Search

Syftet med detta gestaltande arbete är att ta reda på hur skiktlimning fungerar i skolundervisningen och vilka möjligheter som finns för att integrera den mer i skolan. Syftet är också att bidra med kunskap om tekniken till andra lärare. Detta är ett gestaltande examensarbete. Tre olika produkter tillverkades med hjälp av skiktlimning. Processen dokumenterades så att lärare och elever ska kunna använda dem i slöjdundervisningen. Jag gjorde även fyra olika intervjuer med fyra lärare från tre olika skolor och även en undersökning om hur produkterna jag tillverkat fungerar i en skolsituation. Resultatet visar att skiktlimning är en teknik som kan vara av intresse för elever i skolan. Det är också uppenbart att lärare inte har mycket erfarenhet och kunskap om tekniken. Slöjdlärarna medger att det finns fördelar med tekniken även om den inte används ofta i undervisningen. Slutsatsen av denna studie är att skiktlimning som teknik kan användas i grundskolan men att den verkar förekomma i liten utsträckning. Min undersökning visar att det var mycket populärt bland eleverna när de väl blev introducerade och intresserade av tekniken. The purpose of this study is to find out how laminate bending works in school and how one could integrate it even more. The purpose is also to spread awareness of this technique. This is an examinations work. I made three different items that involve the technique laminate bending. I documented them and made manuals for those so that teachers and students in school will be able to understand them. I also made four separate interviews with four different teachers from three different schools and also investigated how the products I made work in a school context. The results show that laminate bending is a technique that can be of interest to students today. It is obvious that teachers do not have much experience and knowledge about the technique. Teachers in sloyd admit the advantages of the technique even though it is not used frequently in learning processes in school. The conclusions from this study are that the technique can be used in school nowadays but it seems like it occurs in a very small extent. It is also apparent from my investigation that it is very popular among the students, once they got introduced and interested in the technique.

I den nu genomförda undersökningen har klimatet, dvs. temperaturen och den relativa luftfuktighet, bestämts vid tre för produkten väsentliga platser i produktionslokalen hos Åberg & Söner i Lönsboda, nämligen i: Fanerlagret Torken Presshallen Temperatur och relativ luftfuktighet har loggats med logger Tinytag Ultra 2 vid dessa platser under perioden oktober 2005 till juni 2006. Följande slutsatser har kunnat dras: I fanerlagret har RF under den period mars-juni 2006 legat på en nivå som motsvarar en jämviktsfuktkvot på 7,5-12 % vid 20°C. Detta innebär att problem kan uppstå vid limningen (HF) och torkning av faneren är därmed att rekommendera. Torkning av faneren är att rekommendera med tanke på variationen i leveransfuktkvot hos faneren och att faneren lagras i buntar som medför att en fuktutjämning går mycket långsamt. Torken fungerar tillfredsställande och det klimat som denna var inställd på under mätperioden bör ge en slutfuktkvot hos faneren mellan 2,5 % och 4,1 %. Klimatet i presshallen varierar i samklang med utomhusklimatet. Det innebär att under vintrar med minusgrader och regnfattiga vårar så kommer klimatet i lokalen att motsvara ca 5 % jämviktsfuktkvot. Under övrig tid på året kommer produkter som förvaras i lokalen att fuktas upp mot 8-10 % fuktkvot. Ur aspekten fanerens fuktkvot, så bör presshallen och fanerlagret inte förses med en befuktningsanläggning. Snarare bör det ordnas så att fanerens fuktkvot har möjlighet att utjämnas mot en lägre nivå.

Denna rapport beskriver inverkan av snedfibrighet i enskilda fanerark på formstabiliteten hos en 3,6 mm tunn formpressad konstruktion av björk. Totalt har 6 provgrupper á 15 skal tillverkats och testats. Genom olika orientering av faneren så att vissa ämnen fått avvikande fiberorientering i den limmade konstruktionen och inverkan av snedfibrighet har därmed kunnat studeras. Resultaten visar att snedfibrighet i enskilda fanerark medför försämrad formstabilitet hos den formpressade produkten. Snedfibrighet ger framförallt skevhet hos produkten, men kan i vissa fall även medföra ökad rörelse vid ändrad fuktighet i andra rörelseriktningar, samt kupning av konstruktionen. Fanerark med snedfibrighet som limmas så att fiberorienteringen blir i motsatt riktning för faner på vardera sidan om symmetrilinjen i tjocklek för konstruktionen, så kallad korslimning, ger den absolut sämsta förutsättningen för att erhålla en formstabil produkt.

Customers demand very high quality of veneered furniture products with regard to surface appearance, shape stability and stiffness. To meet these requirements, it is important to improve the manufacturing process by a better understanding of the thermo-hygro-mechanical behaviour of the individual veneers. During the manufacture of strongly curved products, the veneers are exposed to large membrane and bending deformations and to high pressure in the radial fibre direction. When hot-press forming is used, the veneers are also exposed to a high surface temperature during the pressing time (curing time). These severe conditions can result in plastic deformation perpendicular to the veneer surface as well as mechano-sorptive strains in the curved regions, since the heating can have a significant influence on the moisture distribution. How strong an influence these factors have on the distortion of the veneered product and on the final surface quality (i.e. grain-raising and fissuring) of the product is far from being fully clarified. To study this complex multi-physical problem including temperature, moisture, large deformations for orthotropic materials, surface constraints and progressive glue interaction, a three-dimensional finite element model has been developed. In this study, the simulation of deformations and stresses occurring during the manufacture of a curved veneered product (chair seat) of birch wood is described. The results show that heating, pressure and the fibre orientation in the veneers have a significant influence on the distortion of the chair seat. The model can also be used to study the risk of fracture in the veneers and in the glue line.

Denna rapport är en dokumentation av villkor och förutsättningar som gäller vid skiktlimning av faner för inredning och möbler inom delprojektet ”Skiktlimning av björk och bok” vid AB Åberg & Söner i Lönsboda. En analys av skiktlimningsprocessens status ger vid handen: Stora kunskapsluckor finns om de grundläggande fenomenen vid skiktlimning. Tydlig förändring av processerna sker mot:- mer avancerade produkter- korta serier- korta leveranstider- fokusering på pris och kvalitet Skiktlimning är ett av de få områden där svensk trämanufakturindustri har möjlighet att konkurrera mot låglöneländer. Ett framtidsscenario är att om 5 till 10 år kommer i stort sett alla beställningar via arkitekter och designers till företaget på elektronisk väg. Ritningarna är gjorda med hjälp av något CAD program. På grund av kravet på korta ledtider och utvecklingen mot allt mer avancerade produkter måste man kunna öppna och läsa olika CAD-program och utifrån dessa ritningar kunna avgöra om det är möjligt att i sin tillverkning tillverka den önskade produkten. Till sin hjälp i denna situation är företaget i behov av ett simuleringsverktyg i form av en matematisk modell som man har tillgång till. Med hjälp av detta verktyg skall risken kunna beräknas för att lokala brott i faneren inträffar, sprickor och limsläpp uppstår, samt att andra orsaker vid produktionen förorsakar kassaktioner av den färdiga eller nära färdiga produkten. Ytterligare ett önskemål är att det ritningsunderlag som man i digital form får från arkitekter i dess ursprungsform kan ligga till grund för tillverkningen. En analys av dagens tillverkning i relation till de framtida behoven som företaget kommer har genomförts och redovisas med förslag.

Denna förstudie behandlar inverkan av felaktig belimning av faneren vid tillverkning av skiktlimmade sittskal av björk. Vid belimningen av faneren applicerades limmet avsiktligt så att en förhöjd limmängd erhölls enligt två sätt: a) på fanerets ena långsida (i rygg-sitsriktningen), b) diagonalt över faneret. Fem sittskal av vardera appliceringsmodellen har testats och jämförts med totalt 60 stycken korrekt limmade sittskal. Felaktig limpåläggning som medför att mängden lim fördelas olika i den skiktlimmade konstruktionen har stor inverkan på formstabiliteten hos det färdiga sittskalet. Effekten blir ökad skevhet, medan spring-back påverkas marginellt. Denna förundersökning visar att limpåläggningens inverkan på formstabiliteten behöver undersökas närmare. Ingår i projekt1?Ingår i projektOm publikationen ingår i ett projekt, ange projektets namn. För att ange flera projekt, klicka på Ytterligare projekt.x

