search query: @keyword kitka / total: 24
reference: 10 / 24
« previous | next »
Author:Sihvo, Juho
Title:Rahan leimaustyökalujen kiillottaminen ja leimauskitkan määrittäminen
Minting tool polishing and minting friction quantification
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:77      Language:   fin
Department/School:Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta
Main subject:Tuotantotekniikka   (Kon-15)
Supervisor:Aaltonen, Kalevi
Instructor:Hukkanen, Jopi
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:minting
stamping
friction
ring test
epoxy
polishing
sodablast
coating
rahan leimaus
kitka
rengastesti
epoksi
kiillottaminen
soodapuhallus
pinnoitteet
Abstract (eng):This thesis consists of two different sets of issues, which both are related to minting tools. The goal is to examine fiction properties of minting for used material pairs and two component epoxy usage in minting tool pattern preservative during polishing. Friction properties studies comprise the determination of material pair's fiction factors and also the method testing. Second goal of this thesis is to develop tool polishing faster and easier using epoxy.

Friction factors are examined using ring test method, where ring is pressed between two surfaces. One tool consist two surfaces with certain coating. Ring has certain dimensions for height and inner and outer diameter. In exams coin blanks correspond ring and two compressive surfaces correspond minting tools. Rings are compressed approximately 50% of their original height and after that inner diameter is measured. Now the fiction factors can be determined from diagram using new inner diameter and compression per cent. Tools for ring test are manufactured as a normal used tool except diameter is bigger and no pattern is made. This creates normal surface quality that is used at minting tools, which is very important when fiction factors are determined. Rings material properties should correspond blank coins, but this couldn't be perfectly made because blank coins can't turn out ring due to their low thickness. Rings are made using the same materials blank com materials, but now material properties and surface quality doesn't match the used blank coins. Although, ring test was usable method to determine fiction factors and factors can be used for FEM simulation, where minting process is modelled.

Polishing of minting tools is time consuming and extreme hard work for polisher. That's why polishing is developed by designing new half automatic polishing line. Development of polishing based on epoxy, which is used to cover pattern while overall polish. Today polishing is handwork, because polisher tries to avoid patterns that should not polish. Polishing with epoxy examinations process consists tool cleaning with glass blasting, epoxy spread, epoxy drying, accessory epoxy removal, grinding, polish and epoxy removal from pattern. In examination polish is made using machine, where rolling disc polishes tools overall while epoxy protect pattern from polish. In this thesis multiple numbers of different epoxies are examined. Differences between epoxies are mainly in filling material and flowing ability. After polishing removing is tested with epoxy, plastic-, dry ice- and soda blast.

Due to examinations, best epoxy for purpose is Loctite 9492 with talc as filling material. 9492 has suitable flowing ability and it stays and protect tool extreme well during machinery polishing. Soda blast is a suitable method for removing epoxy after polishing without damaging polished surface. Major challenges for polishing line causes convexity of tools. With little extra development half automatic polishing line would be ready for use in tool polishing.
Abstract (fin):Diplomityö koostuu kahdesta eri asiakokonaisuudesta, jotka molemmat liittyvät rahan leimaustyökaluihin. Työn tavoitteena on tutkia rahan leimauksessa esiintyviä kitkaominaisuuksia käyttörahojen ja keräilytuotteiden käytössä oleville materiaalipareille, sekä 2-komponenttisen muoviepoksin käyttöä kuvion suoja-aineena kiillotuksen aikana. Kitkaominaisuuksien tutkiminen käsittää materiaaliparien välisen kitkakertoimen määrityksen, sekä käytettävän menetelmän testaamisen. Kiillotuksen tavoitteena on muoviepoksin avulla uudistaa koko kiillotusprosessi nopeammaksi ja helpommaksi.

Kitkakertoimia tutkitaan rengastestimenetelmällä, jossa rengasta puristetaan kahden pinnan välissä. Renkaalla on tietyt mittasuhteet korkeudelle, sisä- ja ulkohalkaisijalle. Raha-aihio vastaa tutkimuksissa rengasta ja kaksi puristavaa pintaa vastaa rahaleimaa. Rengas puristetaan noin 50 %:n alkuperäisestä korkeudesta, jonka jälkeen sisähalkaisijan pienenemän ja edellä mainitun puristusprosentin avulla voidaan katsoa kitkakerroin käyrästöstä. Leimat valmistetaan tutkimuksiin, kuten normaalit leimat valmistetaan, paitsi että leimat ovat kooltaan suurempia ja niissä on kuvion sijaan tasainen pinta. Näin saadaan aikaan lähes normaaleja leimoja vastaavat pinnanlaadut.

Pinnanlaadut ovat kitkakerrointa määritettäessä merkittävässä asemassa. Renkaat pyritään valmistamaan niin, että materiaali vastaisi raha-aihioiden materiaaleja. Käytännössä niin ei kuitenkaan pystytä tekemään, koska raha-aihioista ei voida valmistaa testirenkaita niiden ohuuden vuoksi. Renkaat valmistetaan kuitenkin samasta materiaalista kuin raha-aihiot, mutta pinnanlaatu ja materiaaliominaisuudet eivät vastaa täydellisesti raha-aihioita. Rengasmenetelmällä kitkakertoimet saatiin määritettyä ja niitä voidaan käyttää hyväksi FEM simulaatiossa, jossa mallinnetaan leimaustapahtumaa.

Keräilytuotteiden rahaleimojen kiillotus on aikaa vievää ja raskasta kiillottajan ylävartalolle. Siksi kiillotusta pyritään tämän työn pohjalta kehittämään suunnittelemalla puoliautomaattinen kiillotuslinjasto. Kiillotuksen kehittäminen perustuu muoviepoksin käyttämiseen kuvion täyteaineena. Normaalisti leiman pinnassa olevaa koveraa kuviota väistellään kiillotuksessa ja se on siksi tehtävä käsityönä. Diplomityössä tutkitaan erilaisia epokseja, jotka suojaavat kuviota kiillotukselta.

Kiillotusprosessi epoksin kanssa koostuu leiman puhdistamisesta ja mattaamisesta lasikuulapuhalluksella, epoksin levityksestä, epoksin kuivattamisesta, ylimääräisen epoksin poistosta,kiillotuksesta ja epoksin poistamisesta kuviosta. Kiillotusta kokeillaan koneella, jossa laikkamainen työkalu pyyhkii leiman pinnan yli epoksin suojatessa kuviota. Epokseja kokeillaan useita, joiden erot ovat pääasiassa sidosaineissa ja juoksevuudessa. Kiillotuksen jälkeen epoksin poistoon kokeillaan muovikuula-, kuivajää ja soodapuhallusta.

Tutkimusten perusteella paras epoksi on Loctite 9492, jossa on sidosaineena talkkia. 9492 on juoksevuudeltaan tahnamainen ja se kestää kiillotuksen erittäin hyvin. Leiman pinnan kuperuus vaikeuttaa etenkin ylimääräisen levitetyn epoksin poistoa. Lopullisesti epoksi irtoaa kuviosta pois helposti soodapuhalluksella, joka ei vaurioita kiillotettua pintaa. Epoksin käyttö kuvion suoja-aineena on kehityskelpoinen prosessi, joka voidaan pienellä jatkokehittelyllä ottaa käyttöön leimojen kiillotuksessa.
ED:2010-10-29
INSSI record number: 41250
+ add basket
« previous | next »
INSSI