Fagstoff til eksamen. Teknikk og industriell produksjon

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "Fagstoff til eksamen. Teknikk og industriell produksjon"

Transkript

1 Teknikk og industriell produksjon Fagstoff til eksamen Innhald på ndla.no er no tilgjengeleg i PDF- eller epub-format som hjelpemiddel til eksamen. Desse filane kan du lagre på din eigen datamaskin og lese i digitalt format, eller du kan skrive dei ut og ta dei med til eksamen. Dette er automatisk genererte filar som ikkje er tilrettelagde manuelt. Dette dokumentet er ei tekstutgåve av det digitale læreverket for faget slik det låg føre på ndla.no april For å sjå det komplette læreverket, slik det er sett saman av ulike medietypar og interaktive element, gå til Ved eksamen vil du ikkje ha tilgang til Internett, og dermed vil i hovudsak berre tekst og bilete vere tilgjengelege. Animasjonar, simuleringar, lydfilar og video er interaktive ressursar som krev tilkopling til nett. Sentralt gitt skriftleg eksamen i Kunnskapsløftet følgjer to hovudmodellar for hjelpemiddel. I modell 1 er alle hjelpemiddel tillatne. Unnatak er Internett og andre verktøy som tillèt kommunikasjon. For norsk og framandspråka er heller ikkje omsetjingsprogram tillatne. Modell 2 er ein todelt eksamen. Der er det i del 1 tillate med skrivesaker, passar, linjal og vinkelmålar. I del 2 er alle hjelpemiddel tillatne med unnatak av Internett eller andre verktøy som tillèt kommunikasjon. Desse faga følgjer modell 2 for hjelpemiddelbruk utan førebuingsdel; matematikk i grunnskulen, matematikk i grunnskuleopplæringa for vaksne, matematikk, fysikk, kjemi og biologi i vidaregåande opplæring.

2 Innholdsfortegnelse Innholdsfortegnelse Produksjon Om programfaget Produksjonsgangen Verdikjeda Kva er ein prosess? Kva er ein prosess? / fagstoff Kva er ein prosess? / fagstoff Pådrag og utgangar Produksjonsprosessar Produksjonskalkylar Kjemi Å lære seg kjemi Atom Grunnstoff Periodesystemet Periodesystemet / fagstoff Kjemiske bindingar Kjemiske bindingar / fagstoff Kjemiske formlar og molekylstrukturar Organisk kjemi Reaksjonsligningar Mekanisk blanding og kjemisk reaksjon Måling av stoff molar masse Syrer og basar Syrer og basar / fagstoff Nøytralisering og ph Materiallære Metaller Jern Legeringar Stål Aluminium Framstilling av aluminium Oppgåver Tremateriale /389

3 Kva blir tre brukt til? Plastmateriale Fordelar med plastmateriale Framstilling av plast Oppgåver Elastomerene gummi Kompositte materiale Oppgåver Glass Materialprøving Overflatebehandling og korrosjon Sponfråskiljande omarbeiding Filing og saging Boring Sliping Merking, saging, sliping og boring av eit arbeidsstykke Fresing Filmar om fresing Oppgåver Dreiing Oppgåver Tilarbeiding av plast Styrte maskinar Oppgåva skjerevæska har Samanføying Mekanisk samanføying Liming Lodding Sveising Elektrodar Filmar om sveising Samanføying av plast Platetilarbeiding Platetilarbeiding / fagstoff Brenngasskjering og brenngass Repetisjonsoppgåver Kjemiteknikk Trykk og temperatur 3/

4 Aggregattilstandar Aggregattilstandar / fagstoff Aggregattilstandar / fagstoff Aggregattilstandar / fagstoff Aggregattilstandar / fagstoff Aggregattilstandar / fagstoff Aggregattilstandar / fagstoff Faseovergangar Faseovergangar / fagstoff Fasediagram Fasediagram / fagstoff Fasegrenser og trippelpunkt Fasegrenser og trippelpunkt / fagstoff Fasegrenser og trippelpunkt / fagstoff Kritisk punkt i fasediagrammet Kritisk punkt i fasediagrammet / fagstoff Den ideelle gassloven Den ideelle gassloven / fagstoff Pumping og kompresjon Pumping og kompresjon / fagstoff Fortrengningspumpe Sentrifugalpumpe Sentrifugalpumpe / fagstoff Sentrifugalpumpe / fagstoff Strøyming i røyr Varmetransport Varmevekslarar Reguleringsteknikk Grunnprinsipp for regulering Reguleringssløyfer Belastning og prosessforstyrringar Tregleik Ulike typar reguleringar PID-regulator PID regulatorparametrar Direkteverknad og reversverknad Reguleringsventilen Andre typar pådragsorgan 4/

5 Helse, miljø og tryggleik Vern mot skadar Tryggleik Tryggleik i prosessanlegg Risikovurdering HMT ved sveising Ergonomi Oppgåver Tekniske tenester Om programfaget Maskinelement Skruar Toleransar og passingar Gjenge Reparasjon av gjenge Andre samanstillingsforbindelsar Lager Transmisjonar Tetningar Montering og demontering Vedlikehald av maskinar og utstyr Oppgåver Handverktøy Måleteknikk Måling på verkstaden Skyvelære Mikrometer og måleur Diverse måleverktøy Måling i prosessanlegg Det generelle måleinstrumentet Instrumentsignal og justering Trykkmålingar Temperaturmålingar Gjennomstrøymingsmåling Nivåmålingar Kontrollrom Elektrisitetslære /389

6 Energi, energikjelder og energibruk Elektrisk straum Oppgaver Oppgåver Ohms lov Effekt Resistoren Oppgaver Måling av straum, spenning og resistans Oppgåver Batteri Oppladbare batteri Ikkje oppladbare batteri Oppgåver Serie- og parallellkopling Oppgåver Ulykker ved elektriske anlegg Pneumatikk Ventilar Symbol pneumatikk Eksempel på pneumatiske krinsar Hydraulikk Oppbygginga til hydraulikkanlegget Motorar Pumper Sylinder Filter Tank Symbol Oppkopling av hydrauliske krinsar Helse, miljø og tryggleik Arbeidsvitreglar Risikoanalyse Dokumentasjon og kvalitet Om programfaget Dokumentasjon Dokumentasjon i prosjekt til fordjuping Maskinteikning /389

7 Teikningslesing Teikningselement Solid Edge Revolve videokurs Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Solid Edge Revolve videokurs / fagstoff Flytskjema Fordøyelsesprosessen Oppgåver: Flytskjema P&ID Symbol og kodar i eit P&ID Oppgåver: P&ID Kvalitetsarbeid Kva er kvalitet? Kvalitetssikringsprosessen Avviksbehandling Standardisering Sertifisering Helse, miljø og tryggleik HMT og lovar Avviksrapportering Avviksrapportering / fagstoff Kjemisk helsefare HMT-datablad Oppgåve: Tryggleik og datablad Tryggleik og datablad / oppgave Tryggleik og datablad / oppgave Andre ressursar Filmar om yrke /389

8 Produksjon Om programfaget Forfatter: Utdanningsdirektoratet Produksjon (105127) Programfaget produksjon omfattar oppgåver og arbeidsmåtar som er felles og grunnleggjande for all type produksjon innanfor utdanningsprogrammet. Vidare inneheld programfaget planlegging, produksjon og kvalitetssikring av ei arbeidsoppgåve og arbeid med maskinar, materiale og produksjonsutstyr. Tekniske ferdigheiter, nøyaktigheit, sjølvstende, samarbeidsevne og kommunikasjon inngår i produksjonsarbeid. Vurderingskriterium for læreplanmål i produksjon VG1 TIP / veiledning Maskiner / video 8/389

9 Produksjonsgangen Forfatter: Industriskolen Produksjonsgangen (83740) Det er viktig å vite kva som skjer i ein produksjon frå råstoff til ferdig produkt. Ordet produksjon bruker vi om framstilling av varer og tenester i ei bedrift som tek sikte på å tilfredsstille forskjellige behov som kundane har. For å produsere ei vare eller teneste treng vi òg nokre grunnleggjande faktorar. Desse kallar vi produksjonsfaktorar, og dei kan delast opp i tre hovuddelar: Arbeidskraft: Det er arbeidsinnsatsen til dei tilsette og eigarane av bedrifta. Realkapital: produksjonsutstyr (maskinar, verktøy) og materiale som blir brukt i produksjonen Kompetanse: fagkompetanse og kunnskapar og produkta ein produserer, som gjer bedrifta i stand til å organisere arbeidskrafta og realkapitalen på ein best mogleg måte Filmar som viser framstilling av diverse produkt: Produksjonsfaktorane blir sette inn i produksjonsprosessen. For å lukkast må ei bedrift satse på tre faktorar: kvalitet, kunnskap og service. Produksjonsprosessen er den organiserte, tilverkande verksemda som skjer inne i bedrifta, og som til slutt blir eit produkt i form av ei vare eller teneste som kundane vil kjøpe. Produksjonsplanlegging Før produksjon av produkt og delar skal gjerast, er det viktig at det er laga ein plan for produksjonen. Dette gjeld anten produksjonen skjer i ei lita bedrift eller i ei større industribedrift. Planlegginga dannar grunnlaget for både innkjøp av materiale og delar i tillegg til for bruk av verktøy og maskinar. Dette dannar igjen grunnlag for mellom anna prising av produktet (kalkyle). Produksjonsgangen frå råstoff til ferdig produkt Med verdikrinsløpet i ei bedrift meiner vi den måten bedrifta omdannar innsatsfaktorane, kapital, arbeid og varer til produkt, som igjen gir økonomisk utbytte. Det vil vere normalt å ta utgangspunkt i kva som skal produserast, når produksjonen skal fastleggjast. Operasjonsrekkjefølgja avheng sjølvsagt av det produktet som skal produserast, og den rekkjefølgja som den produksjonsansvarlege vel å bruke. Dersom ei bedrift framstiller berre eitt produkt og planlegg å gjere det i ein lang periode, vil det som oftast lønne seg å leggje stor omtanke i operasjonsrekkjefølgja og òg montere produksjonsutstyret slik at det i størst mogleg grad tillèt at delane flyt naturleg frå operasjon til operasjon. Ved særleg stor produksjon av einsarta produkt vil det sannsynlegvis lønne seg å investere i faste transportanlegg (rullebanar, transportband e.l.), som meir eller mindre automatisk overfører delane frå ein operasjon til den neste. Ved kvar maskin- eller operasjonseining er det gjerne ei fast bemanning som er spesialisert på den operasjonen det dreier seg om. Produksjon av cellulose / video Produksjon og lakkering av snøskuffer / video Produksjon av rattstammer / video /389

10 Produksjon etter bestilling Somme bedrifter er baserte på å produsere eitt og eitt produkt. Som regel vil enkeltstykkproduksjon vere bestillingsarbeid. Planlegginga startar ofte som ei eller fleire skisser av kva som skal produserast. Dersom kjøparen finn at ei av skissene svarer til kva som er forventa, vil den utførande som regel utforme eit skriftleg pristilbod, som baserer seg på ein kalkyle av kva arbeidet medfører av kostnader for materiale, underleveransar, lønn for utført arbeid, forteneste og meirverdiavgift (moms). Det tilbodet som blir utforma, skal innehalde kva tidsramme arbeidet skal utførast innanfor, i tillegg til kva kjøparen til slutt skal betale. Når partane er einige om dette, vil arbeidet kunne ta til. På basis av den avtalte utforminga av arbeidet vil den utførande kunne lage eventuelle teikningar og beskrivingar av utføringa og detaljar. Ofte vil produktet vere utforma av ein designar med relativt fast oppfatning av korleis form, farge og materialval skal vere. I nokre tilfelle leverer bestillaren, kunden, svært detaljerte beskrivingar av produktet. Skal eit produkt produserast i ei større mengd og delane skal framstillast uavhengig av kvarandre, er det nødvendig å beskrive kvar enkelt del eintydig i tillegg til korleis dei enkelte delane skal passe saman i det ferdige produktet. Det er svært viktig at den/dei som lagar teikningssetta, og som dermed indirekte fastlegg produksjonsgangen, kjenner produksjonsutstyret og moglegheitene og avgrensingane det har. Særleg viktig er at dei mest kurante materialdimensjonane blir valde, i tillegg til at det blir valt samansetjingsmetodar og omarbeidingsmetodar som stemmer overeins med dei verktøya og maskinane og moglegheitene som bedrifta har elles. Produksjon av propell til skip / video produksjon av A4- papir / video Stoping av hekkagregat / video /389

11 Verdikjeda Forfatter: Industriskolen Verdikjeda (115309) Verdikjeda beskriv korleis eit produkt eller ei teneste blir til frå råvare og fram til eit produkt som blir levert til kunden. Ei verdikjede gir eit bilete av den samla kundeoppfatta verdiskapinga bedrifta har, med vekt på det arbeidet som må gjennomførast for å produsere, marknadsføre og levere dei produkta og tenestene som blir tilbydde. Desse aktivitetane er grupperte i ei "kjede" frå leverandør til kundesida og gir slik eit bilete av det samla arbeidet som blir gjort for å tilfredsstille kjøpskriteria til kunden. Eit av dei viktigaste poenga med verdikjeda er at ho er uavhengig av den formelle organisasjonsstrukturen til bedrifta. I prinsippet består all næringsverksemd i at innsatsverksemd, kalla produksjonsfaktorar, gjennom verdiskaping blir omforma til produkt og tenester. Denne omformingsprosessen, her kalla verdiskaping, er realiteten bak næringsverksemd. Verdikjeda beskriv korleis eit produkt eller ei teneste blir til frå råvare og fram til eit produkt som blir levert til kunden. Biletet er ei "kjede" av innsatsfaktorar som omskaper råvarer og komponentar til eit produkt som blir levert (og kanskje montert) hos ein kunde. I kjeda finn vi òg dei som driv med service og vedlikehald av produktet. Målet er å gjere denne verdikjeda så effektiv som mogleg. Når vi betraktar verdikjeda, må vi derfor sjå bort frå ei tradisjonell båstenking der alle berre arbeider med sin del av prosessen. Verdikjeda må sjåast som ein heilskapleg prosess som skal gjere bedrifta konkurransedyktig. Det vil seie at vi skal levere eit konkurransedyktig produkt og samtidig vere lønnsame. Ei effektiv verdikjede kan både redusere kostnadene for bedrifta og auke konkurranseevna overfor kundane. For å lykkes må en bedrift satse på både kvalitet, kunnskap og service. Opphavsmann: Industriskolen En bedrift som produserer medisiner. Når vi skal betre effektiviteten i verdikjeda, må vi arbeide på forskjellige plan: Organisatorisk struktur. Vi må sjå på korleis bedrifta er organisert. Er det skapt hindringar som gjer samarbeid vanskeleg? Er det ein logistikksjef med eit overordna ansvar for effektiviteten i verdikjeda? Styrings- og planleggingssystem. Er dei systema og prinsippa vi bruker for å planleggje og styre materialstraumen, føremålstenlege? Er dei eigna til å fremje samarbeid i heile kjeda? Det er viktig å vite hva som skjer i en produksjon fra råstoff til ferdigprodukt. Fotograf: Science Photo Library Les mer om Verdikjeda. Logistikk 11/389

12 Materialadministrasjon logistikk er læra om vareflyt. Denne vareflyten startar der råvarer blir produserte, og sluttar når forbrukaren har fått vara si. Somme vil til og med forlengje denne kjeda heilt fram til produktet er blitt søppel og anten blir destruert, deponert eller gjenbrukt. Vi tenkjer oss denne vareflyten beståande av ei kjede aktørar som anten produserer, distribuerer eller forhandlar vara. Kjeda kan bestå av mange ledd. Kvart ledd bidreg, kvart ledd tilfører vara eller produktet verdi. Denne kjeda av aktørar kallar vi derfor verdikjeda. Målet er å gjere denne verdikjeda vareflyten så effektiv som mogleg. Vi må betrakte kjeda som ein heilskap og optimalisere ho som ein heilskap. Lastebil i farta Fotograf: David Trood Det er viktig å sjå både transportsystemet, lagersystemet, produksjonssystemet, sals-, marknadsførings- og økonomisystemet i bedrifta i samanheng. Vi må sjå den totale materialflyten i sin heilskap, fordi dette gir eit betre totalresultat for bedrifta. Logistikk er læra om vareflyt Fotograf: Dag W. Grundseth 12/389

13 Kva er ein prosess? Forfatter: Rune Mathisen Kva er ein prosess? (118341) Før vi ser nærmare på korleis mekaniske og kjemiske prosessar blir utførte industrielt, må vi ha svar på eitt viktig spørsmål: Kva meiner vi eigentleg med ein «prosess»? Tenk deg at du skal lage ein fuglekasse. Du startar med nokre plankebitar og ei eske med spikar. Dette er råvarene dine. Deretter må du sage opp plankane i passande lengder, spikre dei saman og bore eit hòl så fuglen kan komme inn og ut. Dette er prosessen. Sag, hammar og bor er hjelpemidla du bruker, og til slutt endar du opp med produktet: ein fuglekasse. Hammar og spiker Opphavsmann: mrdisaster Bakksag Borvinde Kva er ein prosess? / fagstoff /389

14 Produksjon av ein Mercedes E-klasse frå start til slutt (video) Kva er ein prosess? / fagstoff Korleis Tesla Model S blir laga (video) Ein prosess er ei systematisk rekkje av handlingar vi gjer med ei råvare slik at ho til slutt endar opp som eit produkt. Vi kan lage eit enkelt skjema som kan gjelde for alle typar produksjonsprosessar der vi startar med ei eller fleire råvarer og endar opp med eit eller fleire produkt: I boksane der det står «gjere noko», arbeider vi om på råvarene. Då vi laga ein fuglekasse, var dette for eksempel å sage eller å spikre. Desse operasjonane blir kalla «einingsoperasjonar». Ein einingsoperasjon er eit enkeltståande steg i ein prosess. For å kunne lage det ønskte sluttproduktet er prosessen fram til dette som regel sett saman av mange einingsoperasjonar. Produksjonen av ein fuglekasse er eit eksempel på ein mekanisk prosess i alle einingsoperasjonane går det føre seg ei mekanisk handsaming av råvarene. Men i industrien går det ofte føre seg kjemiske prosessar òg. Det betyr at molekyla som råvarene er sette saman av, blir endra på. Ein kjemisk prosess involverer ein eller fleire kjemiske reaksjonar på vegen frå råvare til produkt. 14/389

15 Pådrag og utgangar Forfatter: Rune Mathisen Pådrag og utgangar (127577) Her skal vi bruke ein simulator for å forklare nokre viktige omgrep i produksjonsprosessar. Simulatoren viser ikkje ein ekte industriell prosess, men han viser problemstillingar som er vanlege i mange kjemiske prosessar. Prosessbeskriving Simulatoren vi skal bruke, viser korleis vi kan styre konsentrasjonen av eit stoff som blir løyst i ei væske. Konsentrasjonen blir målt med eit instrument som blir dyppa ned i blandinga. I denne prosessen har operatøren moglegheit til å justere væskemengda inn i og ut av ein behaldar. Frå boksen som er merkt med Saft, kan operatøren drysse ut det stoffet som skal løysast i væska. I tillegg til dette kan operatøren varme opp behaldaren slik at væska fordampar. Konsentrasjon / h5p_content Pådrag og utgangar i prosessen Simulatoren vi bruker som eksempel her, kunne ha vore ein del av ein større industriprosess der den ferdige blandinga blei ført vidare til ein annan del av fabrikken. Slike små enkeltdelar av ein større prosess kallar vi einingsoperasjonar. Det er vanleg å teikne flytskjema for store industriprosessar som ei rekkje av slike einingsoperasjonar. Ein einingsoperasjon er eit enkeltståande steg i ein prosess. For å kunne lage produktet ein ønskjer, må ein prosess som regel vere sett saman av mange einingsoperasjonar. 15/389

16 Døme på eit generelt flytskjema Flytskjema inneheld ikkje detaljar om korleis kvar enkelt einingsoperasjon fungerer, så vi skal her teikne ein annan type skjema som viser oss samanhengen i denne operasjonen. Dei tinga operatøren kan justere på i ein prosess, kallar vi pådrag. I vår vesle prosess har vi desse pådraga: væske inn i behaldaren væske ut av behaldaren mengd faststoff som blir tilsett væska ( Løyst stoff ) tilført energi i form av varme som gjer at væska fordampar Når operatøren endrar eit av desse pådraga, kallar vi det ei pådragsendring. Slike pådrag som operatøren kan endre på, blir kalla regulerte. I nokre tilfelle kan vi òg ha pådrag som operatøren ikkje har kontroll over. Resultatet av endringane i pådraga er at kvaliteten på produktet endrar seg. I vårt tilfelle er produktet eit stoff som er løyst opp i ei væske, og vi kan sjå endringar i kvaliteten ved å måle konsentrasjonen av det faste stoffet. I tillegg til at kvaliteten varierer, vil òg mengda med væske i behaldaren variere. Det er viktig å unngå at behaldaren går heilt tom eller renn over. Dei tinga som endrar seg når vi gjer ei pådragsendring, kallar vi utgangar. I denne prosessen er det to utgangar: konsentrasjonen av det faste stoffet nivået i behaldaren I figuren nedanfor er pådraga markerte med blå pilar, og utgangane er markerte med grøne pilar. 16/389

17 Pådrag og utgangar i simulatoren "Konsentrasjon" No har vi skaffa oss ei oversikt over pådrag og utgangar for prosessen, og vi kan setje opp eit enkelt skjema som viser denne samanhengen. Vi kallar slike skjema blokkdiagram. Blokkdiagram for simulatoren "Konsentrasjon" Pådrag i ein prosess er dei tinga som vi kan endre på. Utgangar er dei tinga som forandrar seg når vi gjer pådragsendringar. I somme prosessar er samanhengen mellom pådrag og utgang ganske enkel. Om du slepper inn meir bensin og luft i ein bensinmotor, får du meir kraft ut. Då er det blandinga av bensin og luft som er pådraget, og krafta er utgangen. I dei fleste prosessar er samanhengen mykje meir komplisert. Kva skjer når du fyller på med væske i behaldaren? Det vil påverke begge utgangane: éin vil stige, og éin vil søkke. Prøv sjølv, og sjå kva utgang som stig, og kva som søkk. Men effekten av at du fyller på med væske, er òg avhengig av kva som skjer med dei andre pådraga. Om du fyller på samtidig som noko av væska fordampar, vil det få ein annan effekt enn om du fyller på utan at det fordampar noko. Dette kallar vi samverknad. Med samverknad meiner vi at ein utgang er avhengig av kombinasjonen av to eller fleire pådrag. 17/389

18 Dette høyrest kanskje litt komplisert ut, men det blir enklare å forstå når du jobbar med simulatoren på eiga hand. 18/389

19 Produksjonsprosessar Forfatter: Industriskolen Produksjonsprosessar (59689) Dersom du er prosessoperatør eller reparatør, må du heile tidaforstå produksjonsprosessar og ha kunnskapar og ferdigheiter for å drive og halde ved like anlegget. Her vil du få ei innføring i ein del produksjonsprosessar som viser korleis ulike produkt blir framstilte. Her vil du få nokre filmeksempel frå industribedrifter i Noreg. Desse vil gi deg innføring i ein del produksjonsprosessar som viser korleis ulike produkt blir framstilte. Produksjon av papir Filmen viser korleis ein bruker aktuelle styre- og reguleringsprinsipp i samband med produksjon og pakking av papir. Vi ser at heile produksjonsprosessen blir utført automatisk frå papiret kjem inn i maskinen, til det er ferdig pakka i kartongar. produksjon av A4- papir / video Produksjon av cellulose I norske treforedlingsbedrifter finn vi ein meir avansert teknologi. Her ser vi at råstoffet kjem som tømmer eller som flis frå andre sagbruk. Det heile blir barka, male og kokt. I sjølve produksjonen ser vi at avansert datateknologi overtek. Ein person styrer og regulerer heile prosessen frå eit kontrollrom. Frå dette kontrollrommet har operatøren full kontroll med aktuelle produksjonsavsnitt. Vedkommande kan òg gå inn i dei ulike produksjonsavsnitta og gjere korreksjonar. Produksjon av cellulose / video Produksjon og lakkering av ei snøskuffe Filmen viser korleis ein nyttar automatiserte produksjonsprosessar for å lage ei snøskuffe. Vi ser ein stansemaskin, som består av eit kraftig hydraulisk anlegg, som stansar og formar snøskuffa ut frå ei plate. Vi ser òg at ein robot lyfter snøskuffa frå ein maskin til ein annan maskin der ho skal behandlast vidare. Aktivering av dei ulike funksjonane skjer via brytarar, sensorar, fotoceller, ventilar mv. Robotar blir programmerte på forskjellige måtar. Dette ser du på videoen. Produksjon og lakkering av snøskuffer / video 19/389

20 975 Produksjon av rattstamme På filmen ser du korleis prosessen rundt produksjon av ein rattaksel av aluminium til ein personbil går føre seg. Ein slik produksjonsprosess består av ei rekkje produksjonsavsnitt som dels er automatiserte, men som òg består av ei rekkje manuelle operasjonar. På grunn av store krav til det ferdige produktet ser vi at alle produksjonsavsnitt er ein "vitskap" som det ligg mykje teknikk bak. Vi ser òg at toleransekrava til det ferdige produktet er store. All kontrollmåling går føre seg i automatiserte målemaskinar. Resultatet av alle arbeidsdata og målingar blir nøye dokumentert. Dette er fordi ein ved eventuelle feil på produktet skal kunne "spore" årsaka. Produksjon av rattstammer / video Støyping av hekkaggregat Her ser du korleis prosessen rundt støyping av nedre vekselhus til eit hekkaggregat går føre seg. Vekselhuset blir laga av sjøvassbestandig aluminium. Utgangsmaterialet er forlegerte aluminiumsbarrar som blir smelta i ein induksjonsomn. Å kunne bruke ein smelteomn er eit fag i seg sjølv. For å få rett kvalitet på metallet må metallurgiske prosedyrar følgjast svært nøye. For å få dei rette holromma på vekselhuset må ein leggje inn kjernar i bestemte posisjonar. Filmen viser litt om korleis kjernane blir laga. Sjølve støypinga går føre seg i støypeformer med kokillar av stål. Stoping av hekkagregat / video Produksjon av propellar til skip Filmen viser produksjonen av propellar til skip i Brunvoll AS. Brunvoll har utvikla seg til ei topp moderne produksjonsbedrift som har spesialisert seg innan området manøvreringsteknologi for skip. Bedrifta er solid forankra i lange tradisjonar i skipsutstyrsteknologi og har ein kompetanse som byggjer på erfaring over generasjonar. Produksjon av propell til skip / video /389

21 Produksjonskalkylar Forfatter: Industriskolen Produksjonskalkylar (83699) For å kunne overleve må alle bedrifter over tid gi eit positivt økonomisk resultat. For å få til dette må inntektene vere høgare enn kostnadene, det vil seie at dei verdiane som blir skapte i bedriftene, må vere større enn dei som blir brukte. For å skape forståing og motivasjon hos medarbeidarane må rekneskapstal og rapportar gjerast så relevante for den enkelte medarbeidaren som mogleg. Gjennom å lage avdelingsrekneskap eller produksjonslinjerapportar vil vi få fram kva innsatsen til den enkelte eller den enkelte gruppa betyr for innteninga. Kostnad I produksjonsøkonomien støyter vi ofte på uttrykka utgift og kostnad. Det er viktig å halde desse to omgrepa frå kvarandre. Utgiftene heng saman med sjølve innkjøpet av dei produksjonsmidla som skal brukast i verksemda. Ei utgift oppstår for eksempel ved eit innkjøp av råmateriale, energi og liknande til produksjonen. Kostnadene avheng derimot av forbruket. Så lenge dei innkjøpte materiala ikkje blir brukte i produksjonen, oppstår det heller ingen materialkostnader. For at kostnader skal kunne oppstå, må det vanlegvis produserast. Ei utgift (forplikting) oppstår i den augneblinken eit eller anna blir kjøpt inn, kostnaden i den augneblinken det blir brukt i produksjonsprosessen. Faste og variable kostnader Alle kostnader er anten faste eller variable. Dei faste kostnadene held seg uendra innanfor visse grenser uansett kor mykje eller lite det blir produsert. Eksempel på faste kostnader er lønnskostnader, utstyr, leige av lokale, administrasjon og liknande. Dei variable kostnadene varierer avhengig av produsert eller seld mengde. Eksempel på dette er kostnader til råvarer, emballasje, frakt av vare til kunden osv. Totalkostnaden er summen av faste og variable kostnader. For ei bedrift som sel produkta sine til ein bestemt pris per tonn, er det naturlegvis tonnkostnadene som tel. Totalkostnadene er summen av dei faste og dei variable kostnadene i produksjonen. Ei utgift (forplikting) oppstår i den augneblinken eit eller anna blir kjøpt, kostnaden i den augneblinken det blir brukt i produksjonsprosessen Fotograf: Gorm Kallestad Dei variable kostnadene varierer avhengig av produsert eller seld mengde. Dei direkte kostnadene er variable og vedkjem berre produksjonen av det produktet vi skal kalkulere. 21/389

22 Direkte og indirekte kostnader Det er nødvendig å kjenne til skiljet mellom direkte og indirekte kostnader, spesielt når vi skal kalkulere pris på produkt eller i samband med nyinvesteringar. Dei direkte kostnadene er variable og vedkjem berre produksjonen av det produktet vi skal kalkulere. Vi kan derfor utan vidare belaste produktet for desse kostnadene. Dei vanlegaste direkte kostnadene er materiale og lønn. Forbruket av materiale er den store kostnadsposten i den kraftintensive industrien. Indirekte kostnader kan ikkje tilskrivast eit bestemt produkt eller ein bestemt ordre. Indirekte kostnader er felleskostnader for bedrifta og kan ikkje førast tilbake til eit bestemt produkt eller ei bestemt produktgruppe. Eksempel på indirekte kostnader er renter, avskrivingar, hjelpemateriell og lønn til funksjonærar og tilsette i ved likehald og stab. Kalkylar Vi må altså kunne rekne ut kva kostnader og inntekter produksjonen av eit produkt sannsynlegvis vil medføre. Ein kalkyle er såleis ein måte å rekne kostnader og finne prisar på, anten per kilo, per time eller per oppdrag eller jobb. Det finst ingen fasit på korleis vi skal setje opp ein kalkyle, men vi skal her presentere ein vanleg måte, sjølvkostkalkyle. Sjølvkostkalkyle Hovudmålet for alle bedrifter er å gå med størst mogleg overskot. Det finst mange andre gode mål òg, men dette er trass alt viktigast. Salsprisen bør derfor dekkje alle kostnader og deretter gi forteneste. Når vi sjølve kan bestemme prisen, reknar vi vanlegvis ut prisen slik: Salspris = sum av kostnader per eining + forteneste Dette kallar vi ein rein sjølvkostkalkyle. Han er bygd opp av faktiske kostnader altså sjølvkost pluss fortenesta. Sjølvkostkalkylen blir oftast brukt av bedrifter som berre produserer eitt produkt. Sjå eksempelet på ein sjølvkostkalkyle per tonn. Brutto salspris Dersom vi no, ut frå sjølvkostanalysen, vil berekne brutto salspris, må vi fastslå ei rimeleg forteneste i prosent av sjølvkost og leggje denne til det vi har berekna som sjølvkost. For å kunne overleve må alle bedrifter over tid gi eit positivt økonomisk resultat. Fotograf: Corbis Sjølvkostkalkyle Forfatter: Industriskolen Salspriskalkyle Opphavsmann: Industriskolen Bidragskalkyle. Opphavsmann: Industriskolen Her finn du nokre interaktive øvingar: Sjølvkostkalkyle / h5p_content /389

23 Bidragskalkyle Røynda er slik at vi sjeldan heilt kan bestemme prisen sjølv. Dei fleste sel produkta og tenestene sine på ein marknad der det er stor konkurranse. Prisen kan da vere gitt i marknaden. Det vil seie at vi ikkje kan oppnå høgare pris enn det konkurrentane tek. I slike samanhengar må vi setje eit ekstra søkjelys på kostnadene våre og korleis vi kan forsøkje å redusere dei. Gitt salspris = direkte kostnader + dekningsbidraget Bidragskalkyle / h5p_content Dekningsbidraget er den delen av prisen som skal dekkje dei faste kostnadene og fortenesta. Dette kallar vi ein bidragskalkyle, og det er den andre hovudforma for kalkyle vi opererer med i kalkulasjonen. Vi kan enkelt seie at sjølvkostkalkylen er grunnlaget for å rekne ut ein ideell pris, mens Priskalkyle 03 / h5p_content bidragskalkylen er den analysen vi gjer der prisen er gitt, og vi vil sjekke om det er nokon vits i å gå i gang med ein gitt produksjon/jobb. Når vi bruker bidragsmetoden, belastar vi ikkje dei enkelte produkta med nokon del av dei faste kostnadene. I staden finn vi differansen mellom salsprisen til produktet og dei variable kostnadene og undersøkjer på den måten om vi får eit "bidrag" til dekning av dei faste kostnadene og til forteneste. Priskalkyle 01 / h5p_content Sjå eksempelet på ein sterkt forenkla bidragskalkyle for å finne ut om eit produkt eller ein ordre vil lønne seg å produsere. 23/389

24 Kjemi Forfatter: Per Erik Rangberg, Rune Mathisen, Industriskolen Kjemi (59626) Kvifor er det slik at ein kan blanda to stoff, og så danna eit heilt nytt stoff? Det er det ein gjer i kjemisk prosessindustri: ein tek eitt eller fleire mindre verdifulle stoff, og gjer det om til eit stoff som er meir verdifullt. Kjemi er læra om oppbygnaden, eigenskapane og reaksjonane til stoffa. Det har oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere Kjemi er eit område vi har kontakt med til dagleg. Her kan du lære nokre grunnomgrep, fundamentet for alt som har med kjemiske bindingar og reaksjonar å gjere. Dersom du lærer deg å forstå det periodiske grunnstoffsystemet, «periodesystemet» som vi vanlegvis kallar det, er du godt på veg til å forstå mykje av kjemifaget. Periodesystemet Ein del av dei stoffa vi ser kvar dag, finn vi i naturen, og vi bruker dei nesten slik vi finn dei, til dømes tre, vatn, grus og stein. Nokre stoff lagar vi på ein enkel måte av råstoff frå naturen, til dømes metall frå malm, teglstein frå leire eller tretjøre frå tre. Andre stoff er laga på ein innvikla måte av naturlege råstoff, til dømes medisinar og kunststoff frå jordgass og olje. Nokre av stoffa kjenner du godt, fordi du har sett dei ofte og veit kva vi kallar dei. Du veit òg at det finst stoff du ikkje kan sjå, til dømes luft, men slike stoff kan vi ofte sanse på annan måte. Sjølv om du kjenner namna på mange stoff, forstår du lett at det ikkje er tilstrekkeleg til å kunne seie nøyaktig kva dei er bygde opp av. Samlar du nokre steinar frå bakken, ser du at dei er forskjellige. Du forstår at ordet stein ikkje alltid tyder det same. 24/389

25 Kva består stoff av? Så lenge menneska har levd, har dei sikkert stilt seg dette spørsmålet og prøvd å finne svar på det. Hellenarane i oldtida er kjende som store tenkjarar. Dei filosoferte ofte over kva materien består av, og kom så langt at dei forstod at det måtte vere eit mindre tal på stoff som gjennom foreiningar bygde seg opp til meir samansette stoff. Det blei etter kvart vanleg å kalle desse byggjesteinane element, eller grunnstoff som vi kallar dei i dag. 25/389

26 Å lære seg kjemi Forfatter: Rune Mathisen Å lære seg kjemi (111956) Mange viktige oppgåver i livet ditt krev at du lærer deg nye språk og nye reglar. Når du skal ta lappen, er det nettopp slik. Du må lære deg mange nye ord og ein heil drøss med symbol (skilt). I tillegg må du lære deg ei rekkje reglar. I kjemien er det på same måten. Det har oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere I kjemien er det mange nye ord og eit eige «kjemispråk» som du kanskje ikkje kjenner så godt til frå før. I tillegg er det ein god del reglar som forklarer kva som skjer når stoff blir blanda saman, og det blir ofte brukt symbol. Men kva er eigentleg vitsen med å lære seg kjemi? Jo, når du kan litt kjemi, vil du forstå meir om både korleis din eigen kropp fungerer, og korleis verda rundt deg fungerer. Alle ting kan vi forklare frå ein «kjemisk» synsvinkel. Alt du et og drikk kvar dag, er eit resultat av kjemiske prosessar. I kroppen din blir maten utsett for fleire kjemiske prosessar. Alle kleda du tek på deg, er produserte i kjemiske prosessar. Og om du køyrer moped eller motorsykkel til skulen, kjem du deg fram ved hjelp av dei kjemiske prosessane som skjer i motoren. 26/389

27 Atom Forfatter: Rune Mathisen Atom (113895) For å forstå korleis stoff reagerer med kvarandre, og kvifor dei ulike stoffa har ulike eigenskapar, må vi først lære om dei minste byggjesteinane i naturen, nemleg atoma. Oppbygginga til atoma Når vi skal lære korleis eit atom er bygd opp, er det ikkje så viktig å prøve å forstå korleis det eigentleg ser ut. Når vi skal beskrive oppbygginga, er vi meir interesserte i å forstå korleis atoma verkar på kvarandre. Hydrogenmodell Atom er sette saman av byggjesteinane proton, nøytron og elektron. Dei to første typane, proton og nøytron, kallar vi kjernepartiklar. Det er fordi desse alltid er plasserte i kjernen til atomet. Vi tenkjer oss at den siste byggjesteinen, elektronet, beveger seg i ulike skal rundt kjernen. Hydrogen La oss først ta for oss det enklaste atomet vi kan tenkje oss: eit atom med berre eitt proton og eitt elektron. Atom som er sette saman slik, kallar vi hydrogen. Eit hydrogenatom er altså sett saman av ein kjerne med eitt proton og eitt elektron som er i skalet rundt kjernen. Desse partiklane har òg ein ladning, omtrent som pluss og minus på eit batteri. Protona har ein positiv ladning, og elektrona har ein like stor negativ ladning. Til saman utliknar dei kvarandre slik at summen av ladningar i atomet er null. Men kva med den siste byggjesteinen, nøytronet? Som namnet tilseier, har ikkje denne partikkelen nokon ladning (han er nøytral). Det er som regel omtrent like mange nøytron som proton i eit atom. Hydrogenatomet finst i tre variantar: éin variant som ikkje har noko nøytron, éin som har eitt nøytron, og éin som har to nøytron. Slike variantar av same atom kallar vi isotopar. Deuteriummodell. Deuterium er eit isotop av hydrogen. 27/389

28 Grunnstoff Forfatter: Rune Mathisen Grunnstoff (113896) Du har heilt sikkert høyrt om grunnstoff før, men korleis definerer vi eigentleg kva eit grunnstoff er? Hydrogenmodell Gullklump Fotograf: Bgabel Eit grunnstoff består eine og aleine av atom som har like mange proton i kjernen. Det betyr at grunnstoffet hydrogen berre kan ha eitt proton i kjernen. Viss det er to eller fleire proton i kjernen, er det ikkje lenger hydrogen. Då er det eit anna grunnstoff! I gamle dagar fanst det menneske som blei kalla alkymistar. Dei prøvde å gjere grunnstoffet bly om til grunnstoffet gull. Det klarte dei aldri. Eit grunnstoff kan ikkje endre seg til å bli eit anna grunnstoff gjennom kjemiske prosessar. Sjølv om vi ikkje kan forandre eit grunnstoff til å bli eit anna grunnstoff gjennom kjemiske prosessar, kan vi få det til ved hjelp av noko som blir kalla kjernereaksjonar. Men her skal vi konsentrere oss om kjemiske reaksjonar, og då er det altså ikkje mogleg å gjere bly om til gull. La oss ta for oss grunnstoffet hydrogen igjen, men no legg vi til eitt proton. Då veit du at det ikkje er grunnstoffet hydrogen lenger, fordi hydrogen berre kan ha eitt proton i kjernen. Viss vi har to proton i kjernen, har vi med grunnstoffet helium å gjere. 28/389

29 For at summen av ladningar i atomet no skal bli null, må vi i tillegg til å ha eit ekstra proton òg ha eit ekstra elektron. Då har vi to plussladningar og to minusladningar. Det er òg nøytron i kjernen til helium. På same måten som for hydrogen finst det òg ulike isotopar av helium. Dei mest vanlege isotopane av helium har anten eitt eller to nøytron. Heliummodell Ballonger fylt med helium. Fotograf: Espen Bratlie Isotopar er variantar av same grunnstoff, men der talet på nøytron i kjernen er forskjellig. Legg vi til endå eitt proton, får vi grunnstoffet litium. Sidan litium har tre proton, treng vi tre elektron. Men no får vi eit lite problem: Det er nemleg berre plass til to elektron i det skalet som er nærmast atomkjernen! For å løyse dette problemet lagar vi eit nytt skal som ligg litt lenger unna atomkjernen. I dette nye skalet er det plass til opptil åtte elektron. Litium bruker berre éin av desse plassane, men det er viktig å vite at det er plass til totalt åtte elektron i dette skalet. Litiummodell Litiumionebatteri Opphavsmann: May Hanne Mikalsen I det inste elektronskalet er det plass til to elektron, og i det neste elektronskalet er det plass til åtte elektron. Alle grunnstoff har eit atomnummer, og dette nummeret er det same som kor mange proton som ligg i kjernen. Derfor får hydrogen atomnummer 1, mens helium har atomnummer 2. Og då har du sikkert allereie gjetta at litium har atomnummer 3. Atomnummeret til eit grunnstoff er identisk med kor mange proton som finst i atomkjernen. 29/389

30 Grunnstoffet som har 92 proton i kjernen, blir kalla uran. Dette er det tyngste grunnstoffet som finst i naturen. I tillegg finst det grunnstoff med fleire enn 92 proton, men desse er kunstig laga. 30/389

31 Periodesystemet Forfatter: Rune Mathisen Periodesystemet (113897) Det som skil dei ulike grunnstoffa frå kvarandre, er kor mange proton dei har i kjernen. Vi kan derfor vise til alle grunnstoff med eit enkelt tal, nemleg atomnummeret. For eksempel har hydrogen atomnummer 1, helium har atomnummer 2, og så vidare. I tillegg har alle grunnstoff eit namn og eit kjemisk symbol. Symbolet består av éin eller to bokstavar og er det same på alle språk i verda. Slik er det ikkje med namna til grunnstoffa. For eksempel heiter det bly på norsk, mens det heiter lead på engelsk. Det kjemiske symbolet derimot er det same på begge språk: Pb. Vi kan seie at vi har eit eige kjemispråk. Periodesystemet fra UiO med mye informasjon om grunnstoffene. Video om periodesystemet (engelsk): Periodesystem et / fagstoff Dynamisk og interaktivt periodesystem Alle grunnstoff har eit kjemisk symbol som består av éin eller to bokstavar. I motsetning til namnet på stoffet er symbolet stoffet har, felles på alle språk. 31/389

32 Periodesystemet - Pb - bly Alle grunnstoffa kan vi ordne på ein oversiktleg måte i ein tabell som vi kallar periodesystemet. Vi startar øvst til venstre og stiller grunnstoffa opp etter stigande atomnummer. I periodesystemet er grunnstoffa ordna etter stigande atomnummer. Radene i periodesystemet kallar vi periodar. I den første perioden finn vi hydrogen (H) og helium (He). Desse grunnstoffa har berre eitt elektronskal. I den andre perioden finn vi alle grunnstoffa med to elektronskal. Desse grunnstoffa har plass til 10 elektron 2 i det inste skalet og 8 i det ytste skalet. Grunnstoffet neon (Ne) har ti proton og ti elektron. To av elektrona er i det inste skalet, og då må det vere åtte elektron i det neste skalet. Periodesystemet - Ne - neon Grunnstoffet natrium (Na) har elleve proton og elleve elektron. Det har to elektron i det inste skalet og åtte elektron i det neste skalet. Sidan det ikkje er plass til fleire i det andre skalet, får det siste elektronet plass i eit tredje skal. I den tredje perioden finn vi alle grunnstoffa med tre elektronskal. Slik held det fram nedover i periodane. I periodesystemet blir grunnstoffa delte inn i periodar etter kor mange elektronskal dei har. Periodesystemet - Na - natrium 32/389

33 I 1869 laga den russiske kjemiprofessoren Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev det første utkastet til periodesystemet. Han organiserte grunnstoffa etter atomvekt og kjemiske eigenskapar. Grunnstoffa blei opphavleg ordna i kolonnar avhengig av dei kjemiske eigenskapane stoffa hadde. Det vil seie at dei grunnstoffa som er i same kolonne, liknar litt på kvarandre i måten dei reagerer med andre stoff på. Dette heng nøye saman med kor mange elektron eit grunnstoff har i det ytste skalet. Grunnstoffa hydrogen (H), litium (Li) og natrium (Na) har eitt elektron i det ytste elektronskalet. Derfor plasserer vi desse i den første kolonnen. Denne kolonnen kallar vi gruppe 1. Den neste kolonnen inneheld grunnstoff med to elektron i det ytste skalet, og denne kallar vi gruppe 2. Grunnstoffa i gruppe 3 12 har eitt eller to elektron i det ytste skalet. I gruppe 13 har alle grunnstoffa tre elektron i det ytste skalet, og i gruppe 14 har alle grunnstoffa fire elektron i det ytste skalet. Slik held det fram bortover i gruppene. I gruppe 18 (den siste kolonnen) har alle grunnstoffa åtte elektron i det ytste skalet. Grunnstoffa som høyrer til same gruppe i periodesystemet, har ofte ganske like eigenskapar. Periodesystemet med forklaringer 33/389

34 Kjemiske bindingar Forfatter: Rune Mathisen Kjemiske bindingar (115382) Korleis kan atom slå seg saman for å danne molekyl? Eit molekyl er sett saman av minst to atom, som blir haldne saman med ei kjemisk binding. Atom og bindingar / amendor_electure Ei kjemisk binding kan skje på mange måtar. Éi moglegheit er at eitt eller fleire elektron i det ytste elektronskalet blir trekt ut i området mellom to atom, slik at elektrona blir «delte» mellom dei to atoma. Dette blir kalla ei kovalent binding. Atom kan òg bli haldne saman på andre måtar, for eksempel gjennom ionebindingar eller metallbindingar. Vi skal her sjå nærmare på alle desse tre bindingstypane. Kjemiske bindingar fagstoff / Video om kjemiske bindingar (engelsk). Kovalente bindingar Gassen metan er sett saman av grunnstoffa hydrogen (H) og karbon (C). Vi veit at hydrogen har eitt elektron, og frå periodesystemet kan vi sjå at karbon har fire elektron i det ytste elektronskalet (karbon tilhøyrer gruppe 14). Hydrogen vil alltid prøve å skaffe seg eitt ekstra elektron slik at det får to elektron i elektronskalet sitt. Då er dette skalet fullt. Alle andre atom vil prøve å få åtte elektron i det ytste skalet. Sidan karbon har fire elektron frå før, vil det altså gjerne ha fire ekstra. Viss fire hydrogenatom deler elektrona sine med eitt karbonatom, vil heile reknestykket gå opp! Kvart av hydrogenatoma får to elektron i det ytste skalet, og karbonatomet får åtte elektron i sitt ytste skal. 34/389

35 Kovalent binding CH4 Atom vil prøve å skaffe seg åtte elektron i det ytste skalet ved å lage bindingar med andre atom. Dette kallar vi åtteregelen. Åtteregelen er veldig viktig og vil hjelpe deg å forstå korleis grunnstoff kan danne molekyl. I kjemien er det elektrona i det ytste elektronskalet til eit atom som er viktige. Kjernepartiklane (proton og nøytron) treng vi ikkje å bry oss om her. Elektrona i det ytste skalet til eit atom kallar vi valenselektron. Desse elektrona betyr mykje for kva kjemiske sambindingar atomet kan gå inn i. La oss sjå nærmare på korleis dette går føre seg i vatn. Oksygen har seks valenselektron og manglar altså to elektron for å oppfylle åtteregelen. Oksygenet kan oppfylle regelen ved å dele elektron med to hydrogenatom. 35/389

36 Polar kovalent binding H2O Bindinga mellom hydrogen og vatn er litt spesiell. Det er nemleg slik at elektrona som blir delte, hamnar litt nærmare oksygenatomet enn hydrogenatomet. Sidan elektron har negativ ladning, vil vassmolekylet derfor bli litt negativt ladd ved oksygenatomet. Ved hydrogenatoma vil det vere svakt positivt ladd. Slike bindingar seier vi er polare kovalente. I figuren over ser du at hydrogenatoma og oksygenatomet ikkje er stilte opp langs ei rett linje, men at dei har hamna i ein vinkel til kvarandre. Årsaka til dette er den vesle «skeivfordelinga» av elektron. Ionebindinger Somme grunnstoff kan gi frå seg eitt eller fleire elektron fullstendig. Då blir det færre elektron enn proton, og atomet blir positivt ladd. Andre grunnstoff kan ta til seg eitt eller fleire elektron. Då blir det fleire elektron enn proton, og atomet blir negativt ladd. Eit ion er eit ladd atom. Ladningen kjem av at atom gir frå seg eller tek til seg elektron. Atom med ulik elektrisk ladning (positiv og negativ) vil trekkje kvarandre til seg. På denne måten får vi det vi kallar ionebindingar. Eit eksempel på ei ionebinding er natriumklorid (NaCl). 36/389

37 Ionebinding NaCl Forskjellen i ladning gjer at atoma blir trekte mot kvarandre og blir organiserte parvis i negativ og positiv rekkjefølgje i ein kubestruktur. Dette kallar vi ein ionisk krystall. Ionebinding NaCl-krystall Ionebindingar skjer vanlegvis mellom eit grunnstoff som er eit metall, og eit grunnstoff som ikkje er eit metall. I vårt eksempel er natrium eit metall, og klor er ikkje eit metall. Ved ionebindingar er det alltid metallet som gir frå seg sine valenselektron, og desse blir tekne opp av ikkje-metallet. Metallbindingar 37/389

38 Dei aller fleste grunnstoffa er metall. Når dei er i rein form, blir atoma haldne saman med det som blir kalla metallbinding. På same måten som for ionebindingar gir atoma frå seg valenselektrona. Men sidan metallet no er i rein form, finst det ikkje nokon andre atom som kan ta opp desse elektrona. Dermed blir det liggjande ei «sky» av elektron mellom metallatoma. Dette gjer at metall er gode til å leie elektrisk straum. Metallbinding kobber Valenselektrona til kvart enkelt atom blir no «felles» for alle dei andre atoma i metallbindinga. I metallbindingar blir «frie» elektron delte mellom fleire metallatom. Metallbindingar er sterke, og det skal mykje til for å bryte dei opp. Grunnstoffet wolfram (W) har eit kokepunkt på heile 5555 C! 38/389

39 Kjemiske formlar og molekylstrukturar Forfatter: Rune Mathisen Kjemiske formlar og molekylstrukturar (114679) Du veit kanskje litt om grunnstoff og om korleis atom kan «hengje saman» og danne molekyl. No skal vi sjå på korleis vi kan beskrive molekyl på kjemispråket. Molekylet til det kjemiske stoffet metan er sett saman av eitt karbonatom (symbol: C) og fire hydrogenatom (symbol: H). I staden for å bruke namnet «metan» kan vi lage ein kjemisk formel som seier noko om kva metan består av. I den kjemiske formelen bruker vi dei kjemiske symbola til kvart av grunnstoffa. I tillegg skriv vi inn talet på atom av kvart enkelt grunnstoff med senka skrift rett etter det aktuelle grunnstoffet. Metan skriv vi då slik: Simulator der du kan byggje dine eigne molekyl: Når det berre er eitt atom av eit grunnstoff, skriv vi ikkje inn talet for dette. Derfor skriv vi ikkje C 1 H 4 for metan. Metan har kjemisk formel CH 4. Atom og bindingar (eforelesning) Kjemiske formlar fortel oss kva for nokre grunnstoff eit molekyl er sett saman av, og kor mange atom det er av kvart grunnstoff i molekylet. Eit vassmolekyl består av to hydrogenatom (H) og eitt oksygenatom (O). Då blir den kjemiske formelen for vatn: Men ofte er det ikkje nok å berre summere opp kor mange atom det er av kvart grunnstoff for å beskrive eit molekyl. Plasseringa til kvart enkelt atom i molekylet er òg svært viktig. For eksempel finst det to heilt ulike molekyl som har denne kjemiske formelen: 39/389

40 Dei to stoffa som har denne formelen, er etanol og dimetyleter. Etanol er stoffet du finn i øl, vin og brennevin. Dimetyleter er ein gass som ofte blir brukt som drivgass i sprayboksar. Det er to heilt forskjellige stoff sjølv om den kjemiske formelen er den same! Grunnen til at dei er så forskjellige, er at atoma er sette saman på ulike måtar. Nedanfor ser du teikningar av dei to molekyla. Strekane i teikningane illustrerer to elektron som er delte mellom to atom. Etanol og dimetyleter Det går òg an å skrive dei kjemiske formlane for desse to stoffa på ein litt annan måte enn C 2 H 6 O for å gjere det klarare kva for eit stoff ein meiner: etanol: C 2 H 5 OH dimetyleter: CH 3 OCH 3 Prøv å telje opp kor mange atom det er i kvart av dei to stoffa for å sjekke at dei er riktige! 40/389

41 Organisk kjemi Forfatter: Rune Mathisen Organisk kjemi (115283) Frå gammalt av blei kjemien gjerne delt inn i to. Den eine delen dreidde seg om det som alt liv (plantar og dyr) var bygd opp av, og blei kalla «organisk kjemi». Den andre delen dreidde seg om alt det andre og blei kalla «uorganisk kjemi». Tidlegare trudde ein at det ikkje var mogleg å lage dei organiske molekyla som liv var bygd opp av, men dette viste seg å vere feil. I dag blir det laga massevis av organiske molekyl som er svært viktige for oss, mellom anna til medisinar, plast, gjødsel, tøystoff og mange andre ting. I 1828 blei kjemikaren Friedrich Wöhler den første som laga eit organisk stoff av uorganiske materiale. Han laga urea, som mellom anna blir brukt i gjødselproduksjon. Det vi kallar «organisk kjemi» i dag, dreier seg om alle stoff som inneheld grunnstoffet karbon (med nokre få unntak). Alt som har med liv å gjere som protein, enzym, vitamin, karbohydrat og nukleinsyrer er organiske molekyl. I tillegg er olje og gass, mat og medisinar òg organiske molekyl. Organiske stoff (eforelesning) Sidan det finst så mange typar organiske molekyl, deler vi dei inn i ei rekkje ulike grupper. Vi skal her sjå på nokre få av desse gruppene. Alkan Dei aller enklaste organiske stoffa består berre av karbon og hydrogen og blir kalla hydrokarbon. Vi har allereie sett på eitt av desse stoffa: metan. Det er sett saman av eitt karbonatom og fire hydrogenatom. Eit anna er sett saman av to karbonatom og seks hydrogenatom. Dette stoffet heiter etan. Alle desse stoffa kan vi gruppere i det som blir kalla alkan. Kvifor har etan akkurat seks hydrogenatom? Svaret har med åtteregelen å gjere. Karbon har fire elektron i det ytste skalet, men ønskjer åtte. For å få til dette opprettar karbon fire bindingar med andre atom. Sjå på kulepinnemodellen, og tel kor mange bindingar kvart karbonatom (dei grå kulene) har. Får du det til å bli fire på begge to? Det er éi binding mellom dei to karbonatoma, dette blir kalla ei enkeltbinding. Etan, 3D-modell Alkan består berre av hydrogen og karbon og har berre enkeltbindingar. Det enklaste alkanet er metan, som har kjemisk formel CH 4. Nedanfor ser du ei oversikt over dei fire minste alkana. Naturgass består for det meste av metan, men òg noko etan, propan og butan. 41/389

42 Alkan Alken I alkan er det berre éi enkelbinding mellom karbonatoma. Men karbon kan danne både dobbel- og trippelbindingar. Når det er tilfellet, kallar vi dei ikkje alkan lenger. Alken er sette saman på nesten same måte som alkan, men dei har ei dobbeltbinding mellom to av karbonatoma. Då treng vi ikkje like mange hydrogenatom for å tilfredsstille åtteregelen. Plast - film fra NRK Skole Alken består berre av hydrogen og karbon og har ei dobbeltbinding. Det enklaste alkenet er eten, som har kjemisk formel C 2 H 4. Alken blir ofte brukte som utgangspunkt for plastproduksjon. Eit eksempel er polyeten, som blir laga med eten som råstoff. Nedanfor ser du ei oversikt over dei tre enklaste alkena. Alken Alkyn 42/389

43 I alkyn er det ei trippelbinding mellom to av karbonatoma. På same måten som for alken er det då endå færre hydrogenatom i desse molekyla. Gassflasker på byggeplass, acetylen (etyn) og oksygen. Fotograf: Jørn Areklett Omre Alkyn består berre av hydrogen og karbon og har ei trippelbinding. Det enklaste alkenet er etyn, som har kjemisk formel C 2 H 2. Nedanfor ser du ei oversikt over dei tre enklaste alkyna. Alkyn Alkoholar Dei organiske molekyla kan innehalde andre grunnstoff enn berre karbon og hydrogen. For eksempel finn vi nitrogen og svovel i mange organiske stoff. Vi skal sjå på ei gruppe med stoff som inneheld oksygen og eit ekstra hydrogenatom. Desse kallar vi alkoholar. Drivstoffpumpe med bensin, diesel og etanol Fotograf: Pontus Lundahl 43/389

44 Alkoholar Aromatar Karbonatom kan òg danne ringstrukturar, og ein veldig viktig ringstruktur er stoffet benzen. Det består av seks karbonatom forma i ein ring, der annakvar binding er dobbel. Benzen er utgangspunktet for mange andre stoff som blir kalla aromatar. Prøv å finne ut korleis TNT er laga! Benzen 44/389

45 Reaksjonsligningar Forfatter: Rune Mathisen Reaksjonsligningar (115295) Ei reaksjonslikning er ei skriftleg framstilling av ein kjemisk reaksjon. Vi bruker dei kjemiske formlane til alle stoffa som inngår i reaksjonen, og skil råstoffa frå produktet med ein pil. Her er reaksjonslikninga for ein reaksjon mellom hydrogengass og oksygengass, der vatn blir danna: Balansering av kjemiske ligningar (simulator): Pilen i likninga kan du lese som «går til». Det er altså hydrogengass og oksygengass som går til å bli vatn. No må vi gjere litt rekneskap over alle atoma i reaksjonen. Det er to hydrogenatom i hydrogengass (H 2 ), og det er to hydrogenatom i vatn (H 2 O). Det er altså to hydrogenatom på kvar side av pilen, og slik må det vere. Atom av eit spesielt grunnstoff kan ikkje oppstå eller forsvinne i ein kjemisk reaksjon. Men kva med oksygen? Det er to oksygenatom i oksygengass (O 2 ), men berre eitt oksygenatom i vatn. Sidan atom ikkje kan forsvinne i ein kjemisk reaksjon, må det vere noko feil i reaksjonslikninga. No tenkjer du kanskje at dette må vere den rette likninga: Stoffet H 2 O 2 blir kalla hydrogenperoksid og er det stoffet ein bruker for å bleikje håret. Men hydrogenperoksid kan ikkje bli laga ved å berre blande hydrogengass og oksygengass, så dette er òg feil! Svaret på dette problemet er at vi må «balansere» likninga. Det vil seie at vi må få forholda mellom råstoffa riktig, akkurat som i ei matoppskrift. Vi balanserer likningar ved å setje eit tal framom stoffa i reaksjonslikninga. Viss vi set talet 2 framom H 2, betyr det at to hydrogengassmolekyl inngår i reaksjonen. Den ferdig balanserte likninga blir slik: No står det: To hydrogengassmolekyl og eitt oksygengassmolekyl går til to vassmolekyl. Viss vi tel opp kor mange atom det er på kvar side av pilen, ser vi at vi har fire hydrogenatom på venstre side og fire på høgre side. For oksygen har vi to oksygenatom på venstre side og to på høgre side. Likninga går opp, og vi har balansert ho. Reaksjonslikningar er «oppskrifter» på kjemiske reaksjonar. Dei blir balanserte for å få dei rette forholda mellom utgangsstoffa og produkta. 45/389

46 46/389

47 Mekanisk blanding og kjemisk reaksjon Forfatter: Per Erik Rangberg, Rune Mathisen, Industriskolen Mekanisk blanding og kjemisk reaksjon (59641) Når vi blandar saman to stoff i ei mekanisk blanding, held stoffa på eigenskapane sine. Men når vi blandar to stoff og får ein kjemisk reaksjon, får vi stoff med andre eigenskapar enn stoffa hadde før reaksjonen. Mekanisk blanding Vi lagar ei blanding av litt jernpulver og litt svovelpulver. Svovelet er gult, mens jernet er grått. Når vi blandar desse to stoffa ved å røre dei saman, ser vi at vi kan trekkje ut jernet med ein magnet. Svovelet blir då liggjande igjen. Ei slik type blanding kallar vi ei mekanisk blanding. Svovel Jern Når vi blandar saman to stoff i ei mekanisk blanding, held stoffa på eigenskapane sine. Kjemisk reaksjon Vi kan blande saman jernpulver og svovelpulver i eit reagensglas (glasrøyr) og varme det forsiktig opp til blandinga gløder. Så avkjøler vi blandinga. Vi ser no at vi har fått eit stoff med ein helt annan farge (svart). Vi klarer ikkje no å trekkje ut jernet med ein magnet, og vi kan heller ikkje sjå svovelet. Vi seier at det har skjedd ein kjemisk reaksjon mellom svovelet og jernet. Vi har fått ei kjemisk binding som vi kallar jernsulfid. Jern + svovel jernsulfid Pila betyr «dannar». Stoffa på venstre side av pila kallar vi utgangsstoff eller reaktantar, mens vi kallar stoffet eller stoffa på høgre side av pila produkt. Kjemi gjør sukker svart / video Film om å lage nylon i kjemilab / video /389

48 Vann starter brann / video I ein kjemisk reaksjon får vi stoff med andre eigenskapar enn stoffa hadde før reaksjonen. Ei kjemisk binding inneheld atom av forskjellige slag. Sidan det er tungvint å skrive slike reaksjonar med ord, bruker vi i staden dei kjemiske teikna: Fe + S FeS Fe er det kjemiske symbolet for jern, S er det kjemiske symbolet for svovel, og FeS er det kjemiske namnet for den kjemiske bindinga jernsulfid. Ein kjemisk reaksjon er ein prosess kor éit eller fleire stoff omdannes til éit eller fleire nye stoff. Korleis går ein kjemisk reaksjon føre seg? Dei fleste kjemiske reaksjonar treng ein ytre påverknad for å komme i gang. For å få til ein reaksjon mellom jern og svovel må vi varme opp blandinga. Då blir atoma i både jernet og svovelet sett i hurtig rørsle. Jernatom og svovelatom støyter saman og bind seg til kvarandre, slik at den kjemiske bindinga jernsulfid blir danna. Vi treng ikkje å varme opp heile blandinga for å få til dette. Etter kvart som eit område blir varma opp, blir det frigjort så mykje energi at reaksjonen held fram til heile blandinga har blitt til jernsulfid. Oksygen som venn eller fiende / video I nokre reaksjonar blir det frigjort varme, slik som i reaksjonen mellom jern og svovel. Forbrenningsprosessen i ein bilmotor er eit anna eksempel på ein reaksjon som gir frå seg varme. Andre kjemiske reaksjonar absorberer varme, slik som den reaksjonen som går føre seg i ein ispose. Reaksjonar som gir frå seg varme, kallar vi eksoterme. Reaksjonar som treng å få tilført varme, kallar vi endoterme. Somme reaksjonar er veldig raske, slik som forbrenningsreaksjonen i ein bilmotor. Andre reaksjonar går treigare, for eksempel jern som rustar. Men ofte er det mogleg å styre kor raskt ein reaksjon skal skje. Reaksjonsfarten er avhengig av konsentrasjonen til alle stoffa i reaksjonen i tillegg til forskjellar i trykk og temperatur. 48/389

49 Etanol (C 2 H 5 OH) består av grunnstoffa karbon, hydrogen og oksygen. Då kunne vi kanskje tenkje oss at vi får danna dette om vi blandar dei reine grunnstoffa saman. Så enkelt er det likevel ikkje. Plasseringa av kvart enkelt atom er avgjerande for kva slags stoff vi har med å gjere. Derfor vil stoffa vi startar med, bestemme kva slags stoff vi endar opp med. 49/389

50 Måling av stoff molar masse Forfatter: Per Erik Rangberg, Industriskolen Måling av stoff molar masse (59644) Ettersom det er talet på einingar som er viktig i kjemiske reaksjonar, er det mest praktisk å bruke ei eining for stoffmengd basert på talmengd og ikkje på masse. Derfor blei eininga mol innført. Mol er ei SI-eining. Eitt mol av eit stoff er den stoffmengda som inneheld 6, einingar av stoffet. Dette store talet blir kall Avogadros tal. Einingar kan tyde atom, molekyl, formeleiningar, ion eller elektron. Med formeleining meiner vi eininga som stoffet er bygd opp av. Formeleininga til til dømes vatn er H 2 O, formeleininga til natriumklorid er NaCl, og så vidare. Molar masse er det same som molmasse. Molmasse forkortar vi her i kurset til Mm. For å halde styr på kva for ei formeleining det er snakk om molmassen til, er det vanleg å skrive formelen i parentes etter symbolet, til dømes slik: Mm(H 2 O). Eksempel lage hockeypulver I oppgåva der vi skal lage hockeypulver, får vi beskjed om å bruke løysningar med ein styrke på 1M (éin molar). Det tyder at vi skal ha 1 mol molekyl per liter løysning. For å finne ut kor mykje eitt mol er, må vi finne formelmassen til stoffet og gjere dette om til gram. Eksempel: Saltsyre består av eitt hydrogenatom med massen (1u) + eitt kloratom med massen (35,45 u), formelmassen til HCl blir då 36,45u. Dette betyr at 1M HCl inneheld 36,45 g HCl per liter. Mol er ein grunnenhet for måling av stoffmengde I oppgåva med hockeypulver får du trening i å beregne molar masse Opphavsmann: Østfold Fylkeskommune 2M HCl innheld dobbelt så mykje, og 10M inneheld ti gonger så mykje. Jo større konsentrasjon syra har, jo farlegare blir ho å handtere. Det same gjeld for alle syrer, basar og skadelege løysningar. 50/389

51 Syrer og basar Forfatter: Per Erik Rangberg, Industriskolen Syrer og basar (59651) Orda syrer og basar kjenner du, dei er gamle. Det er lenge sidan ein oppdaga at når eit ikkje-metalloksid blir løyst i vatn, får vi ei syre. Løyser vi eit metalloksid i vatn, får vi ein base. Base er eit kjemisk uttrykk for det som til dagleg blir kalla lut. I staden for å seie at eit stoff er lutaktig, seier vi at det er basisk. Definisjon på syre og base I siste del av førre hundreåret begynte ein å søkje etter forklaringar på kva syrer og basar eigentleg er. Kva er likt hos alle syrer? Og kva er likt hos alle basar? Kva er det som avgjer om eit stoff skal bli ei syre eller ein base? Syrer og basar / fagstoff Advarseletiketter for kjemikalier og syre Fotograf: Henrik Sørensen Syrer og basar Opphavsmann: Industriskolen 51/389

52 Skyll hendene godt Opphavsmann: Industriskolen Ei syre er eit stoff som kan gi frå seg proton (H + ) i vatn, altså ein protongivar! Ein base er eit stoff som kan ta opp proton (H + ) i vatn, altså ein protonmottakar, eller eit stoff som kan gi frå seg OH -ion i vatn! Syrenamn Mange av syrene har vore kjende så lenge at bestemte namn frå daglegtalen blir brukte. Men vi skriv alltid syreformlane på same måten, med hydrogen først. Dei best kjende av syrene er: Saltsyre: HCl (einverdig syre eller einprotisk) Salpetersyre: HNO 3 (einverdig syre eller einprotisk syre) Det som er forskjellig for alle syrer, og som derfor på ein eller annan måte gir syra namn, er syreresten. Syreresten er den delen av syra som er igjen når hydrogenet (a) er teke bort. For eksempel er syreresten til saltsyre kloridionet (Cl - ). Syreresten til svovelsyre er sulfationet (SO 4 2- ) og så vidare. At syrerestane er negative ion, kjem av at når hydrogenatomet blir spalta av frå syra, har det forma H +, elektronet blir igjen på syreresten. Basenamn Hydroksid er eit stoff som har OH -ion i formelen. Når slike hydroksid kjem i vatn, blir OH -iona spalta av og dannar basar. Mange av dei viktigaste basane vi skal lære om, er nettopp hydroksid løyst i vatn. Her er nokre: Natronlut = vassløysning av natriumhydroksid = NaOH Kalilut = vassløysning av kaliumhydroksid = KOH Kalkvatn = vassløysning av kalsiumhydroksid = Ca(OH) 2 Ammoniakk NH 3 er òg ein base, for når NH 3 blir løyst i vatn, blir det danna OH -ion i vatnet akkurat som for dei andre basane. 52/389

53 NH 3 + H 2 O NH OH - Bruk verneutstyr! Syrer og basar er etsande væsker. Søler vi på kleda, blir det hòl i stoffet. På huda kan det bli stygge brannsår. Skyl straks med store mengder vatn. Ved sprut i auga skyl med vatn, og kontakt leg så hurtig som mogleg! 53/389

54 Nøytralisering og ph Forfatter: Per Erik Rangberg, Industriskolen Nøytralisering og ph (59646) Det å nøytralisere ei syre betyr å blande ein sur løysning med ein basisk løysning slik at ph-verdien stig til det nøytrale punktet, ph 7,0. Blandar vi ei syre og ein base, vil desse reagere med kvarandre og danne salt og vatn. Vi blandar saltsyre (HCl) med natronlut (NaOH). Bland dei berre i sterk fortynning, det er farleg å blande dei i konsentrert form! HCI + NaOH NaCI +H2O Måling av Ph-verdi / flashnode Vi får natriumklorid (NaCl, vanleg koksalt) og vatn. Reaksjonen i ioneform skriv vi slik: H+ + CI- + Na+ OH- Na+ +CI- + H2O Det viktigaste som skjer, er følgjande: H + + OH - H 2 O Ved slik nøytralisasjon blir det alltid danna vatn. Det vi får ved sida av vatn, vil vere salt, som blir danna av syrerest-ionet og metall-ionet i basen. Saltet får forskjellig formel, alt etter syre- og baseformelen. Indikatorpapir for ph 54/389

55 ph-skalaen Opphavsmann: Industriskolen Nøytraliserer vi vassløysningar av syrer og basar med kvarandre, blir det alltid danna salt pluss vatn! Saltet vil vere oppløyst i ioneform så lenge det er vatn til stades. Dampar vi vatnet bort, vil saltet bli liggjande igjen i fast form. ph-omgrepet ph er ei måleeining for surleiksgrad i vassløysningar. Ein nøytral løysning, reint vatn, har ein ph på 7. Løysningar med ph under 7 er sure, dei som har ph over 7, er basiske. Dei fleste stoff har ph mellom 0 og 14, men ph-verdiar under null og over 14 finst. Når vi skal måle ph i ein løysning, kan vi bruke eit ph-papir. Det er ein papirstrimmel som får forskjellig farge ved ulike ph-verdiar. Ved å samanlikne med ein fargeskala finn ein lett ph-området for den væska ein har undersøkt. Ein atskilleg meir nøyaktig metode er å bruke eit ph-meter. Dette er ein elektrokjemisk målemetode. Prinsippet er å måle forskjell i elektrisk spenning mellom elektrodane og oppløysinga. Denne spenninga vil variere med ph. 55/389

56 Materiallære Forfatter: Industriskolen Innleiing materiallære (56562) Kunnskapen om eigenskapar til materiale, moglegheiter for omarbeiding og bruk av dei har gjennom fleire hundreår vore grunnlaget for utvikling og framstilling av forskjellige konstruksjonar og produkt. Materialer / video Metall har spelt ei viktig rolle for alle høgkulturar som vi kjenner gjennom historia. Dei tidlegaste funna av metall var klumpar av gull, og desse blei stort sett brukte til smykke. Omkring år 2000 f.kr. lærte folk i Asia å framstille kopar og tinn til ei legering som fekk namnet bronse. Derav har vi namnet bronsealderen. Bronsen blei ikkje oppdaga i Norden før omkring år 1500 f.kr. År 1500 f.kr. blei det oppdaga at jern kunne bli smidd og omarbeidd slik at det blei sterkare enn bronse. Då begynte jernalderen. Ei stadig utvikling av materiale og ikkje minst omarbeidingsprosessar har vore viktig for utviklinga i samfunnet. Materialbiblioteket (interaktivitet) Eksempel på materialtypar er metall, stål, tre, kompositt, plast, gummi, tekstil, hud, stein og glas. I samfunnet i dag har vi lært oss å utnytte mange materiale, og ikkje minst i bilproduksjonen har plast og lettmetall overteke mykje av den plassen jernet hadde. Men jern er framleis det viktigaste bruksmaterialet vi har. Metall Fotograf: Ilya Naymushin 56/389

57 Metaller Forfatter: Industriskolen Metall (82498) Metalla er den største gruppa av grunnstoff. Frå gammalt av har ein delt grunnstoffa i metall og ikkje-metall. Av omtrent 110 grunnstoff er cirka 80 metall, men grensa mellom metalla og ikkjemetalla er ikkje skarp. Både i fast og flytande tilstand har alle reine metall ein karakteristisk metallglans. Dei er grå eller sølvkvite med unntak av kopar som er raudbrunt, og gull som er gult. Karakteristisk for metalla er òg at dei er ugjennomsiktige. Dei fleste metalla er seige og lèt seg hamre eller valse til tynne plater og trekkje ut til tynne trådar. (Kjelde: Store norske leksikon) Metall leier varme og elektrisitet, både i fast og flytande tilstand. Dette kjem av at atoma blir haldne saman av sterke krefter. Årsaka er at dei har «mist» elektron som svevar fritt imellom atoma. I ei metallisk binding har atoma mist elektrona og blir positivt elektrisk ladde. Eigentleg vil derfor atoma fråstøyte kvarandre som to like magnetpolar, men dei negative elektrona svevar omkring og knyt det heile saman som «lim». Kreftene som held atoma saman, er så sterke at tråd så tjukk som veslefingeren din kan halde ei last på 15 tonn. Vi kan lage legeringar som klarer både meir og mindre. Det er på grunn av dei frie elektrona at metalla leier elektrisk straum. Set vi eit elektrisk spenningstrykk over ein metallstav eller ein kabel, vil dei frie elektrona strøyme mot positiv pol. NGUs beskriving av metall Sjå oversikt over kjende metall Stålstenger Fotograf: Ina Fassbender Smelting av aluminium. Elkem Aluminiumsverk, Mosjøen. Fotograf: Bjørn Sigurdsøn Stablar med jernkveilar Fotograf: Ajay Verma Det er vanleg å dele metalla i lettmetall og tungmetall. Vidare blir metalla delte i edle og uedle metall, avhengig av evna dei har til å reagere med oksygen. 57/389

58 Reine metall blir sjeldan brukte aleine, men blir ofte blanda med fleire typar av metalliske grunnstoff i såkalla metallblandingar/legeringar. Årsaka til dette er behovet for å oppnå bestemte eigenskapar i sluttmetallet. I grove trekk kan vi seie at ei legering er ei blanding av metall (to eller fleire stoff der eitt er eit metallisk stoff). Legeringa får andre eigenskapar enn dei opphavlege metalla kvar for seg. 58/389

59 Jern Forfatter: Industriskolen Jern (56565) Reint jern er sølvkvitt, relativt mjukt og lèt seg lett både smi og trekkje ved vanlege temperaturar. Berre ein liten del av jernet som blir produsert, er reint metall i den forstand at det inneheld meir enn 99,9 prosent Fe. Resten av produksjonen gir det vi kallar råjern. Les mer Om Jern fra Store Norske Leksikon Dette er jern med varierande innhald av karbon og andre grunnstoff og er utgangsmaterialet for vidareforedling til stål og støypejern. Omtrent 4,7 prosent av jordskorpa består av jern. Jern finst ikkje i rein form, men i form av oksid, som må behandlast for å bli reint jern. I dei påfølgjande leksjonane er målet å gi ei kort forklaring på korleis vi framstiller jern. Stabler med jernkveiler Fotograf: Ajay Verma Oversikt over Jernlegeringsmetaller fra NGU Det meste av jernet som blir produsert i verda, blir framstilt ved reduksjon av jernoksid med karbon og karbonmonoksid. Framstilling av jern skjer mellom anna i store masomnar, der jern blir produsert etter det såkalla motstraumsprinsippet. Smeltet metall. Tinfos titan og jern Fotograf: Stian Lysberg Solum Jern som blir tappa frå ein råjernsomn, har eit karboninnhald frå 3 til 4 prosent. I denne forma er jernet hardt og sprøtt. For å kunne omdanne dette til stål og eit materiale som kan omarbeidast, må karboninnhaldet reduserast til mindre enn 2 prosent. 59/389

60 Legeringar Forfatter: Industriskolen Legeringar (56563) Ved å legere ulike grunnstoff får vi fram metall med ulike strukturar og eigenskapar. Når ein avkjøler metall frå smelta tilstand, stivnar dei ved å danne krystallar eller korn. Korna er oppbygde av meir eller mindre regelmessige arrangement av atom, der den minste strukturen blir kalla ei einingscelle. Reine metall har eit spesifikt smelte- eller størknepunkt, mens legeringar vanlegvis har eit smelteområde. Dette blir beskrive i såkalla fasediagram (tilstandsdiagram). Den øvste linja, likviduslinja, beskriv temperaturen og samansetjinga der alt er smelta. Den nedste, soliduslinja, beskriv temperaturen og samansetjinga der alt er stivna. Les mer om Legeringer - fra Store norske leksikon Oversikt over Jernlegeringsmetaller fra NGU Smelteområdet for ei legering er ofte lågare enn smeltepunktet for dei reine enkeltmetalla. Ved hjelp av legeringsteknologi kan dei mekaniske eigenskapane endrast. Styrke og andre mekaniske eigenskapar kan vere mykje høgare for legeringane enn for enkeltmetalla. I somme tilfelle skjer det faseomlagingar i den stivna legeringa, altså under soliduslinja. Dette blir kalla fasttilstand-omlagingar. Desse eigenskapane nyttar vi til å modifisere eigenskapane til den faste legeringa eller gjenstanden etter at framstillinga er ferdig. Eksempel på slike prosessar er herding, homogenisering og rekrystallisering. Slike omlagingar skjer fortast ved høgare temperaturar, men utan at metallet smeltar. Kjende legeringar Kopar og tinn er nokså mjuke og bøyelege kvar for seg, men blir dei blanda, dannar dei ei sterk legering som blir kalla bronse. Messing er ei hard og motstandsdyktig legering av kopar og sink. Arbeidere som heller ut metallegering med karbon char produsert fra elektronisk avfall Fotograf: Cheryl Ravelo Her finner du en Film om legeringer (Alloy) på engelsk Aluminiumslegeringar er både lette og sterke og blir derfor brukte i flyindustrien. Magnesium er det lettaste av metalla. 60/389

61 Oscar statuen er en legering av kobber, nikkel, søl og gull. Fotograf: Unimedia Kaldherding og rekrystallisering les mer Ved å forme eit metall eller ei legering plastisk, kan dei mekaniske eigenskapane endrast. Produksjon av tråd er eit eksempel på dette. Styrken aukar, og duktiliteten søkk. Prosessen medfører at tråden blir kaldherda. For å få tilbake opphavleg struktur i materialet utfører vi ei såkalla rekrystallisering eller ei såkalla varmebehandling. Den kaldforma strukturen blir utsett for varme slik at krystallstrukturen går tilbake til den opphavlege. Styrken søkk, og duktiliteten aukar. 61/389

62 Stål Forfatter: Industriskolen Stål (60016) Stål er ei legering av jern og karbon som kan smiast, og som kan ha eit breitt spekter av eigenskapar avhengig av produksjonsprosess, varmebehandling og samansetjing. Ulegert stål Omtrent 90 prosent av stålprodukta i verda går til dei ulegerte ståla. les meir Ulegert stål har eit karboninnhald på 0,01-2,0 prosent. Eigenskapane blir bestemte av karboninnhaldet, sjølv om det òg er fosfor, svovel, nitrogen og anna til stades. Legert stål er tilsett større mengder legeringselement for å oppnå ønskte kvalitetar. Legeringselementa kan vere nikkel, krom, mangan, molybden, kobolt, vadium og silisium. Både ulegert og legert stål kan vere valsa eller støypt. Nokre typiske bruksområde for ulegert støypestål med middels C-innhald er til maskinar, reiskapar og utstyr for møller, valsar og bygningskonstruksjonar. Materiale med høgt C-innhald blir mykje brukt i verktøy i metallindustrien der metall skal formast. Maskinverktøy av forskjellige støypeprodukt som skal ha høg hardleik, høg stivleik og motstand mot avverking, blir produserte av denne typen materiale. Film om stål / video Legert stål Legert stål er tilsett større mengder legeringselement for å oppnå ønskte kvalitetar. Legeringselementa kan vere nikkel, krom, mangan, molybden, kobolt, vadium og silisium. Både ulegert og legert stål kan vere valsa eller støypt. Låglegert stål Låglegert stål inneheld meir mangan eller silisium enn det som går med til deoksidasjonsprosessen. Utanom jern inneheld stålet 2-4 prosent andre legeringselement. Les mer om Stål fra Store Norske Leksikon Les om Jern og stålmaterialer i industrien Låglegert støypestål blir typisk brukt i offshorekonstruksjonar, stempeltoppar, sylinderdeksel, slitedelar, beltesko og gravemaskintenner. les meir Dette stålet inneheld hovudlegeringselement som nikkel, krom eller molybden og små mengder med vanadium, kopar og bor. Stålkonstruksjon Opphavsmann: morguefile Materialet har større seigleik, betre motstandsevne mot atmosfærisk korrosjon, toler større utmatting og slitasje og er lettare å sveise enn ulegert støypestål. Stål og støypestål under denne gruppa inneheld mindre mengder med legeringstilsetningar. Tilsetningane varierer etter kva eigenskapar vi ønskjer å framheve i produkta. Nedanfor blir nokre typar låglegert stål lista opp Kromstål les meir 62/389

63 Kromstål er hardt og sterkt. Det er lettare å omarbeide enn nikkelstål av tilsvarande styrke. Kromstål blir brukt når det er behov for høg hardleik, for eksempel i senker, kulelager, sikringsskap, valserullar, filer og verktøy. Kromstål har elles betre høgtemperaturstyrke enn ulegert stål. Nikkelstål les meir Nikkel aukar fastleiken og reduserer duktiliteten og seigleiken nokså lite. Evna til å bli hard blir betra slik at lengre avkjølingstid kan brukast, med tilhøyrande betre kontroll av herdinga og av stabile dimensjonar. Skårslagleiken, især ved låge temperaturar, blir betra. Ulempa er at nikkel er kostbart, og det viser seg at legeringar baserte på krom og mangan ofte er like konkurransedyktige. Legeringar med opptil 6 prosent nikkel (0,1-0,5 % karbon < 0,8 % mangan) blir mellom anna brukte til veivakslingar, veivstenger, akslingar mv. Med prosent nikkel blir legeringane umagnetiske og seige, med låg termisk utvidingskoeffisient, slik at desse kan brukast i motorar og turbinblad. En arbeider flytter stålstenger og stålkveiler Fotograf: Kim Kyung-Hoon Nikkelkrom-stål les meir Nikkelkrom-stål kombinerer fordelane både med krom og nikkel i legeringa. Dei er karakteriserte ved høg styrke, god evne til å bli hard, og dei har god slipehaldbarheit. Dei blir mellom anna brukte til verktøy og kulelager. Djupna på herdinga blir auka samanlikna med nikkel- eller kromstål. Luftherding er i enkelte tilfelle mogleg ved bestemte legeringar. Krommolybden stål les meir Krommolybden stål gir til saman både god duktilitet og seigleik og tillèt sponskjerande omarbeiding. Molybden utvidar arbeidstemperaturen samanlikna med krom, både når det gjeld styrke og seigleik. Typiske samansetjingar har størrelsen 1 prosent krom, 0,5 prosent molybden. Kjeler i rustfritt stål Fotograf: Corbis Varmebehandling Stål er eit materiale der materialeigenskapa ne i veldig stor grad kan påverkast og endrast ved hjelp av varmebehandling. Les meir om Varmebehandling fra store norske leksikon Kromvanadium-stål les meir Kromvanadium-stål har betre seigleik og betre utmattingseigenskapar enn reine kromstål. Typiske bruksområde elles er akslingar, smigods til lokomotiv mv. Hurtigstål/verktøystål les meir 63/389

64 Hurtigstål/verktøystål har rundt 0,6-0,8 prosent C, prosent W, 3-4 prosent Cr og mindre mengder andre legeringselement, som vanadium og molybden. Somme typar har òg eit nokså høgt innhald av kobolt (10 % og meir). Hurtigståla held på fastleiken og hardleiken til ganske høge temperaturar på grunn av ei utskiljing av stabile karbid. Verktøystål har vanlegvis høgt karboninnhald. Dei kan vere både ulegerte, legerte og somme i tillegg veldig høgt legerte. Samansetjinga av verktøystål varierer for å dekkje ulike bruksområde. Karboninnhaldet på opptil cirka 0,7-0,9 prosent gir grunnlag for danning av martensittisk struktur. Men når meir karbon blir brukt, blir den overskytande mengda tilgjengeleg til å danne karbid av krom, wolfram, molybden og vanadium. Slike karbid er veldig harde. Wolfram- og molybdenkarbid toler i tillegg veldig høge temperaturar og blir nytta i hurtigstål, som kan brukast sjølv når dei er raudglødande. Støypestål Støypestål er stål som eignar seg for ei endeleg forming ved støyping. Det blir brukt til formål der styrke og duktilitet hos støypejernet ikkje er tilstrekkeleg. Samtidig kan det sveisast og maskinerast. Høglegerte støypestål Det er naturleg å dele høglegert støypestål inn i tre grupper: varmefaste støypestål, rustfrie støypestål og slitestål. Varmefaste støypestål har god seigleik, høg strekkfastleik, god motstand mot skaling og danning av grafittflak. Nokre typiske bruksområde er varmebehandlingsomnar, røsteomnar og diglar. Ståla blir i tillegg brukte i miljø der det blir sett krav til god motstand mot oksidasjon, temperaturpåverknad og svovelhaldige gassar. Rustfrie støypestål Rustfrie støypestål har stor fastleik og seigleik i tillegg til gode korrosjonseigenskapar. Støypte slitestål: Dette materialet er svært slitesterkt, har god seigleik, utmattingseigenskapar og har god evne til å bli herda. Rustfrie stål Ei avgrensing for dei ulegerte og låglegerte ståla er at dei reagerer med omgivnadene. Dei korroderer i vatn og fuktig miljø, og det blir danna glødeskal ved påverknad av høg temperatur. Ved innlegering av større mengder krom blir det derimot danna ein film av kromoksid på stålet, som senkar korrosjons- og oksidasjonsreaksjonane. Dei enkle rustfrie ståla inneheld cirka 12 prosent krom. Kvalitetar med betre korrosjonshaldbarheit har nærare 20 prosent krom og er legerte med nikkel, molybden o.l. Definisjonen på eit rustfritt stål er at det inneheld minimum 12 prosent krom (Cr). Ingen stål er i realiteten rustfrie, men motstanden mot korrosjon og rustangrep er betre for dei høglegerte enn for dei låglegerte ståla. 64/389

65 Aluminium Forfatter: Industriskolen Aluminium (56815) Aluminium det viktigaste metallet i vår tid Så godt det kan vere med ein leskedrikk iblant! For å kunne transportere og selje ein leskedrikk må han puttast i ei eller anna form for emballasje. Emballasjen må kunne ta vare på innhaldet så det ikkje blir øydelagt eller renn ut. Han skal ikkje vere for tung, så han er lett å handtere og transportere. Andre krav vi set, er at han skal vere lett å opne, og at han er tiltalande av utsjånad. Vi er òg opptekne av at emballasjen skal kunne resirkulerast. Ein aluminiumsboks oppfyller alle desse krava! Komprimerte aluminiumsbokser på et gjenvinningsanlegg Fotograf: Bobby Yip Les mer om Aluminium fra Store Norske Leksikon Kvifor er aluminium blitt så populært? Visste du at aluminium omgir deg på alle kantar? Og det er ikkje berre i form av lette produkt og konstruksjonar som leskedrikkboksar, raske bilar og katamaranferjer. Faktisk er aluminium det metallet det finst mest av på jorda. I jorda finst det somme stader så store mengder aluminium at det er lønnsamt å vinne ut. Det trengst mykje energi, men då passar det godt å gjere det i Noreg, der vi har vasskrafta som gir oss billig straum. En ansatt sjekker aluminiumblokker for eksport Fotograf: Reuters Aluminium kan gjenvinnes. Ved smelting av resirkulert aluminium trengs det bare 5 % av den energi som skal til for åframstille aluminium fra råvaren. Aluminiumsfelg Fotograf: Hanne Hattrem 65/389

66 Det er spesielt i produkt og konstruksjonar der vektreduksjon er viktig, at aluminium er føretrekt. Bustadmodular offshore er eit godt eksempel på korleis vektreduksjon på konstruksjonsdelar kan gi plass til meir nyttelast. I Noreg har vi framståande bedrifter som lagar både bildelar, katamaranferjer, bruer og bustadmodular i aluminium. Aluminium har en spesifikk vekt som er mindre enn en tredel av både jern og kobber. Materialeigenskapar På kjøkkenet har du kanskje kasserollar av aluminium. Dei leier godt varmen frå kokeplata oppover veggene i kasserollen, slik at innhaldet får varmen frå fleire sider. Men pass på at saltvatn ikkje blir ståande lenge. Det same gjeld veldig sure eller veldig basiske væsker (sitron eller sterke vaskemiddel). Desse tærer på aluminiumet. Ved riktig bruk har aluminium store fordelar der vanleg stål korroderer. Til slutt kan vi nemne alle moglegheitene med forming av profilar, forming og samanføying av aluminiumlegeringar. Har du lurt på korleis ein slik aluminiumsboks blir produsert? les mer En stekepanne i stål og aluminium. Fotograf: Signe Dons Aluminium leder elektrisitet og varme.den erstatter ofte kobber i elektriske kabler, og er betydelig billigere. Bedrifta får metallet i lange band på store rullar. Godstjukna er berre 0,33 mm. Først blir det stansa ut ei sirkelrund plate. I ein maskin blir han trekt ut til boksform, men han manglar framleis lokk. Etter at kantane er skorne rette, blir boksen reingjord og lakkert både innvendig og utvendig. Lakken innvendig skal verne metallet mot korrosjonsangrep frå innhaldet. Utvendig skal lakken gjere boksen tiltalande og fortelje oss kva som er inni. På bryggjeriet blir boksane fylte med leskedrikk, og lokket blir sett på ved hjelp av ein falsemaskin. Lokket blir levert frå fabrikken med ferdig ring for opning. Aluminium er materialet for framtida og moglegheitene. Når nye produkt og konstruksjonar skal designast, blir kreativiteten vår sett på prøve. Ved fabrikasjon blir dei faglege ferdigheitene våre sett på prøve. La oss ta utfordringa! Aluminiumslegeringar les mer Det finst mange ulike produkt laga i aluminium som har sine spesielle eigenskapar. Vi byggjer ikkje fly av same materialet som folien blir laga av. Gjennom å tilsetje små mengder av magnesium, silisium, sink eller kopar til aluminiumssmelta, vil eigenskapane til det utstøypte produktet endrast. Type og mengd av legeringselement er avgjerande. Vi kan på denne måten lage fleire forskjellige legeringar med sine spesielle eigenskapar. Korrosjon Som for alle andre metaller og metallegeringer er det viktig at det brukes riktig materiale til formålet, ellers oppstår tæring, også kalt korrosjon. Aluminium anvendes i mange miljøer. I båter er metallet i kontakt med saltholdig havvann. Hustak utsettes for røyk, gass og sur nedbør. Transporttanker skal kanskje inneholde kjemikalier. I bensintanker oppstår kontakt mellom bensin og aluminium. 66/389

67 Aluminiumlegeringer har forskjellig korrosjonsmotstand. Noen kalles sjøvannsbestandige. Andre må beskyttes med et forsterket oksidsjikt (anodisering) eller med lakkering, enten fordi miljøet er krevende, eller fordi vi velger å benytte en legering med stor fasthet og gir avkall på korrosjonsmotstanden. 67/389

68 Framstilling av aluminium Forfatter: Industriskolen Framstilling av aluminium (60051) Her skal vi sjå nærmare på korleis aluminium blir framstilt. Råvara I Mellom- og Sør-Amerika finst ein raud jordart som blir kalla bauxitt. Namnet kjem frå byen Le Baux i Frankrike der jordarten først blei oppdaga. Denne jorda inneheld cirka 25 prosent aluminium. Etter foredling til aluminiumoksid er innhaldet 50 prosent aluminium. I denne forma blir råvara frakta med båt til mellom anna Noreg, der ho blir foredla vidare til aluminiummetall i elektrolyseverk. Smelteelektrolyse Aluminiumoksidet har same forma som strøsukker og blir sogen opp frå lasterommet på båten til siloar ved elektrolyseverka. Det kan ta to veker å tømme eit skip. Dei eldste av desse verka i Noreg ligg inst i fjordane der transporten av elektrisk energi blei kortast. Dei seinare åra har vi kunna transportere straumen med aluminiumkablar (mindre energitap) dit vi ønskjer langs kysten, slik at det har blitt kortare distanse for skipa å segle. Bearbeiding av aluminium (film) / video Film Støping av aluminium / video I støyperiet blir smelta tømd i ein omn. Der blir òg andre metall tilsette smelta (legeringselement) for å kunne støype ut forskjellige legeringar. Dei utstøypte emna blir brukte til vidareforedling eller blir selde vidare som råvarer for ekstrudering, valsing eller støyping av forskjellige produkt. Prinsippet for ekstrudering: Pressbolten er eit sylindrisk stykke aluminium som er oppvarma på førehand. Matrisa er verktøyet som aluminiumpressbolten blir pressa gjennom. Valsing Valsing er ein prosess der flate valseblokker blir køyrde gjennom store valsepar. Godsstjukna minkar for kvar gong, sidan opninga mellom valsane blir mindre og mindre. På denne måten kan ein lage tynne band som blir brukte til å lage leskedrikkboksar eller til hushaldsfolie. Elektrolyseprinsippet Opphavsmann: Industriskolen Flytende metall på Hydroslug i Høyanger Fotograf: Tone Georgsen 68/389

69 Valsinga skjer først ved cirka 400 C fordi materialet har mindre fastleik ved denne temperaturen. Det er altså meir formbart og lèt seg lettare bli valsa ut til mindre tjukner. Vi kallar dette varmvalsing. Seinare blir materialet valsa vidare ved romtemperatur. Dette blir kalla kaldvalsing. Hensikta kan vere å auke fastleiken i materialet. Du har sikkert lagt merke til at når du har bøygd ein metalltråd (for eksempel ein binders), blir han vanskelegare å rette ut der han tidlegare var bøygd. Fastleiken (styrken) har auka i materialet. Kald- og varmvalsing av aluminium Opphavsmann: Industriskolen Ved kaldvalsing kan ein òg valse materialet ned til tynne foliar på berre 0,007 mm. Formstøyping Vi startar med å smelte metall og eventuelle legeringselement i ein omn. Smelta blir tømd i ei form som har eit holrom lik det produktet som ein ønskjer. Når metallet er størkna, blir forma fjerna, Støpeform for sandstøping Opphavsmann: Industriskolen og den støypte delen blir teken ut. Til slutt blir han reinsa og slipt glatt på hjørne og kantar. Støypeformene kan lagast av forskjellige materiale som sand (herda med bindemiddel), stål eller gips. 69/389

70 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve materiallære - stål og metall (64100) Arbeisoppgåver: stål og metall 1. Kva er ei legering? 2. Kva er bronse ei legering av? 3. Kva for legeringselement er det i rustfritt stål? 4. Kva meiner vi med kaldherding? 5. Kvifor utfører vi materialprøving? 6. Kva for eigenskapar avgjer kva eit materiale eignar seg til? 7. Kva er forskjellen på destruktiv (DT) og ikkje-destruktiv (NDT) prøvemetode? 8. Kva for destruktive prøvemetodar kjenner du til? 9. Kva for legeringselement er vanlege å bruke i stål? 10. Kva er problemet med svovel i stål? 11. Kor mykje karbon er det i ulegert stål? 12. Kva gjer nikkel med eigenskapane til stål? 13. Kva for metodar for varmebehandling kjenner du? 14. Kva må du vite for å få ei riktig herding av stål, og kvar finn du desse opplysningane? 15. Kva er normalisering? 16. Kjenner du nokre bruksområde for aluminium? 17. Kva for fordelar har aluminium framfor stål? 18. Ved kva temperatur skjer varmvalsing av aluminium? 70/389

71 Tremateriale Forfatter: Industriskolen Tremateriale (56886) Tre er eit av dei eldste konstruksjonsmateriala vi kjenner til. I mange tidlegare kulturar blei trevirke mykje brukt, men etter kvart som trevirke blei vanskelegare å få tak i, blei det erstatta av andre materiale. Dette ser vi spor av i byggjeskikken frå antikken, der dei heldt fram med å lage steinsøyler runde som om dei var laga av store tømmerstokkar. I vår del av verda har vi hatt rikeleg tilgang på trevirke, og bruken av tre til mange formål har derfor halde seg stabil. Vår tradisjon og våre kunnskapar dreier seg om å bruke tre til formål som våre treslag eignar seg til. Vi har ikkje på same måten tradisjon for og kunnskap om bruk av treslag frå andre himmelstrøk som kan ha andre eigenskapar. Treveven - alt du trenger å vite om tre og skog Skogsmaskin i arbeid Fotograf: Sigmund Krøvel- Velle Når trevirke framleis er eit mykje brukt materiale, trass i den store konkurransen frå andre materialtypar, er det på grunn av dei mange positive sidene til trevirket. Tre er lett å skaffe, lett å frakte, lett å arbeide med og samanføye. Trevirket har dessutan stor styrke og stivleik i forhold til vekta samanlikna med andre materiale. Tre har lita varmeleiingsevne og låg elektrisk leiingsevne og fungerer av den grunn delvis som ein god isolator. Derfor er tre eit varmt materiale å ta på. Det er ikkje uvesentleg når vi skal i nærkontakt med produktet, anten det er ei bordplate eller eit gelender i trappa. Tre er rett og slett godt og behageleg å ta på. Brukt riktig har trevirke i tillegg lang levetid. Trebro Opphavsmann: Industriskolen Fresing av hull i teakdørker fra Risør Trebåtbyggeri Fotograf: Rolf Øhman Trevirke blir ikkje i særleg grad utsett for utmatting. I våre dagar er eit stadig viktigare moment til fordel for treet at det er ein fornybar ressurs. Noko som ikkje har vore så mykje inne i diskusjonen så langt, er at det å bruke tre i meir permanente konstruksjonar er ein effektiv og enkel måte å binde opp karbon på. Trevirke har òg negative sider som ein må ta omsyn til. Tre er brennbart og forholdsvis lett å antenne. Under visse forhold kan det òg bli angripe av mikroorganismar og insekt. Fordi tre er eit naturmateriale, er det stor spreiing i materialeigenskapane òg innanfor same treslaget og mellom trebitar som stammar frå forskjellige stader i same trestammen. 71/389

72 Dei viktigaste eigenskapane til treet Vi kan ikkje gå inn på alle dei forskjellige eigenskapane til treet her, men vi skal trekkje fram dei viktigaste og særleg dei som kan vere viktige ved vurderinga av trevirke under sortering. Desse eigenskapane er: densitet (volumvekt) fukt krymping styrke Trevirket består av fleire grunnstoff. Dei viktigaste er: ca. 50 % karbon (C) ca. 43 % oksygen (O) ca. 6 % hydrogen (H) ca. 0,1 % nitrogen (N) 72/389

73 Kva blir tre brukt til? Forfatter: Industriskolen Kva blir tre brukt til? (108963) Den absolutt største delen av tremateriala blir brukte i samband med bygg, anten direkte til dei berande og avstivande delane av bygget eller som kledning. Også i samband med bygging i andre materiale går det med mykje trevirke. Mykje trevirke blir brukt av andre industriar som bruker det som eitt av fleire materiale eller kanskje berre som ein liten del av materialforbruket i sin eigen produksjon. I Noreg utgjorde for nokre få år sidan om lag 40 prosent av treforbruket virke som gjekk direkte til industriar. Mykje av trevirket går til emballasjesektoren, det vil seie til kassar og tønner, men kanskje først og fremst pallar. Dei såkalla europallane, som er standardiserte, og som blir brukte over heile Europa, blir det betalt pant for, og dei kan ofte brukast om og om igjen i mange år. Besøk ein fabrikk som brukar tre som råmateriale: Ta kontroll over fabrikken Sjå ein film om papirproduksjon: Produkt som vindauge, dører og trapper er framleis for det meste treprodukt, men det blir stadig utvikla nye kombinasjonsprodukt som består av fleire materiale, og som kombinerer dei beste eigenskapane i kvart enkelt materiale. Eit typisk eksempel er moderne vindauge, som har trekarm og treramme, men der tettinga er av kunststoff, og den ytre kledningen (vernet mot vêret) er i aluminium. Tømmerstokker blir papir / video Møblar av mange typar er òg vanlege treprodukt. I mange av dei møblane som for det meste består av plater, er det oftast trebaserte plater som sponog MDF-plater. Skal det vere synlege treflater på slike møblar, e r det limt på finer som gir utsjånaden. Paller stablet opp etter en fabrikkvegg. Fotograf: Kai-Wilhelm Nessler I tillegg til dei r e i n t konstruktive aspekta ved trevirke blir tre brukt som råstoff for e i rekkje prosessar. Best kjend er sannsynlegvis celluloseog papirproduksjonen. Tre består av hydrokarbon i omtrent same blandinga som i jordolje og i steinkol, men det har vesentleg mindre innhald av svovel og liknande forureiningar. Dette betyr at ein Les meir om Treforedling Les meir om Møbelindustri kan lage svært mange stoff og substansar på basis av trevirke. Alkohol (tresprit) er eit 73/389

74 av desse stoffa, og det igjen dannar utgangspunkt for ei lang rekkje industriprodukt. Cellulosen dannar basis for ei rekkje kunststoff og var i si tid forløparen for plastindustrien vi har i dag. E i rekkje treslag inneheld òg forskjellige ekstraktivstoff som er interessante i mange samanhengar. Gummi er eit slikt stoff. Harpiksar som kan brukast som basis for måling, lakk og plast, er andre. Somme treslag inneheld òg luktemne som er interessante. 74/389

75 Plastmateriale Forfatter: Industriskolen Plastmateriale (56900) Plast er ein fellesnemnar på ei stor materialgruppe. Dei ulike typane plast har ei rekkje fellestrekk. Utviklinga av enkelte halvsyntetiske plasttypar starta midt på 1900-talet. I dag blir omtrent alle plasttypar framstilte ved bruk av kjemiske prosessar med utgangspunkt i jordolje, gass, vatn, luft og salt. Samtidig som etterspurnaden etter plast har auka enormt gjennom det siste hundreåret, har utviklinga av nye plasttypar auka. Det finst plasttypar til nesten alle bruksområde ein kan tenkje seg. Vi reknar med at plastforbruket vil halde fram med å auke betrakteleg dei neste åra. Auka framstilling av plast betyr at det vil bli auka forbruk av fossilt brensel (olje og gass). Framstillinga av plast er likevel lite energikrevjande i forhold til andre materiale som stål og aluminium. Dei viktigaste plastmateriala i dag er PE (polyetylen), PP (polypropylen) og PVC. Plast er eit svært lett materiale samanlikna med metall. I praksis veg plasten ein femdel av stål. Metall er om lag 100 gonger så stivt som plast, med ein del variantar. Med låg temperatur vil plasten bli stiv og sprø, og ved varme vil mjukleiken auke. Dette må det takast omsyn til når det gjeld bruksområde. Plasten leier ikkje straum og er godt eigna til elektrisk isolasjon. Han leier ikkje varme heller, noko som ofte kan vere ein fordel. Iblant kan dette òg vere negativt fordi plasten ikkje er lett å kjøle ned dersom noko er i ferd med å gå varmt. Vi kjenner til at metall utvidar seg ved varme. Plasten utvidar seg ti gonger så mykje som metall. Film om plast / video Plastmaterialane blir delt inn i to hovedgruppar; termoplast og herdeplast: Herdeplast fra Store Norske Leksikon Termoplast fra Wikipedia Her finn du spennande filmer om plastframstilling hentet fra Youtube: Film om Plastfremstillingmetoder på engelsk Film om plastfremstillingsprosess en på engelsk Film som viser hvordan plastflasker blir laget Plast i det moderne Norge Arbeide i plastbransjen Plast har etter kvart teke mykje over i båtutstyr, då vi veit at metall korroderar. Plast reagerer òg med væsker, og vi kan oppleve at plasten mister fastleiken sin etter ei tid. En tekniker som sveiser en 75/389

76 Forbruk av plast robotarm i plastmateriale Plastforbruk i prosent er cirka 25 prosent byggsektor, 20 prosent emballasje, 20 prosent tekniske artiklar, 10 prosent måling, lakk og lim, 10 prosent andre artiklar, 5 prosent hushald, 5 prosent innreiing og møbel, 5 prosent sport og 5 prosent fritid. I tillegg til dei metalliske materiala blir det nytta mykje plastmateriale (kunststoff) i moderne køyretøy. Det er fleire grunnar til at kunststoffa overtek stadig fleire bruksområde der det tidlegare blei brukt metall. Ein vesentleg grunn er at materiala er blitt teknisk mykje betre, samtidig med at auka produksjonsfart har redusert einingskostnadene ein god del. Bilindustrien nyt òg godt av dei materiala romfartsforskinga har utvikla til bruk i prosjekta sine, prosjekt der det er kvaliteten og ikkje kostnadene som er viktigast. Plastmateriala er dessutan blitt meir reparasjonsvennlege i takt med den aukande bruken. Køyretøybransjen har solide tradisjonar for å vere kreative når det gjeld å utvikle reparasjonsmetodar for dei aktuelle konstruksjonsmateriala som for eksempel eit karosseri består av. Arbeid med plast Plast kan sponskjerast. Plast kan sveisast med bruk av varmluft. Plast kan limast med eigna løysemiddel og spesiallim. Termoplast kan varmeformast. Plast kan støypast med sprøytestøyping som den vanlegaste metoden. 76/389

77 Fordelar med plastmateriale Forfatter: Industriskolen Fordelar med plastmateriale (56936) Vi skal no punktvis gå gjennom dei fordelaktige eigenskapane plastmateriala har. Vi skal no punktvis gå gjennom dei fordelaktige eigenskapane plastmateriala har. Låg vekt: les meir Tettleiken (0,9-2,2g/cm3) er berre 15 prosent av stål. Bra styrke: les meir Strekkfastleiken er ein god del mindre enn for for eksempel ulegert stål. Det trengst derfor større volum plastmateriale for at konstruksjonen skal få same styrken. Somme plastmateriale (epoksy ca. 300N/mm2 og polyester ca. 200N/mm2) er sterkare enn dei andre plastmateriala og blir derfor nytta til karosseridelar i berande konstruksjonar. Dei såkalla komposittmateriala oppnår ein utruleg styrke ved at fleire materiale blir laminerte saman under press. Låg varmeleiing: les meir Plastmateriala har god varmeisolasjon og blir derfor brukte som isolasjonsmateriale i ulike karosserikonstruksjonar. Ved lokal oppvarming kan plastmateriala fort oppnå sin eigen smeltetemperatur som ikkje er meir enn frå 55 til 250 ºC. Elektrisk isolator: les meir Plastmateriala har lita eller inga elektrisk leieevne, derfor blir dei nytta som elektrisk isolasjon i elanlegga i køyretøya og som isolerande belegg for elektrolytiske spenningar mellom dei ulike metalliske materiala. Mekanisk slitasje: les meir Somme plasttypar toler mykje mekanisk slitasje, og dersom ein unngår for store belastningar, kan dei oppnå lang levetid. Nylon- og teflonfôringar er sjølvsmørjande, og derfor blir desse nytta som fôringar og lagringar på køyretøy/chassis (nærare bestemt stabilisatorstag, kingboltar m.m.). Kjemisk motstand: les meir 77/389

78 Somme plasttypar har svært god motstand mot kjemikalium. Ulike plasttypar har motstand mot ulike kjemikalium. God korrosjonsmotstand: les meir God korrosjonsmotstand er eit av dei beste argumenta for å bruke plastmateriale i karosserikonstruksjonar. Somme karosserikonstruksjonar er bygde med plast som hovudelement. Vibrasjonsdempar: les meir Plastmateriala har ein del av evnene som gummien har til å dempe vibrasjonar og lyd, noko det alltid vil bli ein del av i eit køyretøy. Lyden og vibrasjonane kjem både frå dei mekaniske elementa i køyretøyet og frå vegbanen. Farge og form: les meir Plastmateriale er lette å forme og kan gjennomfargast i ønskte fargar (gjeld ikkje riktig alle typar). Dei fleste plasttypane kan overlakkerast med vanlege billakkmateriale dersom det blir nytta eit spesielt reinsemiddel i tillegg til mjuknarar og heftgrunning for plast. Plast kan òg metalliserast med metall som krom og nikkel og blir då til forveksling lik metallgjenstandar. Reparasjonsvennlegheit: les meir Reparasjonsvennlegheita er blitt betra mykje ettersom plastmateriala er blitt utvikla og no er «vanlege» byggjemateriale i fleire bransjar. «Miljøvennlegheit»: les meir Plastmateriala er enkle å resirkulere, og dette er blitt meir utbreidd i distrikta òg ettersom volumet av plastmateriale er blitt større. Merking av plastmateriala er ein nøkkel for å få til resirkulering, og på delar/reservedelar av plast er dette blitt standardisert, og merkinga blir gjord hos produsentane. Dette systemet forenklar òg eventuelle reparasjonar. Gunstig pris: les meir Plastframstilling krev lågt energibehov. Dessutan gir produksjon i store seriar låg kostpris for plastmateriale. 78/389

79 Framstilling av plast Forfatter: Industriskolen Framstilling av plast (124869) Plast er fellesnemnaren for ei stor gruppe kunstig framstilte materiale med ulike kjemiske samansetjingar og bruksområde. Materiala blir ofte kalla kunststoff med bakgrunn i at dei fleste er kunstig framstilte. Plastnemninga kjem av at alle plastmateriala vil vere i det plastiske (formbare) tilstandsområdet under framstillinga. Karakteristisk for alle er at dei er bygde opp av svært store molekyl, molekyl som mellom anna inneheld grunnstoffet karbon (kjemisk formel C). Det blir nytta to hovudmetodar for framstilling av plast, halvsyntetisk og heilsyntetisk. Ved begge metodane blir det brukt kunstig framstilling. I tillegg kjem plast framstilt av naturgummi, basert på naturgummi frå tre. Ved den halvsyntetiske framstillinga bruker ein store molekyl frå naturen og tilpassar dei til formålet. Til denne gruppa høyrer celluloseplast basert på cellulose i tre og bomull. Ved den heilsyntetiske framstillinga byggjer ein opp dei store molekyla frå mindre einingar. Dei fleste plasttypane høyrer til i denne gruppa. Vidare er dei fleste plasttypane framstilte av hydrokarbonolje, våtgass og kol der grunnstoffet karbon er ein viktig del. Ei anna nemning for plast med hydrokarbon som opphav er «organisk materiale», i og med at utgangspunktet er restar frå dyr og plantar slik jordolje er. Dei store molekylrekkjene blir danna ved at enkeltmolekyl (monomerar) knyter seg saman og dannar store kjeder. Denne prosessen blir kalla polymerisasjon. Plastmolekyler Eit plastmolekyl kan innehalde frå 1000 til atomar. Film om plast / video Plastmaterialane blir delt inn i to hovedgruppar; termoplast og herdeplast: Herdeplast frå Store Norske Leksikon Termoplast frå Wikipedia 79/389

80 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - materiallære plast (64101) Arbeidsoppgåve: plast 1. Kva blir plast framstilt av? 2. Kva to hovudgrupper blir plast delt inn i, og kva kjenneteiknar desse? 3. Kva er dei mest brukte termoplastane? 4. Kvifor er plast eit mykje brukt materiale? 5. Veit du nokon ulemper med plast som konstruksjonsmateriale? 6. Nemn nokre bruksområde for: a. termoplast b. herdeplast 80/389