I den nu genomförda undersökningen har klimatet, dvs. temperaturen och den relativa luftfuktighet, bestämts vid tre för produkten väsentliga platser i produktionslokalen hos ett formpressningsföretag, nämligen i: Fanerlagret Torken Presshallen Temperatur och relativ luftfuktighet har loggats med logger Tinytag Ultra 2 vid dessa platser under perioden oktober 2005 till juni 2006. Följande slutsatser har kunnat dras: I fanerlagret har RF under den period mars-juni 2006 legat på en nivå som motsvarar en jämviktsfuktkvot på 7,5-12 % vid 20°C. Detta innebär att problem kan uppstå vid limningen (HF) och torkning av faneren är därmed att rekommendera. Torkning av faneren är att rekommendera med tanke på variationen i leveransfuktkvot hos faneren och att faneren lagras i buntar som medför att en fuktutjämning går mycket långsamt. Torken fungerar tillfredsställande och det klimat som denna var inställd på under mätperioden bör ge en slutfuktkvot hos faneren mellan 2,5 % och 4,1 %. Klimatet i presshallen varierar i samklang med utomhusklimatet. Det innebär att under vintrar med minusgrader och regnfattiga vårar så kommer klimatet i lokalen att motsvara ca 5 % jämviktsfuktkvot. Under övrig tid på året kommer produkter som förvaras i lokalen att fuktas upp mot 8-10 % fuktkvot. Ur aspekten fanerens fuktkvot, så bör presshallen och fanerlagret inte förses med en befuktningsanläggning. Snarare bör det ordnas så att fanerens fuktkvot har möjlighet att utjämnas mot en lägre nivå.

I denna rapport beskrivs hur förändringar i relativ luftfuktighet inverkar på formstabiliteten hos formpressade ämnen till fönsterkarmar. Karmämnena ärr uppbyggda av 29 faner som har formats till en öppen halvrund form (ungefär formen av ett C). Totalt tillverkades och testades 21 formpressade karmämnen. Ämnena hade följande dimensioner efter pressningen: bredd 260 mm, tjocklek 55 mm och innerdiameter 570 mm. Samtliga faner hade en och samma orientering i den formpressade konstruktionen, nämligen så att fiberorienteringen följde böjen. Efter formpressningen konditionerades ämnena i ett klimatrum vid 20°C och 18 % RF under 16 dygn. En uppfuktning i 90 % RF genomfördes sedan under 32 dygn och därefter konditionerades ämnena vid 20°C/20 % RF under 49 dygn. Avståndet mellan ämnets fria ändar och ämnets tjocklek bestämdes vid några olika tillfällen under klimatcyklingen. Resultaten visar att de karmämnen som studerats i denna undersökning har dålig formstabilitet med avseende på förändringar av det omgivande klimatet (RF). Den formförändring som är mest kritisk är avståndet mellan de fria ändarna, som ska vara inom intervallet 569 ±4 mm, det vill säga minsta respektive största tillåtna innerdiameter är 565 respektive 573 mm. Efter torkning av karmämnena under 49 dygn i 20°C och 20 % RF uppvisade 38 % av ämnena ett för litet avstånd mellan de fria ändarna. Karmämnena bör innan tillverkning av fönstren förvaras på ett sådant sätt att det inte torkar ut, för att förhindra att de formändras (diametern minskar) utöver de gränser som tillåts. En genomgång av de klimat som produkten skall användas vid, lagrings- och produktionsförhållanden där ämnena förekommer, samt fanerfuktkvot och tillförd fuktmängd via limmet, skulle kunna ge vid handen om processen kan förfinas för att minska rörelserna hos karmämnena.

Syftet med denna studie var att undersöka hur olika fuktkvot hos ingående faner inverkar på deformationer hos skiktlimmade fanerprodukter. Skevhet och spring-back (återfjädring) har undersökts hos totalt 90 sittskal av modell VISIT 180 tillverkade av björkfaner. Sittskalen har tillverkats med olika fuktkvot i de ingående faneren. Omedelbart efter pressningen av sittskalen var spring-back och skevhet i stort sett likvärdiga för de olika provgrupperna. Efter 13 dygns konditionering av sittskalen i produktionslokalen kraftig minskning i spring-back för de sittskal som hade osymmetrisk fuktkvotsfördelning i sittskalen vid pressning (provgrupp 1 och 2), medan övriga sittskal uppvisade en måttlig (normal) förändring. Förändringen av spring-back var störst i provgrupp 1, där hela den konkava halvan av sittskalet var tillverkad med faner med hög fuktkvot. För skevheten har medelvärdet mer än fördubblats i samtliga grupper efter 13 dygns lagring av sittskalen i produktionslokalen. Den största ökningen har skett i provgrupp 1, dvs. för de sittskal med störst fuktkvotsgradient vid pressningen. Ökningen av skevheten i de övriga grupperna var likvärdig, dock uppvisade sittskal tillverkade av väl konditionerade faner liten rörelse underlagringen. För att få kontroll över spring-back och skevhet vid tillverkning av böjda och skiktlimmade produkter är det viktig att fuktkvotsvariationen mellan ingående faner är liten. Att faner med avvikande fuktkvot blir symmetriskt placerade i konstruktionen minskar effekten av för stor fuktgradient, men leder ändå till en betydande ökning i rörlighet hos det färdiga sittskalet.

