Medaljonki

Saimme tehtäväksemme valmistaa medaljonki, jonka valaisimme pronssista. Tosin nimi medaljonki on hieman hämäävä, sillä kyseessä oli vain soikea/pyöreä riipus.
Tehtävänannon vastaanottaessani tiesin heti mitä tekisin. Luonnos syntyi nopeasti, ja pääsin aloittamaan mallintamisen.

Mallinsin kappaleen Solidworksilla, jonka jälkeen loin siihen työstöradat Mastercamilla. Valmistimme aihiokappaleet valua varten SikaBlockista, joka on eräänlaista muovipuuta. Työstimme kappaleet cnc-koneilla.

Solidworks

Mastercam

Aluksi työstön kanssa oli ongelmia KOSY-koneen tarkkuuden kanssa

Tämä oli ensimmäinen onnistunut versio, tämän jälkeen muutin vielä maskin reiän syvyyttä

Oli aika lähteä valamaan. Toteutimme kappaleet hiekkavalulla, jonka jälkeen opettajan avustuksella kaadoimme pronssin muottiin.

Kappaleeni ennen hiekan laittoa muottiin

Ja tälläinen sieltä tuli ulos! Valukanavat jo irroitettu.

Valun jälkeen sahasimme ja hioimme valukanavat irti, ja irrotimme ylimääräisen materiaalin. Lopputuloksena minulla ei tullut niin siisti kappale kuin aihioni antoi olettaa, sillä hiekkavaluni osittain pääsi romahtamaan. Olin kuitenkin erittäin tyytyväinen lopputuotteeseen, sillä rosoisuus sopi valitsemaani aiheeseen hyvin.

Valmis tuote

Työssäoppiminen, syksy 2013

Ja niin johti polkuni taas kohti Merivaara Oy:n ovia. Jätettyämme itsestämme yritykseen hyvän kuvan, saimme luokkalaiseni Mitron kanssa mahdollisuuden työssäoppimiseen tuotekehityksen puolella.

  Saimme tehtäväksemme erään tuotteen kehityksen, projektin jonka jatko oli jäänyt epäselväksi. Tartuimme haasteeseen innokkaasti ja ahnaasti, käyttäen meille suodut 36 päivää tehokkaasti. Projektia oli helpompi lähteä kehittämään, olihan tuote fyysisesti jo tuttu edellisestä työssäoppimisesta sekä kesätyöstä. Työskentelymme oli itsenäistä, hyödynsimme resurssejamme monipuolisesti: tuotteen alkuperäinen suunnittelija, SolidPDM, tutkimalla fyysistä tuotetta konkreettisesti ja luomalla pahvisia prototyyppejä. Varsinaiseen prototyyppiin ei aikamme riittänyt.

  Saimme työstämme kiitosta ja kehuja, sekä mahdollisuuden jatkaa projektin parissa kouluajan ulkopuolella. Kuvia projektista en voi liittää salassapitovelvollisuuden puitteissa.

Työssäoppiminen, kevät 2013

Suoritin kevään työssäoppimiseni yrityksessä Merivaara Oy, joka valmistaa sairaalakalusteita. Vietin kahdeksan viikkoa kokoonpanolinjastolla, jossa tuli tutuksi käsitteet "massatuotanto" ja "tehdastyö".
Hoidimme työmme luokkalaiseni Mitron kanssa niin hyvin, että saimme yrityksestä myös kesätyöpaikat. Oma kesätyöpaikkani sisälsi työskentelyä lähettämössä, eli tuotteiden pakkausta kuljetusta varten sekä lähetysten hoitamista. Alla kuvia sekä työssäoppimisesta että kesätyöstä, pahoittelen laatua.

Pakollinen duunariomakuva :)

Projekti: Kottikärry

Aloitimme Tuotesuunnittelun perusteiden tunnilla suunnittelemaan kottikärryjä. Oma luonnokseni oli aluksi lähes rekimäinen, kunnes sain inspiraatiota penny-farthing-tyyppisistä 1860-luvun polkupyöristä. Alla muutamia luonnoksia, oikeanpuolimmaiset ovat lopullisimmat.

Kun luonnokset olivat hyvällä mallilla, oli aika luoda prototyyppi. Valmistin sen kapalinea ja pikaliimaa käyttämällä, akseleina toimivat metalliset tikut. Protosta puuttuu lokasuoja. Kuitenkin siitä saa hyvin osviittaa siitä, miltä kottikärryni tulee näyttämään.

