Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Teknisk och ekonomisk analys av svetsmetoden HF-TIG i Ti-6Al-4V
University West, Department of Engineering Science, Division of Industrial Engineering and Management, Electrical- and Mechanical Engineering.
University West, Department of Engineering Science, Division of Industrial Engineering and Management, Electrical- and Mechanical Engineering.
2018 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Technical and economic analysis of the welding method HF-TIG in Ti-6Al-4V (English)
Abstract [sv]

GKN Aerospace Sweden AB tillhör en av de fyra divisionerna inom GKN och har största delen av sin verksamhet i Trollhättan där utveckling, tillverkning och underhåll utförs på komponenter till jetmotorer. GKN är mer än 250 år gammalt och har närmare 60 000 anställda, varav cirka 2 200 arbetar i Trollhättan.

Examensarbetets syfte var att utvärdera svetsmetoden högfrekvent pulsad bågsvetsning med inert gas och Volframelektrod (HF-TIG) tekniskt och ekonomiskt för en eventuell framtida implementering i GKN Aerospace Sweden AB:s (GKN) produktion. Förhoppningen med svetsmetoden är att den kan bidra till en stabilare tillverkningsprocess med färre förseningar och minskade kvalitetsbristkostnader på den specifika produkten XWB-ICC (Xtra Wide Body – Intermediate Compressor Case), där idag konventionell TIG-svetsning tillämpas. Den befintliga svetsmetoden skapar avvikelser i kvaliteten på vissa svetsfogar på grund av hög värmepåverkan, och enligt tidigare studier ska HF-TIG erhålla en lägre värmepåverkan på materialet jämfört med konventionell TIG-svetsning. Projektgruppen har i samråd med handledare på GKN och Högskolan Väst avgränsat arbetet till materialet titan med 1,5 mm tjocklek som under experimenten har svetsas "bead-on-plate" utan tillsatsmaterial.

Litteraturstudier inom HF-TIG, statistisk försöksplanering, investeringsbedömning och kvalitetsbristkostnader har i kombination med svetsexperiment, datainsamling, mätningar av resultat och möten med personal på GKN bidragit till goda kunskaper om HF-TIG tekniska och ekonomiska påverkan på GKN. Detta har utvärderats och sammanställts för att kunna redovisa ett tekniskt och ekonomiskt resultat för en eventuell framtida implementering.

I studiens försöksplan har elektrodens spetsvinkel, frekvens, balans och förhållandet mellan grund- och toppström valts till faktorer att undersöka i den statistiska försöksplaneringen. Resultatet visar att valda faktorer påverkar de uppmätta svetsresultaten på ett eller annat sätt. Detta ger en förståelse av svetsprocessen och indikerar vad som kan minska kvalitetsbristkostnaderna.

Som slutsats har projektdeltagarna tillsammans med handledare på GKN uppskattat en reducering av kvalitetsbristkostnader med 25 % på fem specifika svetsfogar på XWB-ICC. Resultatet visar att en implementering av HF-TIG blir ekonomiskt lönsam för GKN.

Abstract [en]

GKN Aerospace Sweden AB belongs to one of the four divisions within GKN and has most of its operations in Trollhättan, where development, manufacturing and maintenance are performed on components for jet engines. GKN is more than 250 years old and has nearly 60 000 employees, of whom approximately 2 200 works in Trollhättan.

The aim of the thesis was to evaluate the high frequency tungsten inert gas (HF-TIG) welding method technically and economically for potential future implementation in GKN's production. The hope is that the welding method can contribute to a more stable manufacturing process with fewer delays and reduced quality deficiency costs on the product XWB-ICC (Xtra Wide Body – Intermediate Compressor Case), where today conventional TIG welding is applied. The existing welding method creates deviations in the quality of certain weld joints due to high thermal impact, and according to previous studies, HF-TIG should have a lower thermal impact on the material compared to conventional TIG welding. The project group, in consultation with the supervisors at GKN and University West, has delineated the work to titanium plates with 1.5mm thickness which has been welded "bead-on-plate" without filler material during the experiments.

Literature studies in HF-TIG, design of experiments, investment assessment and quality deficiency costs have combined with welding experiments, data collection, measurement of results and meetings with staff at GKN contributed to good knowledge of HF-TIG technical and economic impact on GKN. This has been evaluated and compiled to be able to report a technical and financial result for a potential future implementation.

In the study's design of experiment, the tip angle of the electrode, frequency, balance and the relationship between background current and peak current have been selected as factors to be investigated. The result shows that all factors affect the measured welding results in one way or another. This provides an understanding of the welding process and indicates which factors can reduce costs, caused by lack of quality.

In conclusion, project participants together with GKN supervisors estimated a 25% reduction of quality deficiency costs for five specific welds on XWB-ICC. The result shows that an implementation of HF-TIG is economically profitable for GKN.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 51
Keywords [sv]
Svetsning, GKN, jetmotorer
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-12414Local ID: EXM503, EXM502OAI: oai:DiVA.org:hv-12414DiVA, id: diva2:1212339
Subject / course
Mechanical engineering
Educational program
Industriell ekonomi; Maskiningenjör
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-06-14 Created: 2018-06-01 Last updated: 2018-06-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Division of Industrial Engineering and Management, Electrical- and Mechanical Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 12 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf