A new concept for extracting renewable power has been developed at KTH Electric Power and Energy Systems, this time regarding wave power. Unlike other wave energy converters this concepts generator opens up the possibility to be operative also during low speed and at the same time preserve high power density and efficiency. This solution needs to be sealed since its components don’t withstand the ambient environment; this is therefore the purpose of the project. Several problems exist with the sealing solutions that currently are available, that is why it exists a need to produce a custom sealing solution for this concept. Some of the problems are, for example, leakage and fatigue failure that lead to unacceptably short life expectancy. The issues discussed in the report and the project, are whether there are any loads acting on the seal that are specifically critical, if there is any way to easily reduce these, if there are any solutions that are denser than the current ones (which also have approved properties of strength and life expectancy as a result of the requirements imposed on them), if these solutions would be applicable in all seas and if these solutions are also economically applicable. To answer this, most conceptualizations have been conducted using brainstorming where potential solutions were evaluated based on the extensive information retrieval, to finally reach out and outline the most promising final concepts. These were then modeled using the 3D-modeling software Solid Edge to finally be analyzed using the Ansys software. The results and conclusions from both the search for information and the detailed analyzes were that the critical loads are stresses that arise from compression, expansion and bending of the buoy, which can be reduced by creating an inner structure in the seal which causes loads to occur more continuously. There are also sealing solutions that are completely dense as they enclose the part of the wave power concept that needs to be sealed, so-called gaiter solutions. In addition, these solutions are applicable in all seas, both from a material perspective, but also from a dimensioning one such as the possibility of adjusting the length of the seal during the manufacture along varying wave heights of where it is to be applied. Regarding the last question, which addresses economic applicability, no sufficiently accurate results could be generated and hence no conclusions could be drawn. / Ett nytt koncept för att utvinna förnyelsebar energi har framtagits på KTH Elkraftteknik, denna gång handlar det om vågkraft. Till skillnad från flera andra vågkraftverk så öppnar detta koncepts nyframtagna generator upp för möjligheten att vara verksamt även vid låga hastigheter samtidigt som det bibehåller hög krafttäthet samt verkningsgrad. Denna lösning av generatorn är i behov av att tätas då dess ingående komponenter inte tål den omgivande havsmiljön, detta är därför syftet med projektet som genomförts. Flertalet problem existerar med de lösningar som för nuvarande finns att tillgå, varför det finns behov av att ta fram en skräddarsydd tätningslösning till detta koncept. Dessa problem är exempelvis läckage och utmattningsbrott vilka leder till att livslängden hos tätningarna blir oacceptabelt kort. De frågeställningar vilka i rapporten och projektet behandlas är ifall det finns några belastningar verkande på tätningen som är specifikt kritiska, ifall det finns något enkelt sätt att reducera just dessa, ifall det finns några lösningar som är tätare än de som finns att tillgå idag (som också har godkända egenskaper gällande hållfasthet och livslängd till följd av de krav som ställs på dem), ifall dessa lösningar skulle vara applicerbara i alla hav och ifall dessa lösningar är ekonomiskt tillämpbara. För att besvara detta har flertalet konceptgenereringar utförts med hjälp av brainstorming där potentiella lösningar utvärderats baserat på en omfattande informationssökning, för att till sist komma fram till och skissera upp de mest lovande slutkoncepten. Dessa modellerades därefter upp med hjälp av 3D-modelleringsprogrammet Solid Edge för att slutligen analyseras med programvaran Ansys. Resultaten och slutsatserna från både informationssökningen och de utförliga analyserna var att de kritiska belastningarna är de spänningar vilka uppstår till följd av kompression, expansion och böjning av bojen, vilka kan reduceras genom att skapa en inre struktur i tätningen som leder till att belastningarna sker mer jämnt. Det finns även tätningslösningar vilka är helt täta då de inkapslar den del av vågkraftskonceptet som behöver tätas, så kallade damasklösningar. Dessa lösningar är dessutom applicerbara i alla hav både ur ett perspektiv gällande material men också ett dimensioneringsmässigt sådant, där möjligheten finns att justera tätningens längd vid tillverkningen utefter den varierande våghöjden där denna ska appliceras. Gällande den sista frågan vilken behandlar den ekonomiska tillämpbarheten kunde inga tillräckligt träffsäkra resultat genereras och därav inga slutsatser dras.

