Det här examensarbetet är en fortsättning på ett tidigare kandidatexamensarbete vars syfte var att bestämma form och funktion för ett elektriskt stearinljus som skulle se så verklighetstroget ut som möjligt. En prototyp av ljuset byggdes för att testa den nya tekniska lösningen. Syftet med föreliggande examensarbetet var att undersöka hur ljuset skulle kunna tillverkas industriellt. Vad som var optimal tillverkningsteknik och bästa material för varje komponent undersöktes. Svårigheten var att fatta välgrundade beslut för hur vissa komponenter skulle tillverkas, varför det krävdes fysiska experiment för detta. Ett exempel på en sådan komponent var ljusets låga vars uppgift är att sprida ljus, jämt i alla riktningar. Lågan behöver därför ha en skrovlig yta som kan sprida ljus. För att kunna tillverka lågan krävdes en teknik som gör det möjligt att producera dess komplicerade form tidseffektivt. Först bestämdes därför att lågan skulle formsprutas då det är är en teknik som möjliggör gjutning av avancerade former som går på kort tid. Det bestämdes även att lågan skulle göras i akrylplast då det är en plast med hög transparens. För att bestämma hur den skrovliga ytan skulle åstadkommas utfördes sedan ett experiment där olika gjutformar tillverkades. Dessa gjutformar ytbearbetades på olika sätt med bl.a. blästring, gnistbehandling, etsning och gravering. Genomskinlig plast användes för att formspruta i gjutformarna. Det resulterade i formsprutade plastbrickor med olika ytstrukturer. Dessa ytor belystes och dess ljusspridande förmåga mättes med två olika mättekniker. Det visade sig att den etsade ytan spred ljus bäst. Jämfört med ytan som fanns på prototypens låga så visade mätningar att den etsade ytan var något bättre på att sprida ljus. Även andra experiment gjordes för val av en fjäderkomponent och val av limmetod.Ytjämnhetsmätning av den etsade ytan visade att ytjämnheten var Ra 18 µm och på grund av skrovligheten i ytan kunde lågan inte gjutas i ett stycke utan fick delas upp i två halvor. En CAD-modell av ett formverktyg som gjuter en halv låga konstruerades med tillräckliga släppvinklar. Tack vare den etsade ytans goda ljusspridande förmåga behövde ljusets ljuskälla inte lysa starkare än 30 lumen vilket innebär att LED-lampans effekt inte behöver vara större än 0,5 W. De två AA batterier som strömförsörjer ljuset skulle då räcka i minst 15 timmar. / This master thesis is a continuation of an earlier bachelor projectwhere the purpos was to develop form and function for an electric candle that would look as realistic as possible. A prototype of the light was made to test the technical solution. The purpose of this master thesis was to find out how this candle should be manufactured in industry. Optimal manufacturing process and material were assigned to all the components. For some components it was harder to make well grounded decitions about the manufacturing process which is why physical experiments were needed. One of such components is the flame who’s function is to spread light even in all directions. Therefor the flame needs a rough surface that can scatter light. In order to manufacture the flame it required a manufacturing process that could make the complex form on short time. Acrylic plastic was choosen as the material for the flame due to its high light transmittance. To determine how the surface on the flame would be created an experiment was conducted were a couple of mold forms were made. The surface of the forms was processed with blasting, electrical discharge machining, etching and scraping. Transparent plastic was injection molded in these forms. That resulted in pieces of plastic with different surfaces. These pieces were lit and the light scattering properties were measured in two different ways. It showed that the etched surface scattered most light. Other experiments concerning spring testing and glue testing were made. The surface roughness were measured. The etched surface had a surface roughness of Ra 18 µm and because of the high roughness the flame could not be molded in one piece but was split in two. A CAD-model of a mould that makes a half flame was constructed with required draft angles. Thanks to the good light scattering of the etched surface, the lightsource did not need to be stronger than 30 lumen which meen the power of LED-light only had to be around 0,5 W. That meant that two AA batteries could power the light for 15 hours.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-245050 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Hamngren, Leonard |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2018:708, TRITA-ITM-EX 2018 ; 708 |
Page generated in 0.0025 seconds