81 Elastomerene gummi Forfatter: Industriskolen Elastomerane gummi (56910) Elastomerane finst både som termoplast og herdeplast, men er som type betre kjende som gummi. Ein felleseigenskap for elastomerane er at dei «kan strekkjast til minst det doble av lengda si for så å gå tilbake til same forma etter belastninga». Gummi er ein elastomer, som gjennom vulkaniseringa har fått molekylkjedene bundne saman med tverrbindingar. Les meir om Gummi fra Store Norske Leksikon Gummiprodukt blir framstilte anten frå naturgummi eller kunstig som syntetisk gummi. Gummihansker Opphavsmann: morguefile Naturgummi blir framstilt av saft frå gummitreet (lateks), som blir vidare omarbeidd med syrer til ein får rågummi. Deretter går materialet gjennom ein vulkaniseringsprosess der det blir tilsett svovel. Naturgummi blir brukt i bildekk. Se eit eksemple på en Bedrift som produserer produkter i gummi Styrengummi (forkorta SBR) er eit vanleg syntetisk gummimateriale som blir brukt i mellom anna slangar, dekk, elektriske leidningar, buffertar og fjørelement. Fluorgummi har stor motstand mot olje og blir brukt i oljebestandige slangar og pakningar. Nitrilgummi har bra motstand mot organiske løysemiddel og blir derfor brukt mellom anna i hanskar. Gummiproduksjon / video Vulkanisering er ein tilverkingsprosess (varmeforming ºC) som formar gummien til eit sluttprodukt. Gummi blir brukt på mange delar i chassis og karosseripåbygg (slangar, dekk, luftbelger, gummibuffertar, fôringar, pakningar osv.). Dei elastiske og vibrasjonsdempande eigenskapane til gummien er bakgrunnen for at materialet blir nytta så mykje i køyretøy. 81/389

82 Kompositte materiale Forfatter: Industriskolen Kompositte materiale (56907) Kompositt er ei blanding av ulike materiale. Blandinga gjer at produktet får betre eigenskapar. Kva er kompositt? Materiale som blir nytta på ein del industriprodukt, er ofte laga av kompositte materiale. Kompositt er ei blanding av ulike materiale. Blandinga gjer at produktet får betre eigenskapar. Komposittmaterialet vil både vere sterkare og lettare enn dei materiala vi elles har i dag, avhengig av materialsamansetjinga. Ofte inngår ei spesiell varmebehandling som herdar produktet. Typar kompositt Armert betong, som er det mest brukte komposittet Blanding av glasfiber og herdeplast, der ein utnyttar moglegheita plasten har til å forme seg, og det at glaset er stivt og sterkt Karbonfiber Naturfiber, som er ei spesiell fibergruppe som er teken i bruk igjen industrielt og er etter kvart mykje brukte i for eksempel panel i bilindustrien. Kva er plastkompositt? Komposittmateriale eller kompositt er ei samlenemning for blandingsmateriale der ein utnyttar dei gode eigenskapane til kvar del. Eit kompositt består av ein eller fleire kontinuerlege eller diskontinuerlege fibrar (armering) innbakte i ein fase (plast) kalla matrise. Glasfiber er eit materiale som blir smelta og forma til ekstremt fine fibrar (glastrådar eller smelta sand) med ei tjukn på mellom 0,001 og 0,1 mm. Før samansetjing (veving) blir dei prima med ein primar som legg seg rundt fibrane slik at dei ikkje brekker. Glasfiber er mykje brukt til å produsere tekstilar, for eksempel matter. Den blir òg brukt i plastprodukt der ein oppnår eit samansett og ikkje Fiberglass Fotograf: Science Photo Library Glassfiber, SEM Fotograf: Science Photo Library Film om kompositte materialer Komposittbåt Fotograf: Industriskolen 82/389

83 minst avstiva materiale kjent som GAP (glasfiberarmert plast) eller som GRP av det engelske "glass-reinforced plastic". Ein har dei siste åra gått over til å kalle materialet GUP (glasfiberarmert umetta polyester). I midten av 60-åra blei det vanleg å produsere båtar i glasfiber. Det blei brukt epoxy herdeplast som blei stroke inn i glasfibervev. Ei støypeform som bestemte forma på utsida av båten, blei brukt til mange båtar. Det blei mogleg å lage båtar med former som ikkje likna på dei tidlegare trebåtane. Kompositte materiale Fotograf: Industriskolen Kvifor bruke kompositta? låg vekt høg styrke i forhold til vekta stor stivleik i forhold til vekta utmerkt korrosjonshaldbarheit gode utmattingseigenskapar kan skreddarsyast til riktige materialeigenskapar Vegaflying Opphavsmann: Gunnar Stette Bruk av kompositta Fly- og romfartsindustrien: space shuttle, vengjer, høgd- og sideror, golv i fly og helikopter og luftinntak Bilindustrien: drivakslingar, karosseri, støytfangarar og innvendige detaljar Marine bruksområde: båtskrog, propellakslingar, propellblad, overbygg Sport- og fritid: tennisracketar, golfkøller, sykkelrammer og hjul, ski og skistavar Offshore: røyr, tankar og vernetrukturar Deksel på ulike verktøy og maskinar er òg ofte laga av kompositte materiale. 83/389

84 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - materiallære kompositt (64102) Arbeidsoppgåver: kompositt 1. Korleis definerer vi eit komposittmateriale? 2. Kva meiner vi med ei matrise i samanheng med komposittmaterial? 3. Kvifor bruker vi kompositt? 4. Nemn nokre bruksområde for kompositta. 84/389

85 Glass Forfatter: Industriskolen Glas (56928) Glas blir framstilt av kalk, sand og soda, og dette blir smelta og herda ved pressing. Herdespenningane aukar styrken på glaset fleire gonger. Glas er eit materiale som er gjennomsiktig, sterkt og ikkje spesielt reaktivt, og på grunn av dette har det mange bruksområde. Glas blir for eksempel brukt i vindauge, til å drikke av, til oppbevaring av væsker og matvarer, innanfor kjemi og i karosserikonstruksjonar og køyretøy. Glas blir framstilt av kalk, sand og soda, og dette blir smelta og herda ved pressing. Herdespenningane aukar styrken på glaset fleire gonger. Glasfasade hus Fotograf: ViaMoi Les meir om Glasmateriale Bruk av glas i køyretøy Vi skal her sjå på bruk av glas i karosserikonstruksjonar og køyretøy. Ved bruk i moderne karosseri er det fleire krav som blir stilte til glasa ikkje berre at det skal vere god sikt gjennom dei. Eigenskapane og krava kan punktvis setjast opp slik: Alle ruter skal vere «sikringsglas» jf. bestemmingar om køyretøy. Glasa er berande element i karosseriet. Glasa skal ha varmeisolerande effekt. Glasa skal filtrere UV-strålar (sollys). Glasa skal vere ein integrert del av forma på karosseriet. Somme glasruter i køyretøyet må kombinerast med varmetrådar for avising/kondensfjerning. Glasa skal kunne monterast og demonterast utan større vanskar. Glastypar i køyretøy I køyretøyforeskriftene, 31-2, blir det beskrive kva glasrutetypar som er godkjende i køyretøy. Her står mellom anna: «Frontvindu skal være av laminert glass. Andre vinduer skal være av laminert eller herdet glass. Vindu, unntatt frontvindu, som skal brukes som nødutgang, skal ikke være av laminert glass. Innvendige vindu og takvindu kan være av plast». Mann vaskar bilvindauge Vidare blir det vist til EU-direktiv som gjeld godkjenningsnormer for vindauge i køyretøy. Vi skal no sjå på ulike aktuelle glasnemningar og det karakteristiske for desse glastypane. Herda glas les meir 85/389

86 Herda glas blir framstilt ved at det under herdeprosessen blir nytta varierande luftavkjøling. Ein oppnår då at overflata i ei bilrute står under trykkspenning mens kjernen blir seigare. Dette er grunnen til at det ikkje oppstår farlege splintar om ei rute blir knust av ein ytre påverknad. I tillegg opererer ein med ein annan glastruktur i spesialherda frontruter ved at ein lagar eit område med grovare brotstruktur framfor føraren. Dette gjer at sikten blir teken noko betre vare på i dette viktige området. Laminert glas les meir Laminert glas består av eit glasmateriale som er mykje likt herda glas, men i tillegg er ruta delt i minst to lag med eit mellomlegg av PVB-plastfolie imellom. Store ruter i bussar har gjerne to lag med PVB-folie mellom glaslaga. Ved skadar vil glaset bli knust i små delar, men det blir likevel halde saman som ei eining av den fleksible plastfolien, slik at føraren ikkje får bitane slengde over seg. I tillegg vil det vere ein viss sikt gjennom ruta sjølv om ho er skadd. Ei laminert frontrute vil med fleksibiliteten ho har, kunne tole ein god del ytre påverknad og vernar dei som er i køyretøyet, mot skade frå eksempelvis ein stein. Farga glas les meir For å verne mot UV-strålane frå sollyset (synlege) og spesielt IR-strålane (usynlege og varmeutviklande) bruker ein farga glas. Innfarga glas dempar gjennomstrålinga spesielt av IR-strålane. Farga glas i vindaugsruter i køyretøyet gir òg ein estetisk betra utsjånad. Isolert glas les meir Isolert glas blir brukt i komfortable bussar som i tillegg har kompliserte VVSanlegg for å innfri dei aukande komfortkrava som blir stilte til persontransport over lengre avstandar. Det blir nytta doble ruter som er limte saman med eit tett luftrom imellom. Oppvarma glas les meir Oppvarming av glasa oppnår ein ved at det blir montert varmetrådar av sølvlegering på innsida av glasruta. Legeringa blir smelta på ruta ved hjelp av ei varmebehandling. Etterpå blir det lagt på eit belegg som vernar mot oksidering og mekanisk påverknad. 86/389

87 Materialprøving Forfatter: Industriskolen Materialprøving (56748) Materialprøving blir gjord for at ein skal kunne skildre eigenskapane til stålet, slik at ein kan vite korleis det eignar seg til ulike formål. Kvifor utfører vi materialprøving? Som vi alle kjenner til, er dagens konstruksjonar utsette for belastningar. Tek vi eksempel frå offshoresektoren, veit vi at krava til styrke og sikring er enorme. For å vere sikker på at aktuelle konstruksjonar toler dei påkjenningane dei blir utsette for, må konstruksjonen eller delar av denne testast/prøvast i så realistiske situasjonar som mogleg. Før vi set i gang å produsere ei plattform, må alle sveisebindingar prosedyreskildrast, det vil seie at ein må klarleggje kva materiale, elektrodar osv. ein skal bruke i dei ulike delane. Det same gjeld for støyperia som leverer gods til offshoresektoren. Ein utfører ein såkalla sitetest av dei ulike sveisebindingane. Dette er for å sjå om rammene som er bestemte, tilfredsstiller dei aktuelle krava. Til dette blir ulike former for materialprøving brukte. Film om Materialprøving / video Materialprøving blir gjord for at ein skal kunne skildre eigenskapane til stålet, slik at ein kan vite korleis det eignar seg til ulike formål. Styrke, hardleik og seigleik vil i dei fleste tilfella vere avgjerande for kva materialet eignar seg til. Ein skil mellom destruktive og ikkje-destruktive prøvemetodar. Vi skal sjå på følgjande prøvingsmetodar 1. strekkprøving 2. hardleiksprøving (Brinell, Rockwell C og Vickers) 3. skårslagprøving 4. bøyeprøving Film Hardhetsprøving / video Strekkprøving les meir Strekkprøving er ein av dei viktigaste og mest brukte materialprøvingsmetodane. Han gir oss opplysningar om strekkfastleiken, flytegrensa, forlenginga og innsnevringa til materialet. Prøvestaver Opphavsmann: Industriskolen Hardleiksprøving les meir Bøyeprøving Fotograf: Industriskolen 87/389

88 Hardleiksmåling er basert på inntrenging av eit objekt (kule, pyramide eller kjegle) i overflata på prøvematerialet. Dei mest vanlege hardleiksprøvemetodane er: Brinell, Rockwell og Vickers. Vi kan seie at prinsippet er å trykkje ein lekam mot eit materiale og lese av avtrykket i forhold til tabellmål. Det finst òg prøvemetodar der ein måler refleksen av eit objekt som fell ned mot prøveflata. Denne metoden etterlèt ingen merke på prøveobjektet. Hardleiken av eit materiale kan definerast som motstand mot plastisk deformasjon. Brinell hardleiksprøving les meir Ei kule av herda stål eller hardmetall med diameter D blir pressa inn i metallet under belastning F. Etter at belastninga er fjerna, blir diameteren d målt av avtrykket i overflata på prøvestykket. Stålkula blir nytta for materiale med brinellhardleik mindre enn eller lik 350. Hardmetallkula blir nytta for materiale med brinellhardleik mindre enn eller lik 650. Brinellhardleiken er proporsjonal med forholdet mellom belastninga og arealet av avtrykket. Enkelt kan ein seie at brinellmetoden eignar seg best for mjuke materiale og er utvilsamt den metoden som er sikrast og gir minst moglegheit for feil. Ved hardleikar over 550 HB begynner metoden å bli noko usikker. Vickersmetoden (HV) les meir Ved vickersprøving er det ein diamantpyramide med kvadratisk grunnplan og ein toppvinkel på 136º som blir pressa inn i prøvestykket med ei kraft som kan variere frå nokre få gram til 30 Kp (294,3 N). Metoden blir brukt for prøving på harde metall. Dersom ein hadde brukt brinellmetoden på eit hardt materiale og med høgt kuletrykk, ville sjølve prøvekula som skal trengje ned i metallet, bli øydelagd. Hardleiken til eit materiale er evna det har til å stå imot trykk av eit hardare materiale. Er eit materiale mjukt, blir avtrykket stort, er det hardt, blir avtrykket lite. Charpy skårslagsprøving les meir Prøvinga består i å slå av ein prøvestav med eitt enkelt slag av ein pendel, ved vilkår som er spesifiserte i ein aktuell standard. Prøvestaven har eit skår på midten og skal vere opplagra i begge endane. Den absorberte energien, som blir bestemt i joule, er eit mål på slagseigleiken til materialet. Bøyeprøving les meir 88/389

89 Prøvemetoden blir mellom anna brukt i samband med godkjenning av prosedyrar for skips- og offshorebransjen. Bøyeprøving blir nytta for å kartleggje eit materiale, ei sveisebinding eller kor mogleg det er å forme eit varmepåverka område. Bøyeprøvinga blir utført i prøvemaskinar eller presser med følgjande innretningar: bøyeutstyr med to opplager og ein dor bøyeutstyr med ei V-blokk og ein dor bøyeutstyr med spennbakkar og dor bøyeutstyr med mothald, medbringar og dor Det er ingen oppvarmingsmoglegheiter i konverteren. Når oksidasjonsmiddelet, som er reint oksygen, blir blåse ned mot det smelta materialet gjennom ein lanse, oppstår det ein kraftig reaksjon som frigjer store mengder varme. Det som skjer, er at oksygenet bind seg med forureiningane (brenner dei opp). Desse blir omdanna til gass som vik unna, og dels til slagg som flyt opp. Prosessen blir kalla fersking. Under ferskinga blir det gjort kontinuerlege analysar av materialet som no har blitt til stål. For å få fram bestemte kvalitetar blir legeringselement tilsette. 89/389

90 Overflatebehandling og korrosjon Forfatter: Industriskolen Overflatebehandling og korrosjon (59513) Vi overflatebehandlar produkt i forskjellige typar metall og tre for å oppnå vern og/eller ei varig og fin overflate. Overflatebehandling / video Korrosjon Ordet korrosjon kjem av det latinske ordet corrodere, som betyr "å gnage sund" eller "tære på". Korrosjon blir definert som "angrep på eit materiale gjennom kjemiske, ofte elektrokjemiske, reaksjonar med omgivnadene". Det inneber at andre materiale enn metall, for eksempel betong, glas og plast, kan bli utsette for korrosjon. Les meir om Korrosjon her Korrosjon, som vi kjenner det, og slik vi skal omtale det her, er at metalliske materiale reagerer med oksygen og vatn eller andre stoff som er i omgivnadene, og dannar ei kjemisk sambinding. Denne sambindinga kjenner vi som rust, irr og misfarging på ulike metall. Kvifor vedkjem korrosjon oss? Tidlegare var det ikkje nødvendig å leggje like mykje vekt på korrosjon som det vi må gjere i dag. Maskinar og konstruksjonar var vanlegvis kraftigare dimensjonerte og meir robuste. Den tekniske utviklinga har gjort det mogleg å lage meir komplekse konstruksjonar og avansert utstyr. Eit viktig bidrag til dette er at det er mogleg å dimensjonere meir riktig ved hjelp av avanserte dataprogram. Strengare krav til materialutnytting og økonomi er òg faktorar. Dette har ført til at moderne konstruksjonar har mindre marginar når det gjeld korrosjon. Vi kan for eksempel tenkje oss kva konsekvensane vil vere dersom ein bygningskran kollapsar i eit tettbygd strøk, eller dersom korrosjon i ein røyrleidning fører til eit kjernefysisk utslepp. Overflatebehandling Korrosjon Opphavsmann: Wikipedia Du kan bli Industriell overflatebehandler med VG1 TIP Overflatebehandling har blitt viktigare i takt med den industrielle utviklinga. Store konstruksjonar av metall treng effektivt korrosjonsvern for å unngå at det seinare oppstår store reparasjonskostnader og mogleg fare for liv og helse. Overflatebehandling er særleg viktig for verkstadindustrien og oljeindustrien. Kvifor overflatebehandle teknisk (mekanisk slitasje) korrosjon tryggleik drifttryggleik økonomi dekorativt Armeringsjern med striper av rust Fotograf: Jarl Fr. Erichsen Bedrifter som driv med overflatebehandling, er brukarar av mange ulike typar kjemikalium. Desse kjemikalia kan vere skadelege for miljø og helse. Derfor er det viktig at alle som arbeider med slike prosessar, retter seg etter regelverket og sørgjer for at oppdaterte tryggleiksdatablad er tilgjengelege. Les meir om HMS - Datablad. Metallisering les meir 90/389

91 Ved å dekkje eit metall med eit belegg av eit anna metall kan vi oppnå eit godt korrosjonsvern og i tillegg ei varig, fin overflate med ønskte eigenskapar, for eksempel når det gjeld friksjon og slitasje. Metallisering blir hovudsakleg utført med tre ulike metodar: - elektrolyttisk belegging - sprøyting - varmdypping Belegget kan vere av fleire ulike metall, for eksempel: - kopar - nikkel - krom - sink - bly - tinn Kjemisk overflatebehandling Opphavsmann: Industriskolen Les meir om Eloksering les meir Ved eloksering, eller anodisering, blir overflata på metallet forvandla til eit oksidbelegg ved hjelp av elektrolyse. Dette er ein elektrokjemisk prosess som stabiliserer metallet mot vidare oksidering og korrosjon. Vi får òg ei glattare og hardare overflate. Oksidsjiktet kan i tillegg fargast ved at det blir tilsett fargepigment i elektrolysebadet. Anodisering i svovelsyre er den vanlegaste forma for eloksering brukt for dekorative formål. Aluminiumprofilane eller -platene blir dyppa i eit elektrolysebad med svovelsyre. Godset som skal vernast, blir kopla som anode. Bly eller aluminium blir brukte som katode. Kjemisk overflatebehandling / fil Temperaturen som blir nytta ved prosessen, bestemmer kvaliteten på oksidbelegget. Låg temperatur er best, fordi det blir minst porer. Men ønskjer ein å lakkere og farge overflata etterpå, kan porene vere ein fordel, for målinga fester seg betre til underlaget. Det er organisk pigmentfarge som blir brukt når porene skal fyllast etterpå. Då kan ein velje og vrake i fargar. Den mest varige fargen lagar vi direkte under anodiseringa ved å velje syrer som gir ein bestemt mineralsk oksidfarge. Fargeutvalet er derimot svært avgrensa her. Vel vi å leggje fargen på elektrolytisk, kan vi velje i nyansar i brunt, frå champagne til svart. Beleggtjukna varierer frå 3/1000 mm og nedover. Måling les meir Overflatebehandling tre, Maxbo Opphavsmann: Maxbo Les meir om Overflatebehandling av tre Rusthindrande måling er den vanlegaste forma for korrosjonsvern. Eit målingssystem består av: - grunningsmåling - dekkmåling Målinga består for det meste av bindemiddel, pigment, løysemiddel og tynningsmiddel. Rusthindrende maling Opphavsmann: Industriskolen 91/389

92 Grunningsmålinga inneheld bindemiddel som bind pigmenta til underlaget og gir god heft for dekkmålinga. Ho kan i tillegg innehalde såkalla aktive pigment eller korrosjonsinhibitorar. Dette kan for eksempel vere sinkpulver, som gir eit katodisk vern mot korrosjon. Hovudoppgåva til dekkmålinga er å verne overflata mot inntrenging av vatn, smuss og sollys og mot mekanisk slitasje. Før måling er det viktig at overflata er avfeitta og reingjord for korrosjon. Ein kan gjerne bruke blåsereinsing fordi overflata blir meir ru og gir betre feste for målinga. 92/389

93 Sponfråskiljande omarbeiding Forfatter: Industriskolen Sponfråskiljande omarbeiding (59769) Sponfråskiljande omarbeiding er eit fellesnamn på prosessen som sørgjer for å fjerne materiale (spon) frå arbeidsstykke. Når du skal lage eit produkt i metall eller stål, har du behov for utstyr som er i stand til å skjere i desse materiala. Sponfraskillende bearbeiding / video Sponfråskiljande omarbeiding er eit fellesnamn på prosessen som sørgjer for å fjerne materiale (spon) frå arbeidsstykke. Prosessen blir utført av maskinar med eitt eller fleire skjerande verktøy som skjer seg inn i materialet og skjer laus spon. Det blir stilt store krav til det skjerande verktøyet som må tole høg varme og slitasje. Maskinane kan vere manuelt styrte (konvensjonelle) maskinar, men òg datastyrte maskinar som blir kalla CNC (Computer Numerical Control). Dreiing Maskinane som blir brukte ved sponfråskiljande omarbeiding, er: dreiebenker, fresemaskinar, boremaskinar, sager og slipemaskinar. Maskinane har fleire omarbeidingsmetodar. I dreiebenken roterer arbeidstykket, og det skjerande verktøyet er fastspent i ein verktøyhaldar. I dei andre maskinane er det skjereverktøyet som roterer, mens arbeidsstykket er fastspent. Dreiing: Metallarbeider justerer kontrollane på ein CNC (Computer Numerical Control) dreiebenk / 93/389

94 Filing og saging Forfatter: Industriskolen Filing og saging (59774) Filing og saging er eksempler på tradisjonelle omarbeidingsmetodarsom kan gjøres både med maskin og for hand Filing Filing er den eldste avsponingsmetoden vi kjenner til. I industrien i dag blir filing brukt i mindre grad, då maskinelt utstyr har teke over for det arbeidet ein tidlegare nytta fil til. Men i mange situasjonar er filing eit aktuelt verktøy. For å nytte ei fil skal vi ha trykk på fila når vi fører ho framover, og avlaste trykket når ho blir ført tilbake. Filene blir delte inn etter form og storleik og har namn etter fasong på fila. Ei enkelthoggen fil blir nytta til finfiling, og ei dobbelhoggen til grovfiling. Dei fleste filene blir leverte i tre ulike variantar ut frå kor grove dei er: grov - middels - fin. Filtyper Opphavsmann: Industriskolen Saging Saging blir gjord i maskinar og for hand. I dei fleste arbeidsoppgåver er saging nødvendig, for materialar må kappast i korrekte lengder med minst mogleg svinn. Ved saging bruker ein både maskinelle sager og handsager. Bandsaga er den mest brukte maskinelle saga. Handsaging Vi seier at saging er ein sponfråskiljande omarbeidingsmetode der ein nyttar rettlinja eller roterande skjererørsler utført av eit verktøy. På biletet ser vi ei handsag (baufilboge) som blir nytta til skjering av ei rekkje materiale. Hugs at tennene som regel skal peike framover, og at du skal leggje trykk på bogen når du fører bladet i skjereretninga. Det kan hende at tennene må peike bakover, det heile kjem an på kva for ei oppgåve som skal utførast. Ein regel som du må følgje, er: Minst tre tenner skal vere i inngrep samtidig, elles blir belastninga per tann så stor at tennene på bladet knekk. Båndsag Opphavsmann: Industriskolen Baufil Fotograf: Mattis Sandblad 94/389

95 Boring Forfatter: Industriskolen Boring (60083) Boring er kanskje den vanlegaste av alle omarbeidingsmetodane. Metoden liknar mykje på dreiing og fresing, men både det å skilje sponen ut frå hòlet og det å transportere han bort er vanskelegare. Derfor må vi vere ekstra nøye med at boreverktøyet både har riktige vinklar og riktig form. Boring og sliping av bor / video Boring omfattar alle metodar som blir utførte ved sponfråskjerande verktøy, og som lagar runde hòl i eit arbeidsstykke. Andre metodar kan vere brotsjing, nedboring og gjenging. For å få full forståing for val av skjeredata relaterte til materiale er det viktig at du har tilgang til skjeretabellar, materiale og maskinar. Definisjonar ved boring Spindelhastigheita (n) er hastigheita på den spindelen der boret sit, og blir uttrykt i omdreiingar per minutt. Boring og innvendig gjenging / video Skjerehastigheita (vc) blir oppgitt i meter per min (m/min). Denne blir henta frå tabellar, men kan òg enkelt reknast ut når ein kjenner talet på omdreiingar per minutt som boret har. Matingshastigheita (vf i mm/min) er matinga verktøyet har mot arbeidsstykket, alternativt matinga arbeidsstykket har mot verktøyet uttrykt i lengd per tidseining. Mating per omdreiing (f i mm/omdr) uttrykkjer forflyttinga av verktøyet i løpet av ei omdreiing og blir nytta ved utrekning av mating av verktøyet. Spissvinkel og spiralvinkel på bor Dei fleste bora har to sponkanalar og to skjerande eggar. Boresponen blir evakuert via sponkanalane. Sponbrytinga blir påverka av materiale, verktøygeometri, skjerehastigheit, mating og val av skjerevæske. Høyhastighetsborin g med kjøling / video Som hovudregel gjeld at aukande mating og/eller minska skjerehastigheit gir kort borespon. Sponlengda er akseptabel dersom sponen kan transporterast ut gjennom sponkanalane på boret utan problem. Spissvinkel og spiralvinkel på bor Opphavsmann: Sandvik Coromant 95/389

96 Sponvinkelen Sponvinkelen er størst ute ved skjereeggen og minskar frå periferien mot sentrum av boret. På grunn av at skjerehastigheita minskar frå periferien mot sentrum av boret, der ho er null, vil den skjerande eggen arbeide ineffektivt ved borespissen. Det som skjer, er at borespissen blir pressa og skavar bort materiale. I staden for å skjere dette bort, skjer det ein plastisk deformasjon, då sponvinkelen er negativ og skjerehastigheita går mot null. Sjå figur. Denne presserande effekten gir opphav til ein relativt høg aksiell kraftkomponent, som ikkje kan utnyttast, men som kan føre til at arbeidsstykket fjører eller bøyer seg. Dette problemet kan ein unngå ved å slipe boret på ein spesiell måte, slik at lengda på tverrskjeret blir redusert. Eksempler på noen vinkler og materialer Opphavsmann: Industriskolen Sponvinkel Opphavsmann: Industriskolen Skjerehastigheiter I tabellen til høgre finn du ei oversikt over anbefalte skjerehastigheiter i meter per minutt. Dei oppgitte dataa gjeld for HHS-bor. Tabell skjærehastigheter Opphavsmann: Industriskolen 96/389

97 Sliping Forfatter: Industriskolen Sliping (83819) Sliping er ein viktig prosess innan moderne industri. Bruken er alt frå grovsliping ved reinsing av støypegods til finarbeid der hensikta er å gi produkt ei pen overflate. For å lukkast innan dei forskjellige områda er det behov for forskjellige typar slipemateriell, slipeverktøy og ikkje minst kunnskap om korleis dette utstyret skal brukast for å få det ønskte resultatet. Aktuelle slipemetoder / video Betring av effektivitet og arbeidsmiljø ved slipinga har tradisjonelt ikkje vore i søkjelyset. Dette kjem i nokre tilfelle av at slipinga blir sett på noko som dessverre må gjerast, men som ikkje gir produktet vesentleg verdiauke. Det riktige ved denne vinklinga er at sliping ofte kan tilbakeførast til problem ved tidlegare trinn i produksjonen. Behovet for sliping vil dermed kunne reduserast eller fjernast ved å betre tidlegare produksjonstrinn. Likevel kan det å rette merksemda mot tidlegare produksjonstrinn hindre at vi sørgjer for ei betring av slipeprosessen. Viss vi skal betre slipinga, må vi først ha oversikt over kvifor produkt må slipast. Desse oppgåvene handlar om vanlege faguttrykk: Aktuelle filmar frå YouTube: Båndsliper Håndholdt slipemaskin Avgrading Fjerning av små gjenståande gradar etter for eksempel maskinering eller enkel avrunding av kantar (ikkje spesielle krav til radius). Reinsing: Grovtilarbeiding der målet er å fjerne overflødig materiale etter støyping eller sveising. Det blir fjerna større materialmengder, men det er ikkje spesielle krav til sluttgeometri eller overflatekvalitet. Benkeslipemaskin Opphavsmann: Industriskolen Overflatereinsing: Fjerning av belegg og forureiningar på overflata til produktet. Hensikta er berre å reinse overflata på produktet, og det er ikkje spesielle krav til overflatekvalitet. Sveising av reine flater gir for eksempel eit betre sveiseresultat. Glatting/polering: Glatting av overflata til produktet til ein bestemt overflatekvalitet. Dimensjonssliping: Sliping av produkt til ein bestemt sluttfasong. I mange tilfelle må slipeoppgåva løysast i fleire trinn. Ein startar med reinsing som etter kvart går over til dimensjonssliping og glatting. Desse 97/389

98 oppgåvene er mest kompliserte å automatisere spesielt viss produkta er store. På den andre sida gir moderne slipemateriell òg moglegheita til å slå saman fleire trinn i slipeoppgåva. Ved for eksempel overflatereinsing kan vi bruke slipemateriell som fjernar belegget effektivt samtidig som det gir ønskt sluttkvalitet på overflata. Kostnadsreduksjonen vil i slike tilfelle vere openberr trass i at det kanskje må brukast slipemateriell med ein høgare pris per eining. Det bør derfor leggjast inn arbeid for ei kontinuerlig betring av slipinga både når det gjeld utforming av produkt, sluttkvalitet og, ikkje minst, utprøving av slipemateriell. Grunnleggjande om slipemateriell For å betre slipeprosessen, og ikkje minst automatisere han, er ei god forståing av dei grunnleggjande mekanismane i prosessen heilt nødvendig. I prinsippet består slipemateriellet av tre hovudkomponentar: slipekorn («grain»), bindemiddel og porer. Slipekorna er skjereverktøyet som fjernar materialet frå arbeidsstykket i form av små spon. Bindemidlet held slipekorna på plass. Porene har som funksjon å sørgje for plass til sponane i det slipekorna fjernar dei frå arbeidsstykket. Slipekorna blir sløva etter kvart som dei avverkar materiale frå arbeidsstykket. Dette gjer at friksjonskreftene mot kvart korn aukar. Viss slipemateriellet har riktige forhold, vil slipekornet anten forsvinne eller sprekkje når det begynner å bli sløvt slik at nye skarpe eggar kjem fram. Dette er ein heilt grunnleggjande mekanisme i slipeprosessen og blir kalla sjølvskjerping. Viss vi har valt for hardt slipemateriell, vil ikkje korna losne eller sprekkje når dei blir sløve. Dette gjer at friksjonskreftene og temperaturen aukar, og materiale frå arbeidsstykket begynner å klistre seg fast til slipematerialet. Denne klistringa gjer at avverkingsprosessen stoppar og slipemateriellet må bytast ut eller skjerpast. Ein arbeidar sliper et metallstykke Fotograf: Matthias Rietschel Sliping av knivblad. Opphavsmann: Industriskolen Sjølv om riktig slipemateriell er valt, er det ingen garanti for eit godt resultat sidan riktig slipekraft og slipehastigheit òg er avgjerande. Vi er som nemnt avhengige av at slipekraft og slipehastigheit er innanfor bestemte grenser for å få eit godt sliperesultat. Er slipekrafta for lita, oppstår som nemnt klistring. Er slipekrafta for stor, blir slipemaskinen overbelasta. Samtidig er vi ved ei gitt slipekraft avhengig av ei minimum slipehastigheit for å unngå at overflata på arbeidsstykket blir overoppheita eller blåfarga. I tillegg vil vi ha ei maksimum slipehastigheit avhengig av utstyret som blir brukt, til å bevege slipemaskinen. Slipemateriellet kan ha forskjellige eigenskapar. Desse blir bestemte av desse parametrane: type bindemiddel kornstørrelse korntype hardheit struktur Nokre viktige råd ved val og bruk av slipemateriell ved handhalden sliping: Bruk fleksibelt slipemateriell i størst mogleg grad. Desse støvar mindre og gir ei mjukare sliping, med mindre fysisk belastning av operatøren, enn dei harde. Sjekk energitilførsel (luft, elektrisitet) jamleg slik at slipemaskinen har det riktige turtalet og den riktige ytinga. Innfør gode rutinar på ut- og innlevering av slipemateriell. Gi god opplæring til operatørane slik at dei kjenner eigenskapane til slipemateriellet og dermed kan bruke det riktig. Dette gir betre slipekvalitet og mindre helsebelastning. Etabler rutinar for aktiv og systematisk testing av nytt slipemateriell. Handverktøy Handsliping er framleis den mest fleksible forma for sliping. Normalt har slipemaskinane ein effekt mellom 0,1 og 4,5 kw. Slipemaskinane kan drivast både elektrisk og med trykkluft. Tidlegare var elektriske handverktøy føretrekte 98/389

99 ved tyngre sli- peoppgåver på grunn av best yting. Utviklinga av dei nye turbinmaskinane har i dei seinare åra gjort dei trykkluftdrivne handverktøya vel så attraktive, ikkje minst på grunn av høg yting og svært god vibrasjonsdemping. Fordelen med dei elektriske maskinane er den lette tilgangen på elektrisk straum. Dette gjer dei elektriske maskinane attraktive, for eksempel inne i skipsskrog, der det er tungt å trekkje med seg trykkluftsslangar. Hovudgruppene for handverktøy er: vinkelsliparar rettsliparar bandsliparar I tillegg blir andre verktøy brukte, som meiselhammar, sleggje m.m. Alt etter bruken kan det monterast forskjellige slipemateriell på desse handverktøya. Kvaliteten på handverktøya er svært viktig både for produktiviteten til og belastninga på operatøren. Den totale lønnsemda i å satse på gode verktøy har blitt klarare den seinare tida på grunn av auka produktivitet, redusert sjukefråvære og meir motiverte operatørar. Stålarbeidar med vinkelslipar Fotograf: Bryan F. Peterson Viktige faktorar ved bruk og val av handverktøy: Handtaket bør vere ergonomisk tilpassa (tjukn, lengd, grep) og omslutta med eit mjukt materiale som gir eit godt grep og dempar vibrasjonane. Verktøyet bør ha riktig tyngd slik at ønskt slipekraft kan oppnåast utan at operatøren blir utsett for unødig stor belastning. Dette føreset sjølvsagt at slipekrafta verkar hovudsakleg nedover i tyngdefeltet. Den kalde eksoslufta frå trykkluftdrivne slipemaskinar bør leiast bort slik at ho ikkje kjøler ned hendene til operatøren. Dette kan forsterke risikoen for vibrasjonsskadar. Handverktøyet bør ha ei form for demping eller utbalansering av kast i slipeskiva for å redusere risikoen for vibrasjonsskadar. Vel verktøy som gir minimalt med støy, støv og oljedamp. Sliping med bandslipar. Opphavsmann: Industriskolen Boring og sliping av bor / video / 99/389

100 Bandslipemaskin Opphavsmann: Industriskolen Vinkelslipar Opphavsmann: Industriskolen 100/389

101 Merking, saging, sliping og boring av eit arbeidsstykke Forfatter: Rune Mathisen Merking, saging, sliping og boring av eit arbeidsstykke (124770) I denne videoserien får du sjå korleis du utfører korrekt merking, saging, filing og boring. Du kan følgje videoane frå start til slutt og gjere det same sjølv på verkstaden. Sage- og fileøvelse "Klossen" (Trinn 1) / video Sage- og fileøvelse "Klossen" (Trinn 2) / video Sage- og fileøvelse "Klossen" (Trinn 3) / video 101/389

102 Fresing Forfatter: Industriskolen Fresing (59772) Prinsippet for fresing er at arbeidsstykket blir mata mot det roterande verktøyet. Dette kan utførast på to måtar, heilt avhengig av korleis verktøyet roterer i forhold til arbeidstykket. Prinsippet for fresing er ei koordinert rørsle mellom eit roterande fleirskjeringsverktøy og eit arbeidsstykke i rørsle. I dag har utviklinga komme så langt at verktøyet kan matast mot arbeidsstykket i nesten alle retningar. Freseverktøyet har fleire skjereggar, og kvar egg fjernar ei viss mengd materiale. Fresing er ein svært effektiv omarbeidingsmetode som i tillegg meistrar fine overflater og gir nøyaktigheit og stor fleksibilitet når ulike former skal tilverkast. Arbeidsstykket blir mata mot det roterande verktøyet. Dette kan vi gjere på to måtar, avhengig av korleis verktøyet roterer i forhold til arbeidsstykket. Arbeidsstykket blir mata anten med eller mot rotasjonsretninga, noko som først og fremst påverkar starten og slutten av inngrepet. Medfresing (D) er når arbeidsstykket blir mata i same retning som rotasjonsretninga på fresen i skjereområdet. Spontjukna blir redusert frå starten av skjeregangen og er null i slutten av inngrepet. Motfresing (U) er når matingsretninga på arbeidsstykket er motsett av rotasjonsretninga på fresen i skjereområdet. Spontjukna går frå null i starten av skjeregangen og aukar mot slutten av inngrepet. Prinsippet for fresing Opphavsmann: Sandvik Coromant Lær meir om Manuell fresemaskin Her kan du sjå fleire filmar som omhandlar fresing og ulike fres: Filmar om fresing Sandvik Coromant er ein stor leverandør av maskiner og utstyr for dreiing, fresing og annan skjereteknikk Definisjonar fresing Opphavsmann: Industriskolen Motfresing er å føretrekkje dersom maskin, fikstur og arbeidsstykke tillèt denne metoden. Medfresing stiller krav til prosessen der krefter strever etter å dra fresen fram samtidig som arbeidsstykket blir halde nede. Dette krev at maskinen er heilt "glippfri". Dersom ein tillèt bordet med arbeidsstykket å bevege seg, bør motfresing veljast. Freseretningar Opphavsmann: Sandvik Coromant Ulike måter å frese på 102/389

103 Horisontal- og vertikalfresing Når vi spenner opp freseverktøyet horisontalt (vassrett), utfører vi horisontalfresing. Dei mest brukte fresetypane ved horisontalfresing er bladfresar, skivefresar, valsefresar og fasongfresar. Når vi spenner opp freseverktøyet vertikalt (loddrett), utfører vi vertikalfresing. Dei mest brukte fresetypane ved vertikalfresing er endeplanfresar, pinnefresar og sporfresar. Opphavsmann: Sandvik Coromant Operatør programmerer ein CNC fresemaskin Freseretningar Det finst mange varierande fresemetodar, og det er viktig å skilje mellom ulike matingsretningar i forhold til rotasjonsakselen til verktøyet. (A) er den aksiale retninga, (B) er den radiale retninga, mens (C) er den tangentiale retninga. Ved planfresing (1) blir omarbeidinga hovudsakleg utført av skjereggane på periferien på verktøyet, men i ein viss grad òg av eggane på endeflata på verktøyet. Rotasjonsretninga til verktøyet dannar rett vinkel med den radiale matinga. Ved valsefresing (2) bruker vi dei skjerande eggane på periferien på verktøyet. Verktøyet roterer rundt ein aksel som er parallell med den tangentiale matinga. Aksialfresing (3) blir brukt ved omarbeiding av fordjupingar eller spor der fresen borar seg ned og så går over til fresing. Den aksialt matande fresen må ha eggar over sentrum på verktøyet for å utføre ei skjerande rørsle. 103/389

104 Filmar om fresing Forfatter: Industriskolen Filmar om fresing (138557) Her finn du ei rekkje filmar som omhandlar fresing. Fresing av skrustikke / video Fresing av spor på støttebukk / video Planfres / video Kombinasjonsfres / video 104/389

105 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - sponomarbeiding fresing (64113) Arbeidsoppgåve: fresing 1. Kva tre typar fresarar kjenner du? 2. Kva kallar vi omarbeidingsmetoden når fresing blir utført? 3. Korleis er freseverktøyet oppspent når det blir frest horisontalfresing? 4. Kva for fresetypar er mest vanleg ved horisontalfresing? 5. Når utfører vi vertikalfresing? 6. Kva meiner vi med motfresing? Forklar. 7. Kva meiner vi med eit vendeskjer? 8. Vi kan grovdele fresing i tre metodar. Kva metodar er det? 9. Korleis blir namn sette på pinnefresarar? 10. Kva oppspenningsverktøy til fresen kjenner du? 11. Kva bruker vi delehovud til? 12. Kvifor er det viktig å gjere periodisk vedlikehald på maskinane? 105/389

106 Dreiing Forfatter: Industriskolen Dreiing (59770) Dreiing er ein metode for forming og omarbeiding av anten metall-, plast- eller trematerialar. Ved dreiing blir sylindriske former tilverka med einskjerig verktøy, og i dei fleste tilfelle er det arbeidsstykket som roterer. På mange måtar er dreiing den enklaste metoden for metallomarbeiding, noko som gjer han enkel å definere. Dreiing er den mest vanlege omarbeidingsprosessen, noko som har ført til at denne metoden òg har vore leiande i utviklinga til metallomarbeidinga. Dreiing er derfor ein optimert prosess, noko som bør føre med seg ein grundig gjennomgang av mange faktorar før prosessen blir starta opp.vi tenkjer då på form, material, operasjonstype, krav, kostnader m.m. ved arbeidsstykket. Dagens dreieverktøy er eit resultat av svært lang erfaring, forsking og utvikling, og dei er konstruerte med stor nøyaktigheit. Med bakgrunn i mikrogeometrien til skjeret, materialet i skjerseggen, forma og innspenninga på skjeret og verktøyhaldaren meistrar ein forholda ved omarbeiding nærmast fullkomme. Dreiebenkens oppbygging NN / flashnode Sandvik Coromant er ein stor leverandør av verktøy og maskiner innen dreiing og annan skjereteknikk Innvendig dreiing Karakteristisk for innvendig omarbeiding er at det i nesten alle operasjonar blir omarbeidd med lengre overheng på verktøya enn ved utvendig omarbeiding. Det er ikkje uvanleg at det blir produsert med overheng på 5 10 gonger verktøydiameteren, mot 1,5 2 gonger høgda på haldaren ved utvendig dreiing. Dette stiller store krav til val av verktøy og skjeredata, og ikkje minst til oppspenning av verktøyet. Innvendig dreiing blir utført i førbora hòl i støypte, smidde eller ekstruderte detaljar. Metoden blir først og fremst nytta i operasjonar der det er høge krav til dimensjonstoleranse og overflate. Film som viser manuell dreiebenk / video Dreiing av støttebukk / video Dei typar av dreieoperasjonar som førekjem ved utvendig dreiing, finn vi òg ved innvendig dreiing. 106/389

107 Ved utvendig dreiing blir ikkje verktøyoverhenget påverka av arbeidsstykket si lengd og dimensjonen på den verktøyhaldaren som blir vald for å motstå krefter og belastningar som oppstår i operasjonen. Ved innvendig dreiing blir verktøyvalet avgrensa av forma på detaljen. Dreiing av støttebukk del 2 / video Profildreiing av kule / video Dreiing av protese / video Gjengens stigninger Opphavsmann: Industriskolen Stor industriel dreiebenk Dreiing 107/389

108 Stabilitet Opphavsmann: Sandvik Coromant Innstillingsvinkel 1 Opphavsmann: Sandvik Coromant Innstillingsvinkel 2 Opphavsmann: Sandvik Coromant Sponbryting Opphavsmann: Sandvik Coromant Oppgåve skjerehastighet / flashnode /389

109 Definisjon dreiing Opphavsmann: Industriskolen Nokre av dei mest grunnleggjande dreieoperasjonane er: les meir lengdedreiing, blir gjord i Z-retning og er den mest vanlege dreieoperasjonen plandreiing, blir gjord i X-retning som ei avretting av arbeidsstykket, hovudsleiden må låsast for å få ei plan flate innvendig dreiing avstikking og sporstikking, blir gjord i X-retning innvendig dreiing, blir gjord i Z-retning utvendig og innvendig gjenging, blir gjord i Z-retning Ein generell regel ved all omarbeiding er å korte ned verktøyoverhenget (L) for at ein skal oppnå så god stabilitet som mogleg, slik at ein kan oppnå krava til overflate og levetida til verktøyet. Ved innvendig dreiing kjem djupna på hòlet til å bestemme det minste overhenget ein kan oppnå. Ved større verktøydiameter aukar stabiliteten, men her òg blir moglegheitene avgrensa til den plassen som diameteren til hòlet kan gi oss. Forholdet L/D mellom diameter og verktøylengd avgjer stabiliteten i operasjonen. Jo mindre forholdet L/D er, desto betre stabilitet (A) oppnår ein i operasjonen. Sjå figuren. Stabilitetsavgrensingane ved innvendig dreiing tyder at ekstra arbeid må leggjast ned under førebuingane. Utbøyingar og vibrasjonar kan reduserast med kunnskapar om korleis skjerekrefter blir påverka av verktøygeometrien og val av skjeredata, og korleis ulike typar dreiebommar og verktøyinnfesting påverkar stabiliteten. Avstikk og sporstikkteori Som ved plandreiing blir verktøyet mata frå periferien på arbeidsstykket mot sentrum mens skjerehastigheita går mot null, men der opphøyrer likskapen. Under omarbeidinga mot sentrum reduserer ein diameteren, og den radiale skjerekrafta vil innverke slik at materialen blir broten av. Ein tapp blir danna i sentrum av arbeidsstykket. Ein tapp vil alltid bli igjen etter eit avstikk, men storleiken kan reduserast ved tilpassing av mating, geometri eller ei støtte for arbeidsstykket. Under avstikkoperasjonen vil det heile tida finnast materialar på begge sider av skjeret, noko som stiller store krav til tilkomsten. Dette medfører at verktøya blir smale, og at lengda på dei aukar med diameteren på arbeidsstykket. 109/389

110 Dreiing av gjenge Ved gjenging samordnar ein lengdematinga (f) på verktøyet med t rotasjonsbevegelse (n) til arbeidsstykket. På denne måten lagar skjereggen det typiske spiralforma sporet som utgjer gjenget. Det spiralforma sporet har ei stigning (p). Matinga er den nøkkelverdien som må stemme overeins med stigninga på gjenget. Samordninga oppnår ein på ulike måtar, avhengig av maskintypen. Forma på det sporet som blir forma, blir bestemt av forma på skjerspissen, og matingshastigheita er tydeleg høgare enn ved vanleg dreiing. Den spisse forma på gjenget er ikkje spesielt fordelaktig ved dreiing med høge skjerehastigheiter og matingar. For å kompensere for denne ulempen reduserer ein kutta ap (GRADVIS?), og ein tek i staden mange fleire passeringar. Vanlegvis bruker ein 5 16 passeringar, avhengig av stigninga på gjenget. Ved kvar passering blir meir og meir materialar avverka ettersom ein større del av eggen er i inngrep. Derfor blir skjerdjupna redusert ap suksessivt (GRADVIS?) i kvar passering. Stabilitet Stabiliteten vil vere ein kritisk faktor ved dreiing. Skjerevæska har ein viktig funksjon, men når plassen er avgrensa og sponen vil prøve å stoppe tilgangen på kjølevæske, må ein vere svært påpasseleg med styringa av kjølevæska. Sponevakueringa er svært vanskeleg då ein ikkje har noko å bryte sponen mot, og sidene kan lett bli skadde under operasjonen. Sporstikking kan ein seie er ein avbroten avstikkoperasjon, og dei vanskane ein har her, kjem ein til å få, avgrensa av spordjupna. Her møter ein i staden oftare toleranse- og overflatekrav på sporet. Geometrien til skjereggen Geometrien til skjeret påverkar skjereforløpet. Eit positivt skjer er det same som positiv sponvinkel g og at eggvinkelen b og klaringsvinkelen a til saman er mindre enn 90º. Positiv sponvinkel inneber ei lågare tangential skjerekraft. Ein større positiv sponvinkel oppnår ein berre på kostnad av klarings- eller eggvinkelen. Om klaringsvinkelen er liten, aukar faren for slitasje mellom verktøy og arbeidsstykket, og friksjonskrafta kan føre til vibrasjonar. Når sponvinkelen er stor og eggvinkelen er liten, oppnår ein ein skarpare skjeregg som lettare trengjer inn i materialen. Samtidig er ein skarp egg svak for stor og ujamn slitasje. Ein unngår best vibrasjonar ved å velje ein stor innstillingsvinkel, til dømes 90º. Då vil derimot spontjukkleik og retninga på sponflyten bli endra, kanskje i negativ retning, og då må ein gjere eit kompromiss. Stor innstillingsvinkel 90º er anbefalt for finkutt, ved lange oppboringar og ved lettare omarbeiding anbefaler ein 75º innstillingsvinkel, sjølv om den radiale krafta blir dobbelt så stor som ved 90º. Å redusere kreftene som er årsak til vibrasjonar, er likevel det viktigaste for at kvalitetskravet skal haldast. Sponbryting Mange materialar som blir omarbeidde, er så seige at det blir lang spon ved omarbeiding. Denne sponen kan forstyrre omarbeidinga og vere farleg for operatøren. For å få fram ønskt spon (brotspon) må vi bruke ein sponbrytar. Relativt kort og spiralforma spon etterstrevar ein spesielt ved innvendig dreiing. Den er lett å transportere og gir ikkje så store påkjenningar på skjereggen ved sponbrytinga. Lang spon kan føre til at spontransporten blir vanskeleg. Spon kan pressast inn i overflata til arbeidsstykket, komme i klemme og skade verktøyet. 110/389

111 Skjerehastigheit (Vc) Skjerehastigheita kan takast ut av tabellar og er variabel avhengig av materialen som skal omarbeidast. (Bruk verkstadhandboka). Skjerehastigheita kan òg reknast ut. Skjerehastigheita blir oppgitt i m/min og blir skriven Vc. Omdreiingstalet Det er nær samanheng mellom hastigheita på verktøymaskinen og skjerehastigheit. Dersom ein dreiebenk roterer med høgt omdreiingstal, blir òg skjerehastigheita stor, og omvendt. Viss vi treng stor skjerehastigheit, må òg verktøyet eller maskinspindelen ha høgt omdreiingstal. Som regel skal vi finne omdreiingstalet (n) til maskinen. Vi kan bruke eit nomogram eller ei turtalsskive. Vi kan òg berekne det med same formelen som blir brukt ved berekning av skjerehastigheit, men då må formelen løysast med omsyn til n. 111/389

112 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - sponomarbeiding dreiing (64105) Arbeidsoppgåve: dreiing 1. Nemn nokre operasjonar som kan utførast i dreiebenken. 2. Kan du namngi hovuddelane på dreiebenken? 3. Kva verktøy kan ein spenne opp i bakdokka? 4. Viss bakkane går treigt, kva kan årsaka til det vere? 5. Det er to viktige ting du må passe på ved montering av dreiestål. Kva er desse? 6. Kvifor er det viktig at overhenget på dreiestålet er så lite som mogleg? 7. Når er det ein fordel å bruke ein datastyrt dreiebenk? 8. Kva for vinklar har vi på eit skjereverktøy? 9. Kva for tre sleideføringar har vi på dreiebenken? 10. Kvifor er det hòl tvers gjennom spindelen? 11. Kvifor bruker vi senterbor? 12. Nemn nokre HMT-punkt som det er viktig å ta omsyn til når du jobbar i dreiebenken. 112/389

113 Tilarbeiding av plast Forfatter: Industriskolen Tilarbeiding av plast (83814) Plast kan tilarbeidast på forskjellige måtar. Plastmateriale kan både dreiast, fresast, borast, sagast, filast og klippast. Svært mange termoplastmateriale kan tilarbeidast med sponskjerande verktøy på vanlege verktøymaskinar eller med vanleg handverktøy. I praksis kan vi seie at alle termoplastprodukt, som stenger, røyr, plater eller andre profilar, kan tilarbeidast sponskjerande. Film som viser skjæring av plast Film som viser fresing i plast Termoplastar blir for det meste tilarbeidde i masseproduserande prosessar som sprøytestøyping og ekstrudering. Då blir det produsert frå pulver eller granulat. Men for plastmekanikaren, som ikkje masseproduserer, men framstiller enkeltgjenstandar eller reparerer og held vedlike, er det aktuelt å arbeide vidare på halvfabrikata med sponskjerande verktøy. Termoplastane har ein del karakteristiske eigenskapar som vi må ta omsyn til når vi skal tilarbeide dei med sponskjerande verktøy. Dette er dei viktigaste: a. Plastmateriala er dårlege varmeleiarar. Friksjonsvarmen som oppstår, må derfor leiast bort, i mange tilfelle med eit kjølemedium. Plastrøyr Opphavsmann: Industriskolen Film som viser hvordan plastflasker blir laget b. Plastmateriala har høg varmeutvidingskoeffisient. Dersom materialet blir oppvarma av tilarbeidinga, kan det føre til merkbare målavvik. c. Plastmateriala er mindre temperaturbestandige enn metalla. Nokre plastar mjuknar allereie ved temperaturar under 100 C, og då kan ikkje materialet tilarbeidast sponskjerande. d. Plastprodukt er ømfintlege overfor brottilvisarar. Sponskjerande verktøy kan lage brottilvisarar dersom dei er slipte i ein uheldig fasong. Plastbytter Fotograf: Science Photo Library Desse særdraga gjer at vi må ta visse omsyn når vi arbeider med plast. 113/389

114 Samanlikna med metall er plastane mjuke materiale, og det er lett å tenkje at plast kan tilarbeidast med enkle og lette maskinar for tilarbeiding. Men slik er det ikkje. Plast har ein molekylstruktur som gjer han vanskeleg å arbeide med sponskjerande, og vi treng stødige verktøymaskinar om vi skal arbeide med produkt med små toleransar. Det som gjer det vanskeleg å tilarbeide plast, er at han er for mjuk. Plastane skal tilarbeidast med stor skjerehastigheit, og tretilarbeidingsmaskinar har det rette hastigheitsområdet. Men dei er ofte for spinkelt bygde. Maskinar for metalltilarbeiding er solide nok, men dei har problem med tilarbeidingshastigheita. Det blir utvikla varme ved sponskjerande arbeid. Det beste er å få denne varmen vekk med sponen, og at han ikkje blir igjen i arbeidsstykket. Hemmelegheita er å ha tilstrekkeleg materialmengd i sponen. Det kan vi oppnå ved å ha stor nok mating på arbeidsoperasjonen. Så ein generell hovudregel ved sponskjerande arbeid er: stor hastigheit og stor mating. Jo mjukare materialet er, jo større mating må vi ha. Det kan hende vi må bruke kjøling i tillegg. Vi kan kjøle både med luft og vatn. Luft er det beste kjølemiddelet. Det er reinsleg, og det er skånsamt, sidan det ikkje kjøler så brått. Det gir mindre spenningar i materialet. Ulempa er at det støyar ein del. Vatn er rolegare, og det er meir effektivt, ofte for effektivt, for det gir større spenningar i arbeidsstykket. Eit problem med sponskjerande arbeid på plast er spondanninga. Seige materiale gir lange sponar som ikkje blir brotne av, og det kan gi problem. Sponen kan spole seg opp på arbeidsstykket, og etter ei tid kan friksjonen føre til at sponen sveisar seg fast til arbeidsstykket igjen. Særleg PA har skarp og sterk spon, og han lèt seg ikkje bryte. PE og PP har noko av det same. Plast har dårlegare mekanisk styrke enn stål og metall, og det må vi ta omsyn til når vi spenner opp plastdetaljar for å arbeide med dei. Med hard punktvis oppspenning kan vi deformere delen. Skal vi for eksempel dreie ei lagerfôring, vil fôringa ha eit sylindrisk, rundt hòl med rette dimensjonar så lenge ho står oppspent i benken, men når vi spenner laus fôringa, vil hòlet bli trekanta fordi kjoksklørne klemte emnet. Kjoksklørne klemmer emnet trekanta slik at emnet får ein urund fasong når det blir løyst ut av dreiebenken. Ein måte å løyse problemet på er å montere emnet på ein dor. Numerical Control Machine Tool Operators, Metal and Plastic / video Teknikar opererar lasersveisar Her kan du sjå korleis plast og andre materialtypar tilarbeidast: Materialbiblioteket NN / flashnode de/84939 Plast kan sagast Opphavsmann: Industriskolen 114/389

115 Ein CNC-styrt dreiebenk, der både metall og plast kan dreiast. Plast kan fresast Opphavsmann: Industriskolen Animasjon Automatisert platesaks / flashnode Manuell maskin for bøying av røyr Fotograf: Industriskolen 115/389

116 CNC-styrt røyrbøyemaskin som kan bøye røyr i ulike aksar og vinklar Opphavsmann: Industriskolen Tilarbeidingsspenningar Ved sponskjerande arbeid blir materialet utsett for betydelege mekaniske og termiske påkjenningar. Materialet yt ein motstand mot den ytre påverknaden frå verktøyet som er så stor at flytegrensa blir overskridd. Sjølv i beste fall, under optimale forhold, vil det bli introdusert spenningar i arbeidsstykket. Første vilkåret for å få lågast mogleg tilarbeidingsspenningar er derfor eit korrekt slipt verktøy. Andre vilkåret for å få lågast mogleg tilarbeidingsspenningar er god kjøling av arbeidsstaden. Og som nemnt ovanfor: Det beste er å stille inn hastigheit, mating og spondjupn slik at varmen følgjer med sponen. Andre tilarbeidingsmetodar for plast Saging Når vi skal sage plast, må vi bruke ei fintanna skarp sag. Skal vi sage rette snitt, bør vi bruke ei sirkelsag. Ei stødig sirkelsag med hardmetallskjer gir ei svært fin snittflate som treng lite etterarbeid. Høgda på bladet over sagbordet bør ikkje vere meir enn litt høgare enn platetjukna. Boring Boring er ein grovtilarbeidingsmetode som ikkje gir særleg fine toleransar. Tverrskjeret utfører ikkje eit skjerande arbeid, men ei slitande og rivande omarbeiding. Dette fører til varmgang og spenningar i materialet, og det er uheldig. Derfor må vi gjere tverrskjeret så lite som mogleg. Det gjer vi ved å førebore med ein liten bor. Ein bor med større spiralspor enn ein standardbor er det beste å bore i termoplast med, fordi det gjer det lettare for sponen å komme bort frå hòlet. Men slike bor er dyre og vanskelege å få tak i, og det går utmerkt å bruke vanlege metallbor. Dei må sjølvsagt slipast til dei rette vinklane. Og boren må lyftast ofte opp av hòlet for å få bort sponen. Bruk alltid eit underlag du kan bore i, når du borer plast. Dreiing og fresing Dreiing og fresing er svært like arbeidsoperasjonar. I fresing er det lettare å leie varmen vekk frå arbeidsstykket, men vanskelegare å leie vekk varmen frå verktøyet. Alle metalldreiebenker kan brukast til dreiing av plastemne. Det er ikkje kravd så stor motorstyrke som ved metalldreiing fordi skjerekreftene ikkje er så store. Derimot må vi bruke stor omdreiingshastigheit, og maskinen må vere stabil for at resultatet skal bli godt. Problemet kan vere at metalldreiebenken ikkje har stor nok hastigheit. 116/389

117 Når vi arbeider med materiale som lagar lange spon, må vi sørgje for effektiv fjerning av sponen. Dersom han viklar seg om noko, kan det vere farleg, for sponen er overraskande sterk. Bilete: Batterikasse, Odda Plast as Filing, skraping, pussing og polering Dette er tilarbeidingsmetodar vi bruker for å få ei (meir eller mindre) glatt eller blank overflate. Til filing er det best å bruke enkelthoggen grovfil. Ei krysshoggen fil er ikkje så føremålstenleg fordi ho så lett blir fylt med spon. Trykket på fila skal vere lett. Filene som blir brukte til plast, må berre brukast til plast, ikkje til stål eller andre metall, for det gjer filene sløve. I mange tilfelle er det betre å skrape enn å file for å få ei glatt overflate. Særleg gjeld dette dei mjukare plastmateriala. Vi kan bruke ulike typar skraper. Ein vanleg metode er å slipe til utbrukte koldsagblad av hurtigstål i dei fasongane eller vinklane vi ønskjer. Pussing er tilarbeiding med slipepapir. Jo mjukare materialet er, jo grovare slipepapir (korning) er det fornuftig å bruke. Dei hardaste termoplastane er lette å polere til høgglans. Men skal resultatet bli godt, er det mykje arbeid. Polering er eigentleg ikkje ein sponskjerande arbeidsmetode. Når vi polerer, smeltar vi det heilt ytste materiallaget av overflata ved hjelp av friksjon mellom polermiddelet og materialoverflata. Vi kan òg smelte overflata på ein annan måte, nemleg ved hjelp av ein flamme. Vi kan flammepolere med ein mjuk flamme. Klipping Dei fleste termoplastar i plateform kan klippast i ei platesaks. Temperaturen har stor innverknad på kor stivt materialet er. Jo lågare temperaturen er, jo stivare og sprøare er materialet. Derfor bør materialet ha ein temperatur over 20 C når vi klipper det. Stansing Ved stansing med fasongstål eller todelt verktøy må vi varme opp materialet til cirka 30 C. Stanseverktøyet må ikkje førast for raskt ned i plastmaterialet. Skjerekanten kan med fordel vere skråstilt cirka fem gradar i forhold til vassrett. Då får vi ei klippande rørsle, og det gir i mange tilfelle eit finare snitt. Ved 3 4 mm platetjukn skal snittspalta vere 0,01 mm. Når vi varmar opp materialet for å stanse eller klippe produkt, må vi rekne med at materialet krympar når det blir kjølt til normal temperatur. Laser- og vasstråleskjering Dei fleste plastmateriala kan skjerast med laser- eller vasstråle. Skiltbokstavar er eit eksempel på slik produksjon. Med vasstråle kan vi skjere PE-plater opptil 100 mm tjukn. 117/389

118 Styrte maskinar Forfatter: Industriskolen Styrte maskinar (59773) Vi skil mellom manuelle og styrte dreiebenker/fresemaskinar, og i dag finst det avanserte CNC-styrte maskinar. Talet på CNC-styrte maskinar i industrien veks kraftig, og graden av automatisering i norske industribedrifter er aukande. CNC styrte maskiner / video Det du må passe på når du skal handtere ulike styrte maskinar, er å bruke rett verneutstyr, i tillegg til at du ikkje set i gang arbeidsprosessen utan å forsikre deg om at arbeidsstykket du skal arbeide med, er riktig fastspent. Ynskjer du å arbeide som Utvikling av nye datastyrte dreie- og fresemaskinar og moderne skjereverktøy har gjort sponfråskiljande omarbeiding til ein rask og allsidig metode som tek over meir og meir av omarbeidingsprosessene. Dei aller fleste bedrifter nyttar i dag CNC-styrte maskinar. Krava til nøyaktigheit og produksjonshastigheit gjer det nødvendig å ta i bruk slike maskinar. CNC-styrte maskinar Numerisk styrte eller CNC-styrte maskinar er maskinar som blir styrte elektronisk etter eit på førehand utvikla program. Det vil seie at maskinen kan arbeide automatisk etter eit program som fortel kvar maskinen skal bevege seg på arbeidsstykket, kva for spindelturtal han skal ha, og kva for ei matingshastigheit og liknande som skal til, ved hjelp av tal (numerisk). Når vi snakkar om CNC-styrte maskinar, er det i første rekkje sponfråskiljande verktøymaskinar vi tenkjer på. I daglegtale blir forkortinga NC brukt for numerisk styring, som kjem frå Numerical Control. Dette er ein måte å automatisere maskinar på slik at dei kan arbeide på eiga hand utan inngrep frå menneske.? CNC-operatør / fil Star cnc-maskin / video Eksempel på numerisk styrte maskinar: 1. fresemaskinar 2. dreiebenker 3. boremaskinar med fleire Fleroperasjons cncmaskin / video /389

119 119/389 Numerical Control Machine Tool Operators, Metal and Plastic / video 024

120 Oppgåva skjerevæska har Forfatter: Industriskolen Oppgåva skjerevæska har ved sponfråskiljande omarbeiding (59771) Under arbeidsprosessen utviklar det seg store mengder varme på grunn av friksjonen mellom verktøyet og arbeidsstykket og den innvendige friksjonen som oppstår under deformeringa av sponen. Skjerevæska skal mellom anna hindre at denne varmemengda blir overført til verktøyet og arbeidsstykket. Dei viktigaste oppgåvene til skjerevæska er å: kjøle, det vil seie leie bort varme frå verktøy, arbeidsstykke og spon smørje verktøyet for å redusere friksjonen og varmeutviklinga som oppstår idet sponen glir over sponflata på verktøyet verne maskinen og arbeidsstykket mot korrosjon skylje bort spon frå arbeidsstykket Døme på HMS datablad for skjerevæske: Skjerevæsker kan delast i tre hovudgrupper: vassbaserte oljar som kan emulgerast vassbaserte, syntetiske væsker reine, ikkje vassbaserte skjereoljar HMS Datablad fra KCL / fil HMS datablad fra Lindberg & Lund AS / fil Døme på leverandør av skjæreveske: GRAS Produkter AS 120/389

121 Skjereoljar som kan emulgere, blir blanda i vatn før bruk og dannar stabile olje-i-vatnemulsjonar der oljen er finfordelt i vatnet som mikroskopiske dropar. Skjereoljeemulsjonar har svært god kjøleevne, men gir relativt dårleg smørjing utan høgtrykkstilsetjingar. Antirusttilsetjingar vernar verktøy og arbeidsstykke mot korrosjon. Vassbaserte, syntetiske skjerevæsker er klare vassløyselege kjemikalium som blir løyste (tynna) med vatn til ønskt konsentrasjon før bruk. I tillegg tilset ein høgtrykks- og antirusttilsetjingar. Reine skjereoljar (mineraloljar) blir nytta utan noka form for oppblanding og har derfor lågare kjøleevne enn emulsjonar og vassbaserte syntetiske væsker. Smørjeevna er derimot normalt betre. Dette reduserer varmeutviklinga under skjereoperasjonen og følgjeleg behovet for kjøling. Ulike "styrkegradar" av EP-/høgtrykkstilsetjingar blir brukte for å betre smørjeevna ytterlegare. I tabellen finn du nokre eksempel på bruk av kjølevæsker. 121/389

122 Samanføying Forfatter: Industriskolen Kva er samanføying? (56952) Omgrepet samanføying er eit felles uttrykk for alle måtar å føye saman to materiale på. Alle metodane som føyer noko saman, inngår i gruppa samanføying. Det kan vere å sveise, lime, lodde, nagle eller skru noko saman. Sammenføyning / video Utvikling av samanføyingsmetodar Sveising er ein metode frå om lag år 1900 som har vore i utvikling fram til i dag. Stålmateriale har vore sveiste sidan gammal tid. Andre ulike metall kan òg samanføyast, og dei seinare åra har plastsveising blitt ein høgaktuell samanføyingsmetode. Nagling og skruing er andre gamle kjende metodar. Her har det òg vore ei jamn utvikling opp gjennom åra. Liming er på tilsvarande måte brukt frå gammal tid, men har i siste delen av 1900-talet og fram til i dag hatt ei enorm utvikling. Svesing er ein mykje brukt samanføyingsmetode Fotograf: David Moir 122/389

123 Mekanisk samanføying Forfatter: Industriskolen Mekanisk samanføying (59485) Mekanisk samanføying inneber mange tradisjonelle metodar som er brukte i handverks- og metallomarbeidande industri. I løpet av dei siste 50 åra har vi sett at dei meir og meir er blitt erstatta av forskjellige sveisemetodar. Men på grunn av auka bruk av belagt aluminium og utherdbare aluminiumlegeringar er dei igjen blitt meir interessante. Med mekanisk samanføying meiner vi metodar som: bolting skruing nagling klinking Sidan forbindelsen ikkje krev smelting eller oppvarming i det heile, vil eigenskapane til materialet ikkje bli påverka. Med andre ord vil ein unngå tap av fastleik i varmepåverka soner, slik som ved sveising. Dessutan vil ein kunne føye saman aluminium med ulike metalliske og ikkjemetalliske materiale. Skrue og skive Fotograf: Corbis Mutter og bolt Mekanisk samanføying består òg av forskjellige festemekanismar laga under ekstrudering av profilar. Profilane blir hekta saman i leddforbindelsar eller som låste forbindelsar med mothakar. Dersom ein set saman forskjellige materiale, må ein først vurdere miljøet materiala skal vere i, om det vil oppstå korrosjon på grunn av forskjellig edelheit eller tronge spalter. 123/389

124 Liming Forfatter: Industriskolen Liming (59480) Liming er i dag blitt ein mykje brukt metode i industrien og i samfunnet elles. Materiale som før blei sveiste, lodda, skrudde eller nagla, som bilkarosseri og flyskrog, vert no ofte lima saman. Liming / video Liming er ein samanføyingsmetode der lim blir brukt for å setje saman forskjellige materiale. Nesten alle kombinasjonar av materiale kan limast. Lim er eit bindemiddel som blir påført som eit relativt tynt, klistrande sjikt på den eine eller begge kontaktflatene før delane blir sette saman. Når limet blir ført på, må det vere flytande, men etter samanføyinga er det viktig at det får den nødvendige fastleiken og styrken. I dag er nye limtypar blitt så gode at dei løyser svært mange samanføyingsoppgåver. Det finst forskjellige verktøy for påføring av lim, som pensel, tanna sparkel, rulle, sprøytepistol, strengpistol og valseverk, eller så kan ein påføre lim ved oppsuging eller innsprøyting i limfugen. Lim i industrien Liming blir stadig vanlegare i industrielle produksjonsprosessar. Materiale som før blei sveiste, lodda, skrudde eller nagla, som bilkarosseri og flyskrog, kan no ofte limast. Liminga kan utførast slik at fugen kan løysast opp og komponentane bytast for vedlikehald og reparasjon. Lim Opphavsmann: Industriskolen Les mer om Liming fra Store Norske Leksikon Les om de Vanlige limtyper Eksempel på forskjellige kategorier og bruksområder for tape og lim samt HMS datablad Liming av trematerialer Fotograf: Robert Bosch AS Limtube Opphavsmann: morguefile 124/389

125 Samanføying tre liming For bruken av trevirke har limet sannsynlegvis vore like viktig som sveisinga har vore for bruken av stål og andre sveisbare metall. I dag reknar ein med at adhesjonen (limeforbindelsen) oppstår gjennom tre mekanismar: mekanisk forankring, molekylære (fysiske) tiltrekkingskrefter og utvikling av kjemiske sambindingar mellom tre og lim. Den mekaniske teorien går ut på at det flytande limet trengjer inn i porer (celleholrom) og ujamnskapar når det blir påført trevirket. Når limet herder, blir det mekanisk forankra i treoverflata. Det blir òg hevda at vassløyseleg lim, i tillegg til å trengje inn i celleholrom, vil kunne etablere limforankring i sjølve celleveggen (mellom mikrofibrillane). Den mekaniske teorien forklarer derimot ikkje kvifor materiale som ikkje inneheld porer, lèt seg lime. Ein kan òg observere at det herdte limet krympar og losnar frå celleveggene inne i celleholromma. Det ser derfor ut til at hovudgrunnen til at lim limer, er andre mekanismar i tillegg til dei mekaniske. Den viktigaste grunnen til at lim limer, meiner ein er at det oppstår molekylære tiltrekkingskrefter (van der waalske krefter og hydrogenbindingar) mellom trevirket og limet. Det er dei same formene for krefter som får to ideelt plane harde plater av for eksempel kvarts (som ikkje har vore eksponert for luft) til å hefte til kvarandre. Faktorar som fremjer gode limforbindelsar Det er med liming som med mange andre prosessar: Vilkåra må vere riktige for at ein skal oppnå eit godt resultat. Treoverflatene som skal limast, bør vere så glatte og så uskadde som mogleg, og dei bør òg vere så ferske, det vil seie nyomarbeidde, som mogleg. Dette betyr at verktøyet ein bruker, bør vere skarpt, og at matehastigheita og kuttdjupna bør vere tilpassa forholda. Flatene blir vanskelegare å lime dersom dei blir skitna til eller blir elda etter omarbeidinga. Dette avheng av treslaget og limtypen. Trefukta bør normalt ikkje vere verken for høg eller for låg, mellom 5 og 15 prosent er rekna som passe. Er treet for tørt, har limet ofte vanskeleg for å fukte treet skikkeleg. Blir treet for fuktig, vil vasshaldig trelim tørke for seint, og sjølve limsubstansen vil kunne bli sugd opp av trevirket slik at fugen blir for mager. Limblandinga må vere riktig utført, det vil seie at forskriftene for blandingsforholda må følgjast nøyaktig. Lim og herdarar må oppbevarast forsvarleg og i lukka behaldarar. Ved langvarig lagring bør dei helst oppbevarast i kjølerom. Blandeutstyr bør helst ikkje brukast til fleire forskjellige limtypar. Limpåføringa er òg ein viktig faktor. Det er viktig å bruke den riktige mengda og å få ho jamt fordelt. Ved låge limetrykk og ved liming av treslag som det er vanskeleg å få fukta tilfredsstillande, er det ein fordel å stryke limet på begge dei to flatene som skal limast saman. Pressetida, pressetrykket og herdetemperaturen bør vere så riktig som mogleg samanlikna med tilvisingane frå produsenten. 125/389

126 Lodding Forfatter: Industriskolen Lodding (59468) Lodding (mjuk- og hardlodding) er ein samanføyingsmetode der loddet, det vil seie tilsetjingsmaterialet, blir smelta og bind saman materiala ved hjelp av adhesjon. Metallet i delane smeltar ikkje, det er det berre tilsetjingstråden (loddet) som gjer. Lodding / video Loddet har lågare smeltetemperatur enn materiala som skal føyast saman. Mjuk- eller blautlodding er namnet på prosessen dersom det blir brukt tinn eller tinnbasis som lodd. Smeltetemperaturen er då under 450 C. Film om Lodding fra YouTube Hardlodding er namnet dersom loddet smeltar i området C. Nødvendig utstyr er eit sveise- eller loddebend som finst i aktuelle produktkatalogar. Loddetinn er ei legering mellom tinn og bly. Enkelte gonger er det òg tilsett sølv og flussmiddel. Reint bly har ein smeltetemperatur på 327 C. Reint tinn har ein smeltetemperatur på 232 C. Sammenloddede metaller Fotograf: Science Photo Library Hardlodding kan delast inn i lodding med kapillarverknad og sveiselodding med større fuger. Lodding er ein metode der øving kan gi loddeforbindelsen dobbel styrke. Prøv ut metoden i verkstaden. Kapillarverknaden Når ein føyer saman overlapping av plater og røyrforbindelsar, utnyttar ein sugeeffekten som oppstår i tronge spalter når overflatespenningane blir nøytraliserte ved hjelp av flussmiddelet. Når arbeidsstykket oppnår smeltepunktet til loddematerialet, vil kapillarkrafta medføre at loddematerialet flyt inn gjennom heile samanføyinga. Ved røyrforbindelsar vil loddematerialet flyte rundt heile omkrinsen til røyret. Kapilarkraften på plate Opphavsmann: Industriskolen Tre typar loddemetodar: Blautlodding med smeltetemperatur opp til 450 C Hardlodding med smeltetemperatur frå 450 C til cirka 1100 C (Sveiselodding med temperatur frå cirka 1000 C) Til oppvarming nyttar ein ei varmekjelde som ganske raskt får grunnmaterialet og loddematerialet opp i riktig temperatur: loddebolt, propanbrennar, induksjonsvarme og sveisebrennar. Kapilarkraften rør Opphavsmann: Industriskolen Flussmiddelet 126/389

127 Sjølv om overflatene som skal føyast saman, er pussa og «metallisk reine», må ein påføre eit flussmiddel for å bryte ned overflatespenningar og oksydlag som blir danna på nytt. I figuren ser du i del A korleis resultatet blir med ei reingjord plate utan at det blir påført flussmiddel. Loddematerialet vil ikkje få riktig kontakt med grunnmaterialet og bli liggjande som «flytande perler» oppå utan å få vedheft. I figur B ser du at situasjonen blir annleis når det blir påført eit flussmiddel (og det av riktig type) på ei reingjord plate før loddematerialet blir påført. Overflatespenningane blir oppheva slik at loddematerialet flyt ut på metalloverflata. Som nemnt må flussmiddelet stemme med typen grunnmateriale som skal loddast. Flussmiddelet finst som belegg utanpå eller innvendig i sjølve loddematerialet. Alternativt kan flussmiddelet vere eit separat pulver eller ein pasta som ein påfører grunnmaterialet saman med loddematerialet. Flussmiddel og kapilarkraften Opphavsmann: Industriskolen Bruk av flussmiddel Opphavsmann: Industriskolen 127/389

128 Sveising Forfatter: Industriskolen Sveising (56959) Sveising er ein metode for samanføying av delar av metall eller plast. Smeltesveising og pressveising Sveising blir delt inn i to hovudgrupper: smeltesveising og pressveising. Det karakteristiske for smeltesveisinga er at metalla blir smelta det vil seie blir flytande. Sveisesamanbindinga blir danna ved at metalla størknar etterpå. Ved pressveising blir derimot ikkje smeltetemperaturen til metallet oppnådd, men temperaturen blir så høg at fugeflatene blir plastiske det vil seie mjuke. Fugeflatene blir lagde mot kvarandre. Når dei seinare blir pressa saman under oppvarming, oppstår rekrystallisering. Rekrystallisering inneber at det blir danna nye krystallar i metalla. Krystallane veks saman over fuga og dannar sveisesamanbindinga. En seveiser i arbeid Fotograf: David Moir Les mer om sveisemetoder fra Store Norske Leksikon Her finn du ei rekkje filmar om ulike sveisemetodar: Filmar sveising Bogesveising Bogesveising er éi form for smeltesveising. Varmen kjem frå den elektriske lysbogen der temperaturen går opp til mellom 5000 og ºC avhengig av kva bogesveisemetode som blir brukt. Pressveisetang Fotograf: Industriskolen 128/389

129 Metallbogesveising Ein deler bogesveising inn i to hovudtypar: metallbogesveising og gassbogesveising. Hovudtypane blir igjen delte opp i individuelle sveisemetodar. Karakteristisk for manuell bogesveising er at ein for hand fører ein elektrode langs materiala. Elektroden er bygd opp av ein kjernetråd som er belagd med eit dekke. Manuell buesveising Fotograf: Industriskolen Kjernetråden har to funksjonar. Dels leier han sveisestraumen, dels leverer han sveisegods eller sveiseavsett til fuga. Gassbogesveising Ei anna form for smeltesveising er gassbogesveising. Ein deler gassbogesveisinga inn i to hovudgrupper: gassmetallbogesveising gasswolframbogesveising Felles for desse er at éin eller fleire gassar kontinuerleg blir tilførte rundt lysbogen. Vi skal sjå på gassmetallbogesveising her. Gassmetallbogesveising Gassmetallbogesveising omfattar to variantar: MIG-sveising og MAG-sveising. Prinsippa for metodane er dei same. Forskjellen ligg i den gassen som blir brukt for å verne metalldropane og smeltebadet. Tilsettmaterialet består av ein kontinuerleg frammata metalltråd og vernegass. Ved MIG-sveising blir vernegassen argon og/eller helium brukt. Ved MAG-sveising blir den billigare vernegassen karbondioksid eller ei blanding av argon og karbondioksid brukt. ESAB er den største leverandøren av sveiseutstyr i Norge Norsk Sveiseteknisk Forbund har som formål å fremme sveiseteknologisk kunnskap, kvalitet og teknisk informajson i Norge MIG sveiser med esab utstyr Fotograf: Industriskolen Ved MAG-sveising kan det nyttast røyrtråd i staden for massiv metalltråd. Røyrtråden inneheld metall og slaggdannarar i pulverform. Ein variant av røyrtråd kan òg sveisast utan vernegass. MIG-sveising blir hovudsakleg brukt ved sveising av aluminium og aluminiumslegeringar. For lettare å kunne kontrollere varmetilførselen ved MIG-sveising nyttar ein somme gonger ein pulserande lysboge. Sveising TIG-metoden Fotograf: Industriskolen Det største bruksområdet til MAG-metoden er tilverking av stålkonstruksjonar av tynne og mellomtjukke plater. Både MIG- og MAGsveising blir somme gonger brukt for punktsveising òg. TIG- og MIG-sveising 129/389

130 Sveisesamanbindingar Uansett kva for ein sveisemetode ein bruker, så er sveisesamanbindinga svært viktig. Ein må velje fugeform, frå- eller motsveising, elektrodetype osv. Det er òg viktig at ein lærer å vurdere det arbeidet som er gjort. Er sveisen riktig utført? Er det god innbrenning? Osv. Sveisefeil Det er svært viktig at ein sveis ikkje inneheld feil. Dei mest vanlege feila kan vere kantsår, porer i sveisen og bindefeil. Dei fleste feila kan ein unngå ved bruk av riktig utstyr, sveiseparameter som straum, fart og metode. Jo flinkare ein er til å sveise, jo mindre feil blir det i sveisen. Øving gjer meister! Introduksjon til Internasjonal Welder (IW) Sveising Her kan du lese meir om det å arbeide som sveiser En tekniker som sveiser en Sveising av plast robotarm i plastmaterial Sveising er den mest brukte samanføyingsmetoden for materiale av termoplast. Den viktigaste oppgåva til elektrodedekket er å verne metalldråpane og smeltebadet frå den skadelege innverknaden frå lufta. les meir Det blir danna slagg som legg seg rundt metalldropane under transporten i lysbogen og dekkjer smeltebadet. Elektrodedekket utviklar òg gassvern. Derved blir oksygenet og nitrogenet i lufta hindra i å reagere kjemisk med sveisegodset slik at fastleikseigenskapane blir reduserte. Dekket har òg til oppgåve å skape ein stabil lysboge som lettar sveisearbeidet. Manuell metallbogesveising er den vanlegaste sveisemetoden. Han blir brukt ved sveising av stål, støypejern og dei fleste ikkje-jernmetall. Buttsveising blir utført ved at endane blir varma opp, og at dei deretter blir trykte saman. Plasten er då i ein plastisk tilstand, og han stivnar etter kvart som han blir avkjølt. Prinsippet for buttsveising er å varme opp endane av to røyr som skal sveisast saman. Det er viktig at endane er reine i kutta. Dei same reglane gjeld for muffesveising. Her blir òg endane varma opp med eigna utstyr, som blir fjerna fort, og deretter blir muffa montert på dei varme røyrendane. 130/389

131 Elektrodar Forfatter: Industriskolen Elektrodar (56975) Sveiseelektroden består av to delar: kjernetråden og dekket. Oppbygging av elektroden Ulike typar elektrodar kan ha forskjellig kjernetråd. Kjernetråden kan bestå av ulegert stål, låglegert stål, høglegert stål eller ikkje-jernmetall. Det er diameteren på kjernetråden og ikkje diameteren på dekket som bestemmer dimensjonen på elektroden. Dei ulike elektrodedimensjonane ligg innanfor området 1,6 til 6,0 mm. Elektrodane blir vanlegvis tilverka i fire forskjellige lengder: 300, 350, 450 og 700 mm. Den sistnemnde elektroden blir hovudsakleg nytta ved stativsveising. Lengda på elektroden bestemmer kor mykje straum han toler, altså evna til å leie elektrisk straum. Ulegert stål leier straumen best, mens høglegert stål leier straumen dårlegast. Det er derfor ein lagar elektrodar i forskjellige lengder, og det er derfor dei rustfrie elektrodane med høglegert kjernetråd alltid er korte. Dei må vere korte fordi dei ikkje toler straumen i lengre tid. Bruker du for høg straumstyrke, får du ei påminning om dette ved at elektrodestumpen blir sterkt raudfarga. Den eine enden på elektroden blir kalla festet eller tangenden. Den andre enden blir kalla spiss eller tennenden. Oftast finst eit grafitt- eller metallbelegg på spissen. Dette lettar tenninga. Elektrodens oppbygging Opphavsmann: Industriskolen Rutil elektroden Opphavsmann: Industriskolen Ein kan ha forskjellige dekke til same typen kjernetråd. I dekket til elektroden blandar ein inn ulike mineral og legeringselement. Det er desse legeringselementa som gir sveisegodset dei ønskte eigenskapane. I visse tilfelle blir òg jernpulver sett til. Som bindemiddel blir det brukt vassglas. Dei forskjellige dekketypane gir elektroden forskjellige sveiseeigenskapar og sveisegods som resultat etter sveisinga. Rutil og sure elektrodar Opphavsmann: Industriskolen Dråpeovergang Opphavsmann: Industriskolen 131/389

