The following report refers to a thesis project at the undergraduate level in innovation and product design, at Mälardalen university. The project has been carried out for Mälardalen University's workshop, which needs a machine that can recycle PLA waste. The work involved developing a concept that is economically defensible and performs at the same level as existing machines in the surrounding price range. The problem statements to be answered are the following:• What components are required for extrusion of PLA?• Which inclination is the most efficient for extrusion of PLA?The product development process described in Ulrich and Eppinger (2014), the 6 product development phases, has been the basis for the execution of this thesis project. The client's wishes, which were divided into two different categories, absolute requirements, and desirable requirements, were fulfilled in part through a theoretical concept that will later result in a physical concept.A decision matrix was drawn up to be able to decide which concept the thesis project should continue with. Concept 3 became the concept that received the most points in the matrix. The concept was based on different inclinations of the machine, and which would be most efficient in terms of time and as few components as possible. This concept was further developed in the CAD program Solidworks with a vertical setup with all the components. The vertical design means that the PLA wire does not need to be actively cooled but is instead cooled in room temperature. The total cost for the components that were ordered was around SEK 6400 (excluding what the school already has). In terms of price, this is far below the machine that is between the cheapest and the most expensive machine.The theoretical part of the work has been delivered to Henrik Lekryd and it has been well received. But no physical machine has yet been built because the ordered components have had a long delivery time. This will happen in the near future.The second question has not been answered either, as this requires a physical machine to finally calculate the machine's capacity in the selected slope (vertically). The vertical slope was chosen so that there is not a need for additional components for cooling filaments, such as water baths or fans.For further work, it is recommended, among other things, that a physical prototype is built to see what problems may arise and see the shortcomings in the selected components. A gearbox may need to be used to not overload the stepper motor. For a more durable and stable machine, metal is a better material to build the frame of, than the theoretically proposed material, MDF. / Följande rapport är avser ett examensarbete som har utförts på grundnivå på högskoleingenjörsprogrammet, inom innovation och produktdesign vid Mälardalens Högskola. Projektarbetet har utförts åt Mälardalens Högskolas verkstad som är i behov en maskin som kan återvinna PLA-skräp. Arbetet innebar att ta fram ett koncept som är ekonomiskt försvarbart och presterar på samma nivå som befintliga maskiner i kringliggande prisklass. De frågeställningar som ska besvaras är följande:• Vilka komponenter krävs för extrudering av PLA?• Vilken lutning är mest effektiv för extrudering av PLA?Produktutvecklingsprocessen som beskrivs i Ulrich och Eppinger (2014), de 6 produktutvecklingsfaserna, har varit grunden för utförandet av detta projektarbete. Uppdragsgivarens önskemål som delades upp i två olika kategorier, absoluta krav och önskvärda krav, uppfylldes delvis genom ett teoretiskt koncept som i senare skede ska resultera i ett fysiskt koncept.En beslutmatris uträttades för att kunna ta ett beslut kring vilket koncept som projektarbetet ska fortsätta med. Koncept 3 blev det koncept som fick flest poäng i matrisen. Koncepten byggde på olika lutningar av maskinen och vilket som skulle vara mest effektivt tidsmässigt och med så få komponenter som möjligt. Detta koncept vidareutvecklades i CAD-programmet Solidworks med en vertikal uppsättning av alla komponenter. Den vertikala designen innebär att filamentet inte behöver kylas ner aktivt, utan den kyls ner i rumstemperatur. Den totala kostnaden för de komponenter som beställdes blev cirka 6400kr (exklusiv det som skolan redan har). Detta hamnar prismässigt, långt under den maskin som är mellan den billigaste och den dyraste maskinen.Den teoretiska delen av arbetet har levererats till Henrik Lekryd och det har mottagits väl. Men någon fysisk maskin har ännu inte byggts eftersom de beställda komponenterna har haft lång leveranstid. Detta kommer att ske inom en snar framtid.Den andra frågeställning har inte heller besvarats eftersom för detta krävs en fysisk maskin för att slutligen räkna ut maskinen kapacitet i den valda lutningen (vertikalt). Den vertikala lutningen valdes för att inte behöva använda fler komponenter för kylning av filament, såsom vattenbad eller fläkt.För fortsatt arbete rekommenderas bland annat att en fysisk prototyp byggs för att se vilka problem som kan dyka upp och se bristerna i de valda komponenterna. En växellåda kan komma att behöva användas för att inte belasta stegmotorn. För en tåligare och stadigare maskin är metall ett bättre material att bygga ramen av än det i teoretiskt föreslagna materialet, MDF.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mdh-55427 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Nayel, Sadek |
| Publisher | Mälardalens högskola, Akademin för innovation, design och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds