Väitös koneenrakennuksen tuotantotekniikan alalta, TkL Juha Huuki
Ultraäänen avulla tehokkaasti sileää pintaa metallikappaleiden viimeistelyyn.
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
TkL Juha Huuki väittelee 26.1.2018 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Analyysi ultraäänimuokkauksen vaikutuksesta pinnan eheyteen. Väitöskirjan nimi on englanniksi An analysis of the effect of ultrasonic burnishing on surface integrity. Väitöskirjan ala on koneenrakennuksen tuotantotekniikka.
Hienotyöstön ja hienotyöstömenetelmien merkitys konepajateollisuudessa on lisääntynyt tuotteiden laatu-, tarkkuus- ja pinnankarheusvaatimusten kohoamisen myötä huomattavasti. Samalla on hienotyöstökustannusten osuus kokonaiskustannuksista kasvanut merkittävästi. Valmiin tuotteen ulkonäkö on toiminnallisuuden ohella tärkeä syy usein kalliiden viimeistelytöiden tekemiseen. Tämän myötä on erittäin tärkeää valita optimaalisin viimeistelymenetelmä, jolla saadaan haluttu pinnanlaatu aikaiseksi sekä muut vaadittavat laatuominaisuudet kappaleelle.
Ultraäänimuokkaus on nykyaikainen nopea muovaava hienotyöstömenetelmä metallien pinnanlaadun parantamiseen. Menetelmää käytetään erityisesti metallikappaleiden pinnan silottamiseen ja sillä pyritään korvaamaan lähinnä perinteistä hiontaa ja kiillotusta. Muokkaus tapahtuu ultraäänitaajuudella takomalla kärkipalaa työkappaletta vasten.
Väitöstyössä tutkittiin ultraäänimuokkauksen käyttömahdollisuuksia metallipintojen viimeistelyssä eri materiaaleille sekä menetelmän vaikutuksia kappaleen pintaominaisuuksiin, kuten pinnankarheuteen, kovuuteen, jäännösjännityksiin sekä geometrisiin mittamuutoksiin. Tutkimus tehtiin kokeellisena tutkimuksena. Työssä suoritetut laajat koesarjat ultraäänimuokkauksen soveltuvuudesta metallipintojen viimeistelyyn näyttävät, että menetelmän avulla saadaan parannettua pinnan eheyttä merkittävästi. Työn tulokset osoittavat ultraäänimuokkauksen olevan nopea viimeistelymenetelmä, joka muokkaa pintaa tehokkaasti aiheuttaen kappaleeseen puristusjännitystä.
Vastaväittäjä: Professori Jari Larkiola, Oulun yliopisto ja professori Juha Varis, Lappeenrannan teknillinen yliopisto
Valvoja: Professori Kalevi Aaltonen, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-7809-0
Väittelijän yhteystiedot: Juha Huuki, puh. 050 371 1965, juha.huuki@aalto.fi