Formula 3 -auton penkin tuotekehitys

Opinnäytetyössä tehtiin konseptisuunnitelma yksilöllisen F3-auton penkin valmistamiseksi. Valmistusmenetelmäksi valikoitui systemaattisen selvitystyön perusteella polyuretaanin paisutus muottiin. Perinteistä valmistusmenetelmää pyrittiin yksinkertaistamaan ja nopeuttamaan sekä käyttämään 3D-mallia penkin valmistuksessa. Penkin materiaalivalinnalla parannettiin penkin mekaanista kestävyyttä, joka oli todettu heikoksi. Konseptisuunnitelman tekemiseen käytettiin systemaattisen tuotekehityksen menetelmiä. Valmistusmenetelmiä ja materiaaleja tutkittiin ja arvioitiin järjestelmällisesti sekä valittiin lopullinen toteutusvaihtoehto viidestä eri toteutusvaihtoehdosta. Työssä tutkittiin erityisesti uudenlaisten valmistusteknologioiden antamia mahdollisuuksia. Muotin suunnittelussa käytettiin käänteismallinnusta 3D-mallin saamiseksi kuljettajan kehon muodoista. 3D-mallin luonti sisälsi nykyisen penkin 3D-skannauksen ja skannausdatan käsittelyn. Penkin 3D-mallin pohjalta suunniteltiin kustannustehokas muotti, joka mahdollistaa yksilöllisen penkin valmistamisen eri kuljettajille. Muotista tehtiin toimeksiantajalle DFX-kuvat vesisuihkuleikkausta varten ja käyttöohje muotin kokoonpanoon. 3D-skannauksessa käytettiin Artec Eva -skanneria ja Artec Studio 14 -ohjelmaa. Valmista pistepilveä muokattiin Meshmixer-ohjelmalla. Muotin suunnittelussa käytettiin Solidworksia. Lopputuloksena onnistuttiin luomaan tavoiteltu konseptisuunnitelma yksilöllisen ja kestävyysvaatimukset täyttävän F3-auton penkin valmistamiseen. Konseptisuunnitelman pohjalta voidaan valmistaa ensimmäinen prototyyppipenkki. Sen jälkeen voidaan siirtyä tarkkaan tuotesuunnitteluun ja parantaa yksityiskohtia