Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Sänkgnistningens motivationsfaktorer i svensk verkstadsindustri
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2010 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Sänkgnistning är en icketraditionell bearbetningsmetod som i Sverige används av både små och stora verkstadsföretag. Metoden används i syfte att framställa geometriskt komplexa detaljer, främst ur härdat stål. Dessa detaljer används vanligtvis som produktionsmedel. Detta innebär att kunderna använder en eller fler detaljer, som producerats med sänkgnistning som verktyg, för att producera egna produkter. Vanligt förekommande är att kunder använder sänkgnistdetaljen som verktyg för formsprutning vilket ofta genererar många produkter per sänkgnistdetalj. Detaljerna som framställts genom sänkgnistning har i dagsläget höga noggrannhetskrav eftersom toleranserna på kundernas slutprodukter ofta är små. Efterfrågan på sådana detaljer har ökat markant under de senaste fem till tio åren vilket ger sänkgnistningsindustrin potential att växa. Men trots metodens fördelar att skapa komplexa geometrier ur hårda metaller är metoden i dagsläget inte vanligt förekommande i svensk verkstadsindustri. Eftersom sänkgnistbearbetningen är en tidskrävande bearbetningsmetod väljer vissa företag att tillämpa den delvis konkurrerande bearbetningsmetoden hårdbearbetning som avverkar material betydligt fortare. De företag som tillverkar geometriskt komplexa detaljer med hårdbearbetning stöter ofta på problem eftersom bearbetningsmetoden inte har samma förmåga att skapa skarpa hörn och kanter med samma precision som sänkgnistning. Sänkgnistningens industriella aspekter kan delas in i tekniska, ekonomiska, kunskapsmässiga, arbetsmiljömässiga och säkerhetsrelaterade aspekter. Sänkgnistningen klarar att bearbeta hårda material, vanligtvis härdat stål, och kräver samtidigt att materialen, av verktyg och arbetsstycke, är elektriskt ledande. Sänkgnistning är en säker bearbetningsmetod med avseende på kvalitet, miljö samt säkerhet där kvalitetsavvikelser såväl som olyckor och miljöpåverkan är lägre i jämförelse med konventionella bearbetningsmetoder. Den största investeringskostnaden som äger rum vid implementering av en sänkgnistbearbetning är själva sänkgnistmaskinen. I Sverige är denna investeringskostnad relativt stor då det i Sverige används dyrare maskiner med högre noggrannhet och precision. Detta görs för att kunna skapa högkvalitativa produkter och på så sätt konkurrera med låglöneländer. Tyvärr besitter endast ett fåtal personer kunskap om sänkgnistning som bearbetningsmetod vilket är en betydande faktor till att sänkgnistningen inte är mer utbredd inom svensk verkstadsindustri. I framtiden kommer sänkgnisttekniken att kombineras med hårdbearbetning för att skapa högre effektivitet vid produktion. Verktygsförslitningen förväntas minska och sänkgnistprocessen förväntas även att automatiseras i stor grad. En ökad automatisering skulle leda till att tillverkningskostnaderna kan hållas nere på grund av att bland annat personalkostnader och kvalitetsavvikelser minimeras. Det som i dagsläget motiverar företag inom svensk verkstadsindustri att implementera sänkgnistning som bearbetningsmetod är dess unika tekniska egenskaper. Till dess förmåga att skapa komplexa geometrier med bland annat skarpa hörn och kanter finns ingen substituerande traditionell bearbetningsmetod. Det förekommer även i verkstadsindustrin att flera företag fortsätter att tillämpa sänkgnistning som bearbetningsmetod trots att viss del av bearbetningen i dagsläget skulle kunna göras med hårdbearbetning. En betydande faktor till detta är att det ofta saknas kapital för nyinvesteringar.

Abstract [en]

Sinker Electrical Discharge Machining (EDM) is a non-traditional manufacturing method applied by both small and large corporations. The intention to use EDM as a manufacturing method is to machine geometrically complex components. The component materials machined through EDM are usually metals with high HB rates. Customers usually use the components for production proposes, i.e., they use the components to manufacture products through injection molding. Each component used for injection molding generally generates multiple products. The components machined by EDM require high accuracy and minimized margin of error as a result of the customer’s quality demand. The demand regarding products with high accuracy and minimized margin of error has increased dramatically over the last five to ten years. The demand to components that is manufactured through EDM has increased as a natural consequence of the development of the market demands, which has strengthened the industry of EDM. The EDM method is not currently a common manufacturing process despite the benefits to manufacture geometrically complex components. Corporations sometimes use the hard part machining as a substitute to EDM due to that it is significantly more efficient. Those corporations who choose to manufacture geometrically complex components through the hard part machining method often encounter difficulties. These difficulties occur as a result of that the hard part machining method cannot manufacture sharp corners and edges with similar precision and accuracy as the EDM method. The EDM industrial aspects are divided into technical, economical, knowledge, safety and environmental aspects. The method requires that the materials, which are used in the tool and work piece has to be electrically conductive. The EDM manufacturing method is secure with respect to quality, safety and environmental aspects. Conventional manufacturing methods have higher quality deviations and accidents are more common while the impact on the environment is smaller with EDM in comparison with conventional manufacturing methods. The EDM machines are related to the largest cost of capital due to implementation. The cost of capital is significantly larger in countries like Sweden than it is in low-wage countries whose machines do not have similar precision and accuracy. Another factor to why EDM is not a common manufacturing method is that there are few workers with genuine knowledge about the process. To create greater efficiency in production of geometrically complex components, EDM will be combined with the hard part machining in the future. The wear of the electrodes is expected to decrease and the EDM process expects to become automated in a greater range than it is today. A greater automated process would lead to a decrease in the manufacturing costs due to minimized staff costs and minimized variance in product quality. The unique technical properties that EDM holds are the most powerful motivator to use the method today. At this point of date there are not any substitute traditional manufacturing methods able to machine components with sharp corners and edges as good as EDM. It is rather common that some corporations continue to manufacture components through EDM though it would be more efficient through hard part machining. The reason in these cases is mainly that the corporations haven’t got enough capital to invest in new manufacturing methods.

Place, publisher, year, edition, pages
2010. , 38 p.
Series
Examensarbete inom teknik och management, grundnivå, 96
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-91169OAI: oai:DiVA.org:kth-91169DiVA: diva2:508456
Subject / course
Production Engineering
Uppsok
Technology
Examiners
Available from: 2012-03-15 Created: 2012-03-08 Last updated: 2012-03-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1168 kB)394 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1168 kBChecksum SHA-512
471208fbc7e9d36399a5e9e13308b08257c5136f3341a052bd6c62288fbbcf77e8ada575e7f44683740ce776893a829cd77c4ae1a8db021ed359ba27b2625af0
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 394 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 120 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf