Manufacturing of Electric Candle Preparing Industrial Production

Abstract: Det här examensarbetet är en fortsättning på ett tidigare kandidatexamensarbete vars syfte var att bestämma form och funktion för ett elektriskt stearinljus som skulle se så verklighetstroget ut som möjligt. En prototyp av ljuset byggdes för att testa den nya tekniska lösningen. Syftet med föreliggande examensarbetet var att undersöka hur ljuset skulle kunna tillverkas industriellt. Vad som var optimal tillverkningsteknik och bästa material för varje komponent undersöktes. Svårigheten var att fatta välgrundade beslut för hur vissa komponenter skulle tillverkas, varför det krävdes fysiska experiment för detta. Ett exempel på en sådan komponent var ljusets låga vars uppgift är att sprida ljus, jämt i alla riktningar. Lågan behöver därför ha en skrovlig yta som kan sprida ljus. För att kunna tillverka lågan krävdes en teknik som gör det möjligt att producera dess komplicerade form tidseffektivt. Först bestämdes därför att lågan skulle formsprutas då det är är en teknik som möjliggör gjutning av avancerade former som går på kort tid. Det bestämdes även att lågan skulle göras i akrylplast då det är en plast med hög transparens. För att bestämma hur den skrovliga ytan skulle åstadkommas utfördes sedan ett experiment där olika gjutformar tillverkades. Dessa gjutformar ytbearbetades på olika sätt med bl.a. blästring, gnistbehandling, etsning och gravering. Genomskinlig plast användes för att formspruta i gjutformarna. Det resulterade i formsprutade plastbrickor med olika ytstrukturer. Dessa ytor belystes och dess ljusspridande förmåga mättes med två olika mättekniker. Det visade sig att den etsade ytan spred ljus bäst. Jämfört med ytan som fanns på prototypens låga så visade mätningar att den etsade ytan var något bättre på att sprida ljus. Även andra experiment gjordes för val av en fjäderkomponent och val av limmetod.Ytjämnhetsmätning av den etsade ytan visade att ytjämnheten var Ra 18 µm och på grund av skrovligheten i ytan kunde lågan inte gjutas i ett stycke utan fick delas upp i två halvor. En CAD-modell av ett formverktyg som gjuter en halv låga konstruerades med tillräckliga släppvinklar.  Tack vare den etsade ytans goda ljusspridande förmåga behövde ljusets ljuskälla inte lysa starkare än 30 lumen vilket innebär att LED-lampans effekt inte behöver vara större än 0,5 W. De två AA batterier som strömförsörjer ljuset skulle då räcka i minst 15 timmar.