Materiaaleinamme toimivat puu ja muovi, sankaosat tulevat puusta ja loppu muovista. Tilaamme renkaat mittatilaustyönä Lahden Muotoiluinstituutista.

Prototyypin ja luonnosten pohjalta loin Solidworks-mallinnoksen kottikärrystä. Mallinnosta tehdessäni opin monia uusia tapoja työskennellä Solidworksin parissa, eksyin hetkeksi jopa 3D-sketchien maailmaan. Muutaman päivän työskentelyn tuloksena syntyi ensimmäinen kunnollinen kuva kottikärrystäni muidenkin ihailtavaksi.

Tähän olen hyvin tyytyväinen, tulos vastaa mielikuvaani täydellisesti. Myös Solidworksin kanssa työskentely alkaa tuntua luontevammalta, monet toiminnot ovat tulleet tutuiksi.

Kun saimme lopultakin renkaat tilattua ja ne toimitettiin, oli omieni kanssa käynyt pienoinen virhe mittasuhteiden kanssa. Muiden luokkalaisten renkaiden keskimääräinen halkaisija oli n. 50mm, omieni oli.. no, sen näkee kuvastakin.

Jouduin siis valmistamaan renkaat omin käsin, materiaalina vaneri. Pääsin kuitenkin aloittamaan kottikärryni koriosuuden valmistamisen.

Tulostin Solidworks Drawing 1:1 piirrokset A3-paperille, ja liimasin piirrokset Sikablock-palaan kiinni. Kyseisen palasen kanssa matka jatkui kohti vannesahaa, ja karkeasti muotoiltu koriosa oli käsissäni.
Leveänauhahiomakoneen kautta pääsin palaamaan luokkaan jatkamaan hiomista käsin sekä hiomapaperin että viilojen avulla. Pyöreän loven jalkaosien väliin sain hiottua leveänauhahiomakoneessa kiinni olevalla lieriönmallisella hiomaosalla.

Kottikärryni sangat valmistin balsapuusta pienellä sahalla, joka on luokassamme. Sahassa on kiinni lehtisahan terä, muuten se vastaa tekniikaltaan ja työskentelytavoiltaan vannesahaa. Toinen sangoista katkesi kahdesti, johtuen materiaalista, mutta liimasin sen kasaan pikaliimalla.

Lopulta pääsin työskentelemään muovikoneella. Opettajan ollessa epäluuloinen kottiosani muotin toiminnan suhteen muovikoneessa, tartuin härkää sarvista
ja vedin koevedoksen. Käytin 1mm mustaa akryylimuovia, sillä ohuemmalla muovilla onnistuvat vaikeammat muodot paremmin.
Kotti onnistui lähes täydellisesti heti ensiyrittämällä, mutta vedin silti toisen vedoksen käyttäen apuna pientä tikkua muovikoneen imuvaiheessa, sillä eturenkaalle suunnitelemani lovi ei tullut täydellisesti. Ei se onnistunut tikunkaan kanssa, joten päädyin siihen, että en tarvitse sitä lovea prototyypissäni täydellisenä.

Muovikone luokassamme

Kotti osineen, iso balsanpala vain tukena

Seuraava työskentelyvaiheeni olikin kokoaminen, ensiaskeleena kottikärryn akselinpidikkeiden valmistaminen ja kiinnitys. Valmistin pidikkeet samasta 1mm muovista, josta kottinikin
vedettiin. Leikkasin tulosteistani irti akselien paikkojen sivuprofiilin, ja leikkasin palat irti muovista. Kiinnitys kottiin tapahtui kuumaliimalla.

Tämä työ jäi lopulta kesken, sillä oli aika lähteä työssäoppimaan. Renkaita ei koskaan saatu valmistettua, mutta työ katsottiin valmiiksi, sillä virhe renkaissa ei ollut minun vikani.

Usb-verkkovirtalaturi

Saimme toimeksiannoksi suunnitella ja valmistaa 1:1 malli usb-laturista. Aikaa tehtävällä oli suunnitteluneen vain kaksi päivää, joten pikamallihan siitä tuli. Tehtävään kuului myös lyijykynäpiirroksen teko A3- paperille.
Omasta kappaleestani halusin selkeän ja graafisen, joka toimii paremmin ryhmässä kuin yksittäin. Siksi päädyin kuutioon, jonka mitat otin jakorasiasta. Näinollen kappaleita mahtuu useampi rinnakkain.

Valmistin mallini vihreästä, pehmeästä SikaBlockista, mutta työtä tehdessäni ymmärsin, että punainen SikaBlock olisi kovuutensa vuoksi ollut parempi vaihtoehto. Pintakäsittelyni ei tee oikeutta kappaleelle, sillä käyttämäni spraymaali oli huonolaatuista. Tämä työ oli hyvin opettavainen, sillä virheistähän tunnetusti voi vain ottaa opiksi. 

Pähkinäpuinen lipas

Mallinsimme ja valmistimme käsityönä pähkinäpuiset lippaat. Lippaan kulmissa on sormiliitokset, ja kannen sarana on tappimekanismilla. Pisin reuna noin 20cm.

Kirjeveitsi

Saimme opettajaltamme tehtäväksi muotoilla ja valmistaa kirjeveitset, aikaa oli ma, ti ja torstaina arviointi. Halusin omastani siron ja kauniin käyttöesineen, ja hain muotoa jonkin aikaa. Istuin kirjastossa katselemassa ulos, ja näin harakoita. Siitä lähdin luomaan pelkistettyä linnun muotoa, joka on piilotettu veitsen profiiliin.
Tuotteen valmistin omenapuusta, työskentelin vannesahalla ja leveänauhahiomakoneella. Kappale valmistui päivässä, viimeistelin pintaa vesihiomalla ja lopuksi vahaamalla. Lopputulos on sitä mitä odotinkin, ja olen siihen hyvin tyytyväinen.

Kappaleen kokonaismitta n. 19cm

Kattaussarja muovista

Tuotekehityksen perusteiden tunnilla olemme suunnitelleet kattaussarjaa, jonka toteutamme muovista. Omaan kattaukseeni sain inspiraatiota meksikolaistyylisestä Tex mex- ruuasta. Valmistin prototyypin luonnosteni pohjalta SikaBlockista, eivätkä mittasuhteet ole aivan kohillaan. Sain kuitenkin varmistettua sen, etten tule tekemään lopullista muottia SikaBlockista käsin, vaan CNC-kaivertimella. Täten saan tuotteesta siistin ja mittasuhteista oikeat. Alla kuva protosta.

Ideana on se, että tuotteessa on irtonaiset kulhot joihin voidaan asettaa tortillojen täytteet. Ylimpiin lihat, seuraaviin kasvikset ja alimmaisiin kastikkeet. Kulhot asetetaan kuvassa olevaan telineeseen niille sopiville paikoille.

Alla myös renderöimäni versio pikatyönä tehdystä Solidworks-mallinnoksesta. Tämä ei vastaa sitä, mitä työ tulee olemaan (seinämät ovat väärässä kulmassa), mutta se antoi minulle osviittaa tekniikasta ja lopullisesta ulkonäöstä.

Seuraavaksi olikin projektinani luoda parempi mallinnos, että saan CNC-kaivertimella valmistettua muotin muovityölle. En vieläkään ole täysin tyytyväinen, mutta parempaan suuntaan mennään. Värimaailma alkaa hahmottua, mutta sitä täytyy vielä miettiä.

Päädyttyäni kuitenkin toimimaan yllä olevan mallin mukaan (tosin värejä fiksaan vielä, jos käytän ollenkaan!), pääsin luomaan työstöratoja MasterCam-ohjelmalla CNC-konetta varten. Ne luotuani lähdin opettajan kanssa tutustumaan koneen ohjelmointiviidakkoon, ja lopultakin pääsin reilusti eteenpäin työssäni. Vielä en yksin pärjäisi tämän monsterin kanssa, mutta hiljaa hyvä tulee!

Yleiskuva käyttämästäni koneesta, kappale näkyy lasin takana vasemmalla.

Siellä se muotoutuu!

Kone työsti kappalettani nelisen tuntia, suurimman osan ajasta vahdin mielenkiinnolla koneen työskentelytapoja. Käytin kahta eri terää, 12mm tappijyrsintä yleismuodon saamiseen (sen jäljilta kappaleesta tuli kerroksellinen, kuten alemmassa kuvassa näkyy) ja viimeistelyssä 4mm tappijyrsintä säteittäisellä työstöradalla. Lopullinen pinnan jälki näytti tältä:

Hienoa ja tarkkaa jälkeä sillä saa aikaan! Olen hyvinkin tyytyväinen lopputuotokseen, muoto on ryhdikäs ja siisti. Käsin toki täytyy vielä hieman hioa pintaa, jotta pienet urat kaikkoavat, mutta se ei ole suuri vaiva. Alla kuva valmiista muotista.

Kynä kokovertailun vuoksi.