Denna studie redovisar produktivitetsmätningar för två 5-axliga CNC-maskiner (maskin B och E) för bearbetning av skiktlimmade produkter vid företaget Svensson & Linnér AB. Studien visar att organisationen klarar av att producera med en acceptabel produktivitet när satserna är stora. När satsstorlekarna sjunker ökar stopptiderna dramatiskt. Som ett exempel visar studien att stopptiden i maskin B är 12 % när satsstorleken är över 600 detaljer. Vid maskin E och där satsstorleken igenomsnitt är 32 detaljer är stopptiden 33 %. En stor del av stopptiden beror på organisatoriska orsaker och en kraftig minskning av störningar kan erhållas genom att förbättra organisationen och planering för respektive maskin. Då utvecklingen går mot allt kortare serier måste stor energi läggas på att reducera stopptiderna. Det finns många goda exempel från till exempel bilindustrin där man lyckats att nå långt i detta arbete. Den så kallade SMED-metoden är ett exempel på ett kraftfullt verktyg för att radikalt minska ställtiderna vid en maskin utan att det behöver innebära några större investeringar. När stopptiderna tenderar att öka, ökar också riskexponeringen för olyckor och tillbud. En orsak till detta är den ökade stress som blir när kravet på produktiviteten ökar på grund av ökad konkurrens, samtidigt som produktionen i den egna verksamheten går mot allt mindre satsstorlekar. Utifrån den nu genomförda studien ges följande åtgärdsförslag: Diskutera gemensamt hur stopptiderna kan minskas utifrån vad som framkommit i studien och utifrån allas erfarenheter och upprätta en åtgärdslista. Sätt operativa mål för vilken produktivitetsnivå man vill sträva mot. Ta till vara på erfarenhet från tidigare perioder då det fanns en rutin för hur man organiserade arbetet inför ett ställ. Genomför SMED-analys vid något vanligt förekommande ställ för att fördela inre ställtid till yttre ställtid och genomför insatser för att reducera ställtiderna. Utarbeta rutiner för hur arbetet vid CNC-bearbetning ska organiseras.

Denna rapport beskriver inverkan av snedfibrighet hos faner på formstabiliteten hos formpressade sittskal. Undersökningen har genomförts på totalt 29 stycken sittskal av rödbok och björk som efter tillverkning har konditionerats vid 20°C och 20 % RF (relativ luftfuktighet) respektive 20°C och 90 % RF, varvid skevhet och så kallad spring-back bestämdes. Sittskalen tillverkades av rakfibriga faner som i vissa fall lades samman utan någon avvikelse i fiberorientering erhölls i förhållande till sittskalets utbredning. I andra fall orienterades ytfaneren på sittskalets fram- respektive baksida med ca. +5 och -5 graders avvikelse. I ett tredje fall orienterades faneren närmast under ytfaneren, som var snedlagda ± 5°, i motsatt riktning ± 5° i förhållande till ytfaneren. Spärrfaner med ”orolig” fiberstruktur testades också. Resultaten visar tydligt att en måttlig avvikande fiberorientering i formpressade sittskal är förödande för sittskalens formstabilitet. Snedfibrigheten resulterar i skevhet hos sittskalen, som under vissa omständigheter kan bli så stor att skalen inte går att använda till slutprodukter. Resultaten visar också att korsläggning av faneren, det vill säga att snedfibrigheten i faneren får olika riktning på olika sidor om den limmade konstruktionens symmetrilinje ger en additiv effekt på skevheten. På motsvarande sätt ger en korsläggning på samma sida av konstruktionens symmetrilinje en reducerad skevhet. Öppningsvinkeln mellan sits och ryggbricka (i denna rapport benämnd spring-back) påverkas i liten utsträckning av snedfibrigheten hos faneren, likväl som spärrfaner med orolig fiberstruktur har haft liten inverkan på spring-back och skevhet hos sittskalen i denna undersökning.