitar

(millimetrar) men om du delar upp 9 millimetrar i 10 olika stora delar så får du 10

stycken 0,9 millimetrar på nonieskalan.

Mätskruv

Mätskruven har en avläsningsnoggrannhet på 1/100 mm.Mätskruven fungerar som så att mättrumman vrids så att mätytorna har kontakt med föremålet som skall mätas

Mätur

Mätskruven är precis som skjutmåttet ett handmätdon. Fördelen med att använda ett mätur, även kallat hundradelsklocka, istället för att använda mätskruvar är att man kan mäta flera mått samtidigt.

Mikrokator

Mikrokatorn är ett mekaniskt mätinstrument som genom sin unika konstruktion kan mäta längder ned till 0,1 μm. Instrumentet är det noggrannaste mätinstrument som finns

Hopfogande metoder

De tre vanligaste metoderna inom hopfogande metoder är limning, smältning och svetsning.

Limning

Några av de vanligaste limen som används är epoxlim, melaminlim, fenollim och polysterlim. En limfog kan belastas genom skjuvning, dragning, utmattning och fläkning

Smältning

Det finns fyra svetsmetoder Gassvetsning, Manuell metallvågsvetsning, MIG/MAG-svetsning och TIG-svetsning. När man svetsar samman två delar så smälter man ett ämne mellan delarna så att de hålls ihop. Det materialet som smälts ska ha samma egenskaper som det ämnet som man ska svetsas ihop. När man använder sig av gassvetsning så använder man gas för att få en låga på brännaren som sedan smälter grundmaterialet med hjälp av hög värme.

Vid Manuell metallbågsvetsning använder man sig av elektroder för att få fram värme.

Man kan dela in metallbågsvetsning i tre grupper : basiska elektroder, rutila elektroder och sure elektroder.

vattenkylda elektroder pressar de ihop de plåtar som ska sammanfoga. Temperaturen är väldigt hög eftersom elektroder är av koppar . Då kan alltså plåtarna fogas ihop.

Sömsvetsning:

Istället för punktsvetselektroderna bytts ut de mot två elektrondrullar av koppar. Den ena rullen är motordriven och de båda arbetsstyckena matas kontinuerligt fram mellan de båda pulsstyrda rullarna. Fogen kan då svetsas med förinställt tidsintervall. ksvetsmetoder:

Maskinerna man använder till svetsningen har en transformator och mycket höga strömstyrkor.

Punkt- och sömnvetsmaskiner är det som man använder.

Punktsvetsning:

Svetsning

För att sammanfoga olika arbetsstycken av metall till en stark enhet använder man sig av svetsning. Man väljer svetsmetod efter de material man har i arbetsstyckena.

Det finns två olika sätt:

trycksvetsmetoder

smältvetsmetoder

Trycksvetsmetoder:

Maskinerna man använder till svetsningen har en transformator och mycket höga strömstyrkor.

Punkt- och sömnvetsmaskiner är det som man använder.

Punktsvetsning:

Punktsvetsning är en metod som bara används för överlappsfogar. Det som händer är att två vattenkylda elektroder pressar de ihop de plåtar som ska sammanfoga. Temperaturen är väldigt hög eftersom elektroder är av koppar . Då kan alltså plåtarna fogas ihop.

Sömsvetsning:

Istället för punktsvetselektroderna bytts ut de mot två elektrondrullar av koppar. Den ena rullen är motordriven och de båda arbetsstyckena matas kontinuerligt fram mellan de båda pulsstyrda rullarna. Fogen kan då svetsas med förinställt tidsintervall.

Formande metoder

Det finns fyra olika produktionsmetoders grupper:

* Klippande bearbetning

* Plastisk bearbetning

* Plastformning

* Gjutning

Klippning och stansning är de två huvudgrupperna inom de klippande metoderna.

I både klippningen och stansningen är man ute efter att forma materialet man arbetar med.

Den så kallade avverkningen (formningen) går till så att två eggar (vassa, likt bladet på en kniv) klipper eller stansar (formar hål)

Skillnaden på klippning och stansning är att vid stansning används stans och dyna. Nederdelen av stansen och överdelen av dynan är som vassa knivar som motsvarar detaljen eller det hål som ska klippas.

Plastisk bearbetning är att material som utsätts av en stor kraft både vid varma och kalla tillstånd så att permanenta formförändringar uppstår.

I plastisk bearbetning ingår tre olika grupper: Smidning, bockning och strängpressning av aluminium

Bockning Inom bockning ingår 3 olika sätt att bocka på och det är kantbockning, V-bockning och rundbockning

Strängpressning av aluminium Stängpressningstekniken används för att skapa profiler, stänger och rör av aluminium Denna teknik har bidragit till aluminiums utveckling som konstruktionsmaterial.

Plastformning Plastformning delas in i tre olika arbetsmetoder:

Formsprutning

Formblåsning

Vakuumformning

Gjutning Gjutning är en väldigt gammal tillverknings metod, men trots detta blir den allt viktigare. Metod och material utvecklas ständigt vilket gör det möjligt att använda högvärdiga material och legeringar som tidigare har varit svåra att använda.

Gjutning är en teknik där man i ett enda steg, själva gjutningen, från smält metall kan få fram en nästan färdig och komplicerad produkt.

Frånskiljande metoder

Svarvning

Svarv är en maskin som kan forma olika material, så som trä och metall. För att kunna forma detta så använder man hårdmetall som klarar av detta. Nu idags läget så används de flesta svarvarna utav datorer (CNC- styrning).

Men skillnaden är att när man använder CNC- styrning så arbetar maskinen med högre skärhastighet och noggrannhet, och du behöver inte slipa efter bearbetning.

Du kan forma trä till basebollträ, träskålar tex. Och av metaller kan du forma schackpjäser, axlar mm.

Borrning

När man borrar en mängd hål är det viktigt med precision. Det finns flera olika olika sorters borrmaskiner, så som Pelarborrmaskin tex.

Pelarborrmaskinen är konstruerad så att det går att veva upp och ner maskinbordet och detta gör så att maskinen har ett brett arbetsområde. Man kan ställa in ett lämpligt varvtal och montera därefter ett borr. Den vanligaste typen av borr man använder är spiralborren. Den är gjorda av krom och volfram (snabbstål). När man borrar blir borren uppvärmd och den kyls då ner med skärvätska. (”Snabbstål” tål inte värme så som hårdmetall och därför behöver den kylas ner för att inte slitas för mycket)

Slippning

Slipning är en vanlig metod, slipningen är nu mera CNC-styrda. En bearbetad yta i t.ex ett rostfritt arbetsstycke, kräver inte någon slipande efterbehandling för att uppnå ”sökta” måttoleransvärden. Man använder då hårdmetallskär, som inte slipas på nytt för åter användning i produktionen. Samtidigt utvecklas produktionsanpassade slipskivor. Där har hastigheten en avgörande betydelse för avverkningsgraden och ytjämnheten.

Fräsning

Fräsning delas upp i 4 olika grupper, planfräsning, hörnfräsning, profilfräsning och spårfräsning. När man fräser så tar man fram olika ytor med olika detaljer i utseende. Fräsning kan man säga är tvärtom emot svarvning för att i fräsning spänner man fast arbetsstycket och det som skär ut snurrar runt.

Det finns så här många metoder för att att varje sak tex att slipa en bit metall behöver en speciell metod för att utföra på ett bra sätt.

Mål

utveckla en bra termos med två muggar som alla ska ha som förstahandsval vid köp av en termos.

Målgruppen är människor som ofta är i kalla miljöer ( åka skidor) och vill ha något varm att dricka.

Passa teknisk funktion:

Får ej läcka

hålla innehållet varmt

tåla höga temperaturer

hållbar

lätt att öppna

stå stadigt

Beskriva teknisk funktion

vart man hittar muggarna

hur man öppnar termosen

hur man får fast muggarna

vart man ska hålla

passar människan och miljö

lätt att hålla

skön att hålla

inte varm på utsidan

lätt att ta med sig

lagom vikt

formen på termosen ska vara som en cylinder med diametern 10 sm och höjden 30 cm inkl. muggarna.

Skissning

När en designer kommer på en idé så måste hon/han visa upp den för andra människor. Därflr gör dem ofta en skiss över formgivningen men även bruksfunktionerna (hur man ska använda den och till vad av produkten). En skiss är bara en enkel ritning och det spelar därför inte så stor roll vad för slags papper de använder. När en designer kommer på en idé så måste de så fort som möjligt skissa ner det så att man inte riskerar att glömma bort idéen. Därför kan skissen komma på en server, en tidning eller vad man nu har till hands när man kommer på idén.

Det finns många designers som valde det yrket för att de är bra på att rita, har ett gott teknikintressen och tycker att det är roligt att hitta på nya lösningar.  För att bli en bra designer är det självklart ett plus att vara bra på att rita, men i nuläget använder dagens designers datorn till hjälp för att få så exakta skisser som möjligt.

Men den viktigaste egenskapen hos en duktig designer är att han/hon har en god kreativitet för att få fram bra idéer som de sedan kan skissa ner.

Modeller

I Det flesta fall gör Designern sedan en modell av skissen. De vanligaste materialet för modellerna är: plast, lera, papp, trä, plåt.

När arkitekter ska göra husmodeller så använder de sig av Medium Density Fiberboard skivor.

Byggprinciper

Det finns många olika sätt att göra dessa modeller men i det stora hela kan man dela upp tillverkningssätten i tre grupper.

• Trådmodellen som byggs av tråd, stänger och rör

• skalmodellen av träskivor, plåtar, pappskivor mm.

• homogena modellen som skärs ut, gjuts eller formas av exempelvis medellera.

Användning

Man konstruerar en modell först och främst som arbetsredskap för ingenjörer och designers. Men de är även bra för att att visa upp produkten och intressera kunder.

Funktionsmodellen visar upp hur idén uppfyller de tekniska funktionerna som produkten ska utsättas för tex rörelse, strömningsförlopp, hålfastighet etc.  Sedan så finns det en slags modell som kallas för Attrapper som visar den yttre formen av produkten.

Om en designer lyckas med att komma på en bra idé och produkten sedan tänker massproduceras så måste man innan massproduktionen ta fram en noggranna Prototyper av modellen. Med hjälp av de kan man göra tester och på så vis kunna förbättra produkten och göra den så bra som möjligt. Efter det dras massproduktionen igång.

Man tillverkar dessa prototyper för hand men vissa delar kan göras i program som CAD/CAM.

För ingenjörer räcker det ofta med att göra en tredimensionell bild (3D) med hjälp av datorn där man kan vrida och vända på sina modeller och samtidigt se alla möjliga vinklar.

När man ska designa en ny produkt måste man tänka på vad som är bäst för människan och att det ska vara enkelt att använda den, tex så ska det vara enkelt att se vart man ska fälla ut stödet på cykeln.

Passa tekniska funktioner:

utfällbart stöd

21 växlar

reglerbart styre samt säte (höjd)

enkelt byte av slang eller däck.

Bra bromsar

rullar bra

sköna handtag och säte

vattenflaska hållare

stötdämpare

Beskriv teknisk funktion:

Rött stöd som klickar till vid klargjord utfällning.
Behöver inget verktyg för reglering av styre eller säte, det är bara att vrida.
Behöver inget verktyg för borttagning av däck
Grön vattenflaska hållare som visar tydligt vart man ska festa vattenflaskan.
7 växlar på högersidan av styret och 3 på vänstersidan. Om högersidan står på 7 och vänster på 2 så är 14 växeln inne. Blir alltså gånger 1, 2 och 3 beroende på vad man har på vänstersidans växelanordning.

Passar människan:

cykeln är anpassad för pojkar som cyklar ganska långt tex till skolan.
Den är lätt
Passar pojkar från 160- 190 cm

passar miljö:

tålig, passar cykling i skogen.
Cykeln är snygg
finns växlar för alla tillfällen.