Lisään vielä ekstrana kuvan alkuperäisestä, käsin tehdystä protostani valmiin muotin rinnalla.

On kyllä eroa, mutta onneksi myös samankaltaisuuksia.

Mallin viimeistelyn jälkeen pääsen muovikoneen pariin, koettamaan josko siinä teho riittää imemään muovi paikoilleen kolosiin!

Oli tullut aika lähteä tarttumaan härkää sarvista, ja viimeistellä sikablock-muotti muovikonetta varten. Hioin pahimmat särmät pois, ja irrotin muotin alustastaan. Painoin jokaisen lokosen kulmiin reiät metallitikulla, jotta imu onnistuisi. Materiaaliksi valittiin musta 1mm akryylimuovi, ja ensimmäisen vedoksen aika koitti.

Muotti muovikoneen uumenissa, odottamassa muovia päälleen.

 Täysi susi siitä tuli, muovi ei lämmennyt tarpeeksi ja imuteho ei sen vuoksi riittänyt. Eikun uutta muovia koneeseen, ja toinen vedos olikin lähes täydellinen:

Ainoa miinuspuoli on se, että muovi oheni lähes paperinohueksi kalvoksi kulhojen pohjalle. Kokeilin vetää toisen vedoksen 2mm akryylimuovista, mutta siinä ei lämpö riittänyt, ja pohjista tuli vielä ohuemmat. Mutta muovikappaleestani sai parhaan mahdollisen mitä meidän muovikoneellamme sai aikaan, ja olen erittäin tyytyväinen. Muoto, mittasuhteet ja ulkonäkö vastaavat haluamaani, vaikka koko ja lopullinen toteutus eivät olosuhteiden pakosta ole täydelliset.
Yhtäkaikki, ei tullut paha kakku :)

Säästölipas

Saimme opettajaltamme Markku Pakkaselta uuden, mielenkiintoisen tehtävän: suunnittele eläinaiheinen säästölipas, maksimimitat 100x100x50mm, ja jonka molemmat kyljet on oltava suorat.
Muotoilun tyylinä pelkistetty, puhdaslinjainen suomalainen muotoilu, ja materiaalin on tuettava muotoa ja/tai aihetta. Koska muoto on yksinkertainen, on huolellinen pintakäsittely tärkeää.
Emme tosin valmista täysin toimivaa säästölipasta, vaan vain yksinkertaisen, täyttä puuta olevan proton, sillä aikaa on vain viikko.

Heti tehtävänannon saatuamme paloin halusta päästä töihin. Kävelin suoraan varastoon hakemaan itselleni materiaalia, jonka jo tiesin: Zebrano. Halusin sitä sen hieman likaisen, maanläheisen tunnelman ja sen kauniiden, voimakkaiden raitojen vuoksi. Päässäni pyöri kaksi vaihtoehtoa eläinhahmoksi: tiikeri tai sarvikuono. Lopulta päädyin sarvikuonoon, sillä Zebrano puulajina tuo tuotteeseen savanninmaista tunnelmaa. Sarvikuono on myös huomattavan paljon kauniimpi ja tunnistettavampi yksinkertaistettuna.

Zebranoa

Aiheen päätettyäni pääsin aloittamaan luonnostelun.

Luonnoksissani hain sarvikuonon muodosta pääkohtia, ja niiden pohjalta piirsin useita otuksia. Kuvat menevät järjestyksessä vasemmalta oikealle: 3, 1, 4, 2, eli kehityskaari on selkeä. Viimeisenä päädyin seuraavaan muotoon:

Tämän pohjalta lähdin työskentelmään Solidworksilla. Muoto oli yksinkertainen luoda, ja koska tuotteesta tulee yksinkertainen, oli mallintaminen ripeää. Lopputulokseen olen erittäin tyytyväinen, seuraavana odottaakin prototyypin valmistaminen.

Prototyyppiä varten tulostin 1:1 kuvan sarvikuononi sivuprofiilista, ja liimasin sen kiinni aihiooni. Sahasin muodon esiin vannesahalla, ja hiomossa tasoitin jäljen nauhahiomakoneella. Käsinhiomalla viimeistelin pinnan sileyden ja vaikeat alueet hioin pienoisporakoneen avulla. Pienoisporakoneella syntyi myöskin kolikkoreikä. Pinnan käsittelin värivahalla, ja työni oli tullut päätökseen. Lopputulos on mielestäni kaunis, elegantti ja viimeistelty, säästölipas aikuiseen makuun.