Examensarbetet har utförts på uppdrag av Kongsberg Automotive AB, en underleverantör inom fordonsindustrin som bland annat tillverkar växelspaksystem till både manuella och automatväxlade fordon. Fordonsbranschen kantas av ständig utveckling med innovativa lösningar, vilket under de senaste åren har resulterat i att elektroniken har fått en större roll i produkterna. Ifall elektroniken skadas kan det få förödande konsekvenser för produktens funktion. Det medför högre krav på säker inkapsling. För att motverka läckage och intrång av skadliga partiklar används ofta någon form av tätning.    Produkten som har studerats i detta examensarbete är en aktuator, vars funktion är att omvandla elektroniska signaler från växelspaken till mekaniska rörelser som interagerar med växellådan. Produkten innehåller tre tätningar som samverkar för att uppfylla inkapslingskraven under fordonets hela livstid. Dessa tre tätningar består av en statisk tätning av typen FIPG, en dynamisk o-ring och en ventil tätning av Gore-Tex membran.  Syftet med examensarbetet är att studera och utvärdera olika tätningskoncept som uppfyller de krav på inkapsling som ställs. Kongsberg önskar att utforska om det finns bättre alternativ till de tätningar som används i nuläget, särskilt vid en framtida ökad produktionsvolym. För att kunna utföra arbetet har en omfattande litteraturstudie genomförts. Den har bestått av faktainsamling, konkurrensanalys, intervjuer och observationer både på och utanför företaget. Detta mynnade ut i en Pughs matris där de olika tätningskoncepten ställdes mot den befintliga lösningen, FIPG och o-ring. Kriterier såsom kostnad, produktionsvänlighet, monteringsvänlighet, arbetsmiljö, processtid, livslängd samt behov av omkonstruktion har tagits fram till matrisen med hjälp av DFX-verktyg och intervjuer. En Pughs matris har utförts för både den statiska och dynamiska tätningen. Samma kriterier användes i båda fallen. Utifrån matrisen utnämndes lasersvetsning som den mest lämpliga metoden för den statiska tätningen. Anledningen till att den rekommenderas är bland annat dess låga kostnad vid höga volymer, den snabba processtiden samt dess långa livslängd. För den dynamiska tätningen rekommenderas Kongsberg Automotive att fortsätta med den befintliga lösningen, o-ringar. Detta på grund av dess låga kostnad för en tillräcklig livslängd. För att implementera den nya statiska tätningen krävs omkonstruktion av produkten. För en lyckad fogning ställs en del krav på flänsarna, bland annat en låg skevningstendens och en viss ytfinhet. Dessutom behöver flänsarna få en ny utformning som möjliggör fogning. Metoden bygger på att en del är lasertransparent och släpper igenom laserstrålen till den undre delen, som är laserabsorbent och smälter materialet vid fogen. Studien leder till ett grundligt underlag för Kongsberg Automotive, som kan underlätta vid beslut gällande tätningskonstruktionen. / This thesis is performed in association with Kongsberg Automotive AB, a subcontractor within the automotive industry who specializes in gear shifters for both manual and automatic transmission vehicles. The automotive industry is highly dynamic and constantly searching for innovative improvements. In recent years, this has led to an increase in the importance of electronics within a product. In case of an electronic failure, this can lead to devastating consequences for the function of a product. This leads to higher demands for safe encapsulation. Some sort of sealing is often used to reduce the risk of leakage and penetration of foreign particles. The product that has been studied in this project is an actuator. The function of an actuator is to convert electronic signals from the gear shifter to mechanical movements that interacts with the gearbox. The product consists of three sealing solutions that works together to meet the requirements for encapsulation during the vehicles lifetime. These solutions include a static gasket in form of a FIPG, a dynamic o-ring seal and a Gore-Tex vent membrane. The purpose of this thesis is to study and evaluate different sealing solutions that fulfills the demands of encapsulation according to the specification. Kongsberg Automotive wishes to explore if there are better sealing alternatives than the ones used today, particularly in regards to a potential increase in volume in the near future. In order to perform the project, an extensive literature study has been conducted. It was based on collection of facts, benchmarking, interviews and observations both within and outside of the company. This resulted in a Pugh matrix where the different sealing concepts where evaluated against the current solution, FIPG and dynamic o-rings. Criteria such as cost, production and assembly friendliness, work environment, processing time, life expectancy and the need of redesign were developed based on DFX-tools and interviews. The Pugh matrix were performed for both the static and the dynamic seal, using the same criteria in both cases. Based on the matrix, laser welding were chosen to be the most suitable seal for the static application. A few of the reasons were its low cost for high volume productions, the fast processing time and high function. For the dynamic seal, Kongsberg is recommended to continue using the current o-ring solution due to its low cost. To implement the recommended static sealing, redesign of the product is required. To achieve a successful joint, there are increased requirements for the flange surfaces, such as warpage and surface finish. In addition to this, the flanges needs a new design that enables joining. Laser welding is based on the material properties of the flanges. One part needs to be laser transparent to let the laser beam through, while the other part has to be laser absorbent to melt the material by the joint. This study results in a foundation for Kongsberg Automotive, to facilitate decision-making in regards to sealing design.