132 Dekket har forskjellige funksjonar.det skal gi sveisegodset dei ønskte eigenskapane når det gjeld å vere haldfast, korrosjon, hardleik osv. Dekket dannar dessutan slagg, som krinsar om metalldropane i lysbogen og vernar smeltebadet. Slaggdanninga gir òg strengen den ønskte forma og overflata. Dessutan skal dekket danne eit krater for å rette lysbogen og materialtransporten. Materialtransporten skjer i form av dropar, som kan vere varierande i storleik for ulike elektrodetypar. Dekket utviklar ein vernegass for eksempel karbondioksid og vernar dermed smeltebadet og metalldropane mot den skadelege innverknaden frå lufta. Deoksidasjonsmiddel finst òg i dekket for å hindre oksidasjon. Høyutbytte elektroden Opphavsmann: Industriskolen Bindemiddelet vassglas blir brukt for å betre straumovergangen i lysbogen og på dette viset halde ved like lysbogen. Dette skjer ved hjelp av små elektrisk ladde partiklar. 132/389

133 Filmar om sveising Forfatter: Industriskolen Filmar om sveising (59744) Her finn du ei rekkje filmar som omhandlar sveising og forskjellige sveisemetodar. Punktsveising / video MIG-Sveising / video MIG Sveising av bilramme / video Sveiseøving / video Dekkgassbuesving / video 133/389

134 TIG-Sveising 1 / video TIG-Sveising 2 / video Elektrisk lysbuesveising / video Elektronstrålesveising (smeltesveising) / video 134/389

135 Samanføying av plast Forfatter: Industriskolen Samanføying av plast (83818) Forskjellige typar samanføyingsmetodar kan brukast på plastmateriale. Plast kan både limast, sveisast og skruast saman. Liming Vi kan oppnå vedheft mellom like og ulike materiale på tre måtar. Desse er: mekanisk heft, termodynamisk heft eller heft ved kjemisk sveising. Bøtter laga i plast Fotograf: Science Photo Library Liming / video Film fra YouTube som viser liming av plast Lim er en vanlig sammenføyningsmetode for plast Opphavsmann: Industriskolen 135/389

136 Plast kan sammenføyes med skrueforbindelser. Fotograf: Corbis Mutter og bolt. Transportkasse i plast Opphavsmann: Industriskolen Plast kan sveises Fotograf: Industriskolen 136/389

137 En tekniker opererer lasersveiser på en robotarm. Film fra Youtube som viser sveising av plast Film fra YouTube som viser reparasjon og svising av en støtfanger HMS er viktig ved sveising Fotograf: Jon Hauge Mekanisk heft Mekanisk heft får vi ved at eit limmateriale kryp inn i porene i materialoverflata og herdar der. Limet grip seg fast i overflatene og har lite eller ingen vedheft utanom. Denne typen limforbindelse kan oppnåast viss materialoverflata er poret eller kraftig opprubba, men forbindelsen er svak og har liten praktisk bruk ved liming av plast. Termodynamisk Termodynamisk binding er binding (tiltrekkingskrefter) mellom molekyla i lim og materiale. For at binding skal oppnåast, må det vere kort avstand mellom molekyla, noko vi berre kan få ved at limet kryp heilt inn i materialoverflata. Føresetnaden for at limet skal trengje inn i og fukte overflata, er at det har lågare overflatespenning enn materialet det skal lime. Plastmateriala har relativt låg overflatespenning, derfor er plastmateriale spesielt krevjande å lime, val av riktig lim til plasttypen er veldig viktig. Kjemisk sveising 137/389

138 Kjemisk sveising skjer ved at overflatene til plastmateriala blir løyste opp og pressa saman slik at materialoverflatene blandar seg. Når løysemidlet er dampa bort, finst ikkje det markerte grensesjiktet mellom dei to materiala, det er blitt tilnærma heilt gods. Føresetnaden for ei god forbindelse er at løysemidlet løyser plasten raskt, og at det fordampar så seint at flatene er løyste før dei er samanføydde, men likevel så raskt at ikkje ventetida som flatene må vere i ro, blir for lang. Det er òg viktig at det ikkje er for mykje løysemiddel på limflatene, løysemidlet må nemleg diffundere ut gjennom materialet/limfuga for å oppnå fullstyrkeliming. Adhesjon og kohesjon Det er to hovudomgrep knytte til lim og liming: adhesjon og kohesjon. Adhesjonsliming er samanføying av materiale ved hjelp av eit limstoff som klistrar materiala saman, altså termodynamisk heft. Fordelen med denne typen lim er at ulike materiale kan samanføyast, både ulike plasttypar og plast mot andre materiale. Vidare er det mogleg å oppnå fyllande og fleksible limfuger som både gir tette og haldbare forbindelsar. Ulemper med limtypane er at dei i utgangspunktet ikkje har same eigenskapar som materiala som skal limast, og derfor må veljast spesielt etter belastninga som produktet skal utsetjast for. Mange av limtypane er òg utsette for fukt, noko som kan føre med seg dårlegare vedheft etter kvart eller ei hurtig svekking av limforbindelsen. Styrken i limforbindelsar blir ikkje like stor som ved løysemiddelliming. Viktige kriterium for ei god limforbindelse med denne typen lim er at det blir god vedheft mellom lim og materiale. Kohesjon er samanbindingskreftene i sjølve limet. Det er kreftene som held limet saman. For at limet skal verke, må det fukte det materialet det skal lime. Skal limet fukte eit materiale, må det ha lågare overflatespenning enn materialet. Dersom limet har lågast overflatespenning, vil det spreie seg utover og trengje inn i mikrosprekkar og dekkje heile overflata på materialet. Det er nødvendig for å få godt vedheng. Skal limet spreie seg på overflata, må det vere flytande. Dei ulike limsortane kan vi dele inn i desse gruppene: Kjemisk herdande lim Kjemisk herdande lim finst både som einkomponent- og som tokomponentlim. Tokomponentlimet herdar ved at to reaktive stoff blir blanda saman. Einkomponentlim kan utnytte fukta i lufta som herdar, det kan herde ved oppvarming eller ved ein katalytisk påverknad frå materialet. Fysisk tørkande lim Fysisk tørkade lim klistrar seg fast ved at eit løysemiddel fordampar. Løysemidlet kan vere vatn. Fysisk størknande lim Fysisk størknande lim må påførast mens det er smelta. Verknaden av limet kjem når limet størknar. Førebehandling av limflater 138/389

139 Førebehandling av limflatene kan delast i tre operasjonar: Sliping Sliping av overflata har som mål å fjerne forureiningar, oksidbelegg og auke kontaktflatene. Sliping er ein grov og radikal måte å førebu ei limflate på. Normalt bør ein bruke ei fin korning på slipeverktøyet eller gjere ei finsliping av flata før liming. Ei grov overflate gir ikkje betre heft enn ei finslipt, ho aukar berre limforbruket sidan ei større mengd lim må påførast for å få dekt toppane av overflata. Reingjering Reingjering Gjennomgåande av limflata boltar har som mål å fjerne forureiningar og feitt som kan hindre fukting Når vi skal og god lage kontakt ei samanføying mellom lim med og plast. gjennomgåande Vasking av bolt, flatene må med vi ta ein omsyn klut til eller at ei plast fille har fukta større i løysemiddel utvidingskoeffisient er ikkje nokon enn stål god eller metode, metall. feitt Det og ureinske vil seie at vil hòlet då berre ikkje bli må tynna vere for ut og trongt. så bli Plast fylte er, som ned i vi porene veit, svakare i materialet. enn stål. Dypping Derfor av må materialet vi fordelei løysemiddel kreftene rundt kan hovudet vere meir og mutrar effektivt, på ei men større det flate. vil danne Det gjer seg vi ved ei hinne å bruke av store laust feitthaldig smuss som vil setje seg på overflata og føre til dårleg heft. Den beste metoden er truleg vasking av overflata i varmt vatn tilsett eit feittløysande vaskemiddel. Då losnar smusset frå overflata og kapslar det inn slik at det kan skyljast av. Metoden set krav til at flatene må tørkast før lim kan påførast. Overflatebehandling Overflatebehandling av limflata har som mål å gjere ho meir limbar ved for eksempel å auke overflatespenninga og dermed sørgje for betre fukting. Etsing, flammebehandling eller elektronbombardering av overflata er behandlingsmetodar som aukar polariteten og overflatespenninga til plastoverflata. Det er helst plastar med låg overflatespenning, for eksempel PP, PEH og PVDF, som må førebehandlast for å gjere det meir limbart. HELSE Når du limer med løysemiddel, er det løysemiddel som skal fordampe. Det er derfor viktig at arbeidsplassen har god ventilasjon, og du må bruke pustevern. Mekanisk samanføying av plast Skrueforbindelsar Med skrueforbindelsar kan vi føye saman delar av ulike materialtypar, som to ulike termoplastar, termoplast og herdeplast, og plast og metall. Skrueforbindelsen kan vere med gjennomgåande boltar eller med gjenge i plasten. skiver. Vi må ikkje bruke skruar med senkehovud i plast. Dei sprengjer materialet. Dersom materialet har lita brotforlenging, som PMMA, kan vi få brot. Er det eit materiale med stor brotforlenging, vil det over tid gi etter, og forbindesen losnar. Gjengeforbindelse Forbindelsar med gjenge i plasten er mest aktuelt for små skruar, og det blir mest brukt sjølvgjengande skruar. Dei kan delast inn i to grupper, gjengeskjerande og gjengeformande skruar. 139/389

140 Gjengeskjerande skruar er herda og utforma slik at dei skjer gjenget med enden av skruen. Ein treng lita tildragingskraft, og dei gir liten sprengverknad og stuking av materialet rundt skruehòlet. Gjengeskjerande skruar er mest brukte på herdeplastar. Gjengeformande skruar er herda og utforma slik at dei formar gjenget ved å trengje unna materialet rundt skruehòlet. Desse skruane blir mest brukte til termoplastar. Dei toler vanlegvis betre at materiale blir pressa unna rundt skruehòlet. Tendensen til å losne er liten, og dei har òg mindre tendens til å øydeleggje gjenga når dei blir skrudde inn og ut fleire gonger. Det blir kravd større kraft når vi skrur inn desse skruane. Sveising av plast Generelt Sveising av termoplast er definert slik: Å sveise er å føye saman termoplastar ved å smelte kontaktflatene saman, med eller utan bruk av tilsetjingsmateriale eller sveisetråd. Sveising er ein samanføyingsmetode der grunnmaterialet blir smelta i samanføyingsflatene. For at vi skal kunne sveise eit materiale, må vi derfor kunne smelte det. Termoplastane kan sveisast, mens herdeplastane ikkje kan sveisast. I prinsippet kan alle termoplastar sveisast. Men molekylstørrelsen og molekylstrukturen til materialet avgjer kor lett det lèt seg gjere i praksis. Når vi sveisar, varmar vi materialet opp til smeltetemperatur eller til termoplastisk tilstand. Dette er eit generelt vilkår for sveising av alle materiale. Men det er to materialeigenskapar ved termoplast som gjer plastsveising forskjellig frå metallsveising. 1. På grunn av dei lange, trådforma molekyla er plasten seigtflytande i smelta tilstand. 2. Fordi plasten har dårleg varmeleidningsevne, smeltar vi berre eit tynt overflatesjikt, både på grunnmaterialet og sveisetråden. På grunn av desse to eigenskapane bruker vi eit visst trykk når vi sveisar termoplast. Dette gjer vi for å få dei trådforma molekyla i grensesjiktet til å «filtre seg saman». For å få ei god samanfiltring må materialet ha omtrent same viskositet. I praksis vil det seie at dei delane vi vil sveise saman, må vere av same typen. Men det finst mange variantar av det same materialet. Vi har derfor ingen garanti for å få ein god sveis sjølv om delane vi sveisar saman, begge er av for eksempel PE. For å vere sikra ein god sveis må materialet ha omtrent same molekylvekt (smelteindeks, viskositet). Det gjeld sjølvsagt både grunnmaterialet og sveisetråden. Vi har desse parametrane ved termoplastsveising: 1. Temperatur. Med han gir vi materialet den gunstigaste viskositete. 2. Trykk. Med trykket filtrerer vi molekyla saman i grensesjiktet. 3. Tid. På grunn av at plast leier varme dårleg, størknar materialet seint. Vi må derfor halde sveisetrykket ei tid. Den generelle framgangsmåten ved sveising er å: førebu sveisefuga tilpassa den sveisemetoden vi skal bruke reingjere sveiseflatene, varme sveiseflatene til sveisetemperatur (eigentleg gi materialet rett viskositet) presse delane saman kjøle mens vi held trykket 140/389

141 141/389

142 Platetilarbeiding Forfatter: Industriskolen Platetilarbeiding (83816) Dei fleste platetypar eignar seg godt for bøying, knekking og valsing. Når vi bøyer, knekkjer eller valsar eit materiale slik at det får ei varig formendring, er det ein plastisk deformasjon av materialet. Det er ulike typar av maskinar som blir brukte til knekking, bøying, valsing av plater, røyr og profilar. Knekking Det finst knekkjemaskinar som blir betente manuelt, og som er utstyrte med motor. I moderne knekkjemaskinar og kantpresser blir arbeidet gjort raskt og nøyaktig. Det finst både manuelle kantpresser og maskinar som er datastyrte (CNCstyrte kantpresser) som blir meir og meir vanlege i industrien. Fordelen med bruk av datastyrte tilarbeidingsmaskinar er at oppgitt bøyevinkel, bøyeradius med vidare som regel blir meir nøyaktig. Bordknekkjemaskin Opphavsmann: Industriskolen Prinsippet til ein knekkjemaskin (sjå biletet "Prinsippet til ein knekkjemaskin"). 1. overvangen 2. undervangen 3. skjener som kan skiftast 4. plata som skal knekkjast 5. bøyevangen Prinsippet til en knekkjemaskin. Opphavsmann: Industriskolen Platetilarbeidin g / fagstoff 142/389

143 816 Kva gjer ein Platearbeider? Canadas statsminister Harper opererar ein platevalse under eit bedriftsbesøk Fotograf: Mike Cassese Forskjellige røyrbøyemaskinar: CNC-styrt røyrbøyemaskin som kan bøye røyr i ulike aksar og vinklar Opphavsmann: Industriskolen Manuell røyrbøyemaskin Fotograf: Industriskolen Røyrbøyemaskin Fotograf: Industriskolen 143/389

144 Maskinar for valsing og bøying av profiler og røyr. Fotograf: Industriskolen Platevalsing Fotograf: Industriskolen Bøyevangen Bøyevangen må stillast inn etter platetjukna som skal knekkjast. Innstillinga skjer ved at vi senkar eller hevar bøyevangen. Hugs at bøyevangen skal senkast like mykje som platetjukna + 0,2 mm + aktuell bøyeradius. Det er overvangen og bøyevangen som fester platene. Bøyevangen pressar plata oppover til den bøyevinkelen vi ønskjer. Kantpresser Desse maskinane blir brukte på tjukke plater der det er kravd større krefter for å utføre aktuelle operasjonar. Det finst kantpresser som er manuelle og CNCstyrte. I moderne industribedrifter blir ofte CNC-styrte kantpresser kombinerte med robotar. Stemplet og dyna har forskjellig utforming. Det er viktig at du vel rett stempel og dyne for dei aktuelle arbeidsoppgåvene. Når du arbeider med tilarbeidingsmaskinar for plater, er det viktig at du følgjer alle vernetiltak. Bøyeradius Når du skal valse, bøye eller knekkje eit materiale, er det viktig å klarleggje bøyeradiusen. Det er klare reglar for kva bøyeradius vi kan bruke på ulike typar av plater og profilar. Er radien for liten, blir materialet "rive" og skadd i bøyesona. Vi vel bøyeradiusen etter desse faktorane: korleis materialet er legert om materialet er herda eller glødd platetjukna 144/389

145 Når du bøyer ei plate eller ein profil, vil materiale som ligg på det ytre sjiktet frå midtlinja, bli strekt, og det som ligg på innsida av midtlinja, vil stukast saman. Når vi bøyer ei plate, vil tjukna bli redusert med frå 10 til 15 prosent i bøyesona. Det nøytrale sjiktet til ulike plater, røyr og profilar finn du i tabellar frå stålleverandøren. Valselengd Når vi skal framstille ulike detaljar der vi skal utføre ulike bøyar, må vi rekne ut kor langt emnet skal vere før vi startar med sjølve bøyeoperasjonane. Når vi skal rekne lengda av valseemnet, må vi multiplisere 3,14 med midtdiameteren til sirkelen. I 90 gradar vil det gå med meir materiale enn om vi utfører bøyen med ein radius. Av denne grunnen må vi gjere fråtrekk når vi bøyer med radius. Hugs at vi går ut frå midtlinja når vi skal rekne ut nødvendig platelengd. For ein bøy på 90 gradar er fråtrekket bøyeradien (r) + plate tjukna (t). Platevalsing Valsing av plater og profilar er ein av dei vanlegaste tilarbeidingsmetodane vi har. Når vi utfører valsing av plater og profilar, utfører vi ein plastisk deformasjon av materialet, slik at materialet får ei varig formendring. Vi kan valse til ein sylinder eller bøye ei plate til ein bestemt vinkelmål. Det finst valsar i forskjellige størrelsar. Kapasiteten til ein vals måler vi ut frå kor breie og tjukke plater som kan valsast. Moderne valsar er CNC-styrte. Uansett kva platetilarbeidingsmaskin du skal bruke, er det nødvendig med kunnskapar om og ferdigheiter i både korleis maskinen skal betenast, og kva eigenskapar det materialet du skal tilarbeide, har. Som nemnt tidlegare får materialet etter at valseprosessen er utført, ein varig deformasjon. Midtlinja midt i plata blir uendra. Alt materiale som ligg på utsida av midtlinja, blir strekt, og det som ligg på innsida av midtlinja, blir pressa saman. På plater ligg midtlinja i midten av platetjukna. Når vi valsar, skil vi mellom følgjande: Du køyrer plata fram og tilbake, for kvar fram- og tilbakekøyring etter strammar du bøyevalsen. Du kan òg køyre plata berre ein veg utan at du køyrer ho i retur. Bakdelen med denne metoden er at plata må takast ut av valsen og snuast. Skal du bruke den første måten å valse på, er det viktig at du køyrer så mange fram- og tilbaketurar at du får ei nøyaktig sylinderform på det ferdige produktet. Ein erfaren maskinoperatør veit nøyaktig korleis denne prosessen skal skje. Skal du valse ein sylinder utan å førebøye plata, vil endane bli rette. Kor langt det partiet du skal førebøye, må vere, avheng av diameteren på sylinderen. Sjølve førebøyinga kan du gjere ved hjelp av ein knekkjemaskin eller ved å bruke ei sleggje eller hydrauliske presser. Dersom plata er tjukk, bruk denne prosedyren: Mål og merk opp rett lengd på valseemnet. Legg til nødvendig materiallengd for å få valsa endane til rett bøyera dius. Bruk då valsemal for å sjekke bøyeradiusen. Skjer plata tett inntil dei oppmerkte linjene (rett emnelengd). Vals ferdig den sylindriske detaljen ved hjelp av fleire fram- og tilbakekøyringar. 145/389

146 Brenngasskjering og brenngass Forfatter: Industriskolen Brenngasskjering og brenngass (56968) Brenngasskjering er ein forbrenningsprosess. Ein brenngass og oksygen varmar opp stålet til tenningstemperatur. Når denne temperaturen er nådd, slepper ein til ein kraftig straum av reint oksygen. Dette oksygenet reagerer med det varme stålet, og stålet brenn. Energien til gassen blæs det brennande stålet ut av snittet. Brenngass AGA er ein leverandør av brenngassar, mellom anna acetylen og propan. Brenngasser fra AGA Gassane har ulike eigenskapar og derfor òg ulike bruksområde. Skjereoksygen Skjereoksygenet reagerer med det allereie varme metallet, og forbrenninga startar. Reinleiken til skjereoksygenet er viktig for kor fort det reagerer med metallet, og dermed òg for kor fort ein kan skjere. Jo høgare reinleik, desto høgare fart på skjeringa og produktiviteten. Utstyr Riktig utstyr til den jobben som skal utførast, er, saman med rett brenngass, ein føresetnad for at resultatet skal bli bra. Skjeremunnstykket må veljast ut frå materialtjukn og kva brenngass ein bruker. Munnstykka som finst i dag, er utforma på ein slik måte at oksygenet strøymer fort ut. Dette gjer at skjerefarten blir høg. Skjærebrenning / video Aktuelle skjæremetoder / video Materiale Brenngasskjering kan brukast på ulegert og låglegert stål. Alt frå tynne plater til plater som er fleire meter tjukke, kan skjerast. Tryggleik (HMT) For at ikkje bruk av brenngassar saman med oksygen skal gi farlege situasjonar, er det viktig å ta dei nødvendige førehandsreglane. Det er viktig å vite om kva eigenskapar gassane har, korleis utstyret skal brukast, og kva sikringsutstyr som må nyttast. Montering av gassflasker / video Les mer om Gasskjæring fra AGA 146/389

147 I tillegg kan ein auke tryggleiken ved å bruke lukttilsett oksygen. Ei lita mengd luktstoff, DMS, er tilsett oksygenet for å gjere det mogleg å oppdage ein eventuell oksygenlekkasje. Brann- og eksplosjonrisikoen blir redusert, samtidig som eigenskapane til oksygenet er dei same. Regulatorar Det finst ei rekkje typar regulatorar mynta på ulike typar av gassar. Acetylen Fotograf: Industriskolen Formålet med ein reduksjonsventil er å redusere det høge trykket vi har på gassflasker, til eit passande arbeidstrykk som kan regulerast etter arbeidssituasjonen. Tilførselen av gass må òg vere stabil. NB: Vær rask med å stenge alle ventiler på brennerhåndtaket og reduksjonsventiler. Dersom acetylenflasken blir oppvarmet må den avkjøles med en gang. Her må en følge visse prosedyrer. I dag er det påbudt med tilbakeslagsventil på gassveiseutstyret. De hindrer gassen i å komme inn til gassbeholderne, fordi de stenger automatisk ved tilbakeslag i brenneren. Les mer om oksygenskjæring og gass-skjæring Eigenskapane til ein reduksjonsventil les meir Han må ha god stabilitet som sikrar ein stabil gassflamme under arbeidet. Stabiliteten blir òg halden ved like ved store gassuttak. Han reduserer det høge behaldartrykket til eit passande arbeidstrykk. Presis og stabil sveise-/varmeflamme sparer tid og aukar produktiviteten. Aktuelle skjæremunnstykker Opphavsmann: Industriskolen Retursperreventilar (tilbakeslagsventil) Det hender at ein får tilbakeslag under arbeid med gassveising og skjering. Dersom forbrenningsfarten innover er større enn utstrøymingsfarten på gassane, kan ein få tilbakeslag. Ein høyrer då ei rekkje smell eller ein pipelyd. Det kan òg vere andre årsaker til at ein får tilbakeslag, som for eksempel for varmt sveisebend eller skjeremunnstykke, at munnstykket er laust, eller lekkasje på brennar og slangar. Flammen kan òg ha oksygenoverskot. Vi skil mellom tre typar tilbakeslag: Avgrensa tilbakeslag les meir Avgrensa tilbakeslag får du når flammen slår inn i sveisebendet eller brennaren og tenner og sløkkjer med ei rekkje knall. Brenngassett Opphavsmann: Industriskolen Vedvarande tilbakeslag les meir Vedvarande tilbakeslag får du når flammen slår inn i brennaren og held fram med å brenne innover med ein vislande eller pipande lyd. Ver rask med å stengje begge ventilane på sveisehandtaket i tillegg til reduksjonsventilane. Oksygen og acetylen manometer Fotograf: Industriskolen Fullstendig tilbakeslag les meir Fullstendig tilbakeslag vil seie at flammane slår inn i brennaren og slangane. No kan både slangar og reduksjonsventilar eksplodere. 147/389

148 Retursperreventiler Opphavsmann: Industriskolen 148/389

149 Repetisjonsoppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - samanføying (64103) Arbeidsoppgåver: samanføying 1. Kva meiner vi med samanføying? 2. Kva treng du av utstyr for å kunne utføre ein sveisejobb? 3. Kva for sveisemetode trur du er den mest brukte i dag? 4. Kva er forskjellen på MIG- og MAG-sveising? 5. Korleis blir tråden tilsett når du sveiser med halvautomat? 6. Kva veit du om oksygen og acetylengassane? 7. Kva for oppgåve har reduksjonsventilane på gassflaskene? 8. Kvifor er det farleg å forlate gassutstyret med tend flamme? 9. Ein flamme frå eit gassbend har ein temperatur på cirka 3000 gradar. Kor høg temperatur har lysbogen i ein elektrisk sveis? 10. Kva årsaker kjenner du som kan føre til at det oppstår tilbakeslag? 11. Kva tre elektrodetypar er dei mest brukte? 12. Kva kjenneteiknar dei tre typane? 13. Du skal sveise fast ein brakett i taket som skal halde ein vinsj. Kva for type elektrode vil du bruke? 14. Kva kjenneteiknar ein høgutbytte-elektrode? 15. Kva er dei mest vanlege feila ved elektrodesveising? 16. Kva for elektrodetype ryk oftast? 17. Kva må du tenkje på når det gjeld HMT og sveising? 18. Nemn minst fire typar lim du kjenner til. 19. Kva er spesielt med superlim? 20. Kva er viktig å ta omsyn til når ein bruker plast til forskjellige bruksområde? 21. Kva må ein tenkje på når det gjeld HMT og liming? 22. Kjenner du andre metodar for samanføying av plast enn liming? Beskriv dei metodane du nemner. 149/389

150 150/389

151 Kjemiteknikk Forfatter: Rune Mathisen Kjemiteknikk (122235) Korleis kan ein bruke kunnskap om kjemi og fysikk i praksis? Ein ting er å vite korleis ein lagar eit produkt i eit laboratorium, men å gjere det i stor skala i ein fabrikk kan vere ei stor utfordring! Kunnskapen om korleis ein bruker kjemi og fysikk i produksjonsprosessar, kallar vi kjemiteknikk. Eit godt eksempel på viktig arbeid innan kjemiteknikk i Noreg er metoden som Kristian Birkeland og Sam Eyde fann fram til for å produsere salpeter (kaliumnitrat). Dette stoffet blir brukt som fullgjødsel, og det la grunnlaget for selskapet Norsk Hydro (no Yara). Les mer om Birkeland-Eydeprosessen på Wikipedia Det har oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere 151/389

152 152/389

153 Trykk og temperatur Forfatter: Rune Mathisen Trykk og temperatur (122241) Trykk og temperatur er svært viktige omgrep å forstå innan kjemiteknikken. Kort forklart kan vi seie at temperatur er eit mål på den gjennomsnittlege termiske energien til partiklane (molekyla eller atoma) i eit stoff, og trykk er krafta som verkar på eit areal. I gassar er det partiklar som kolliderer mot omgivnadene, for eksempel veggene i ein behaldar. Dette gir eit trykk. Jo høgare temperatur gassen har, jo større fart har partiklane. Då skjer kollisjonane oftare, og trykket blir høgare. Dette er nyttig å vite når vi no skal sjå på korleis trykk og temperatur påverkar stoff. Både trykk og temperatur har eit absolutt nullpunkt eller ei nedre grense for kor låge dei kan bli. Noko øvre grense for trykk og temperatur finst (antakeleg) ikkje. Når trykket er lågare enn atmosfæretrykket, kallar vi det gjerne vakuum. Det absolutt lågaste punktet blir kalla «perfekt vakuum» og beskriv ein tilstand der det ikkje er noko stoff til stades. Men noko stoff vil alltid finnast. Til og med ute i verdsrommet er det alltid noko stoff til stades, så sjølv ikkje der er det «perfekt vakuum». Animasjon som viser partikkelbevegelser i en boks Når trykket er lågare enn atmosfæretrykket, seier vi at det er vakuum. Dersom vi hadde hatt ein behaldar med absolutt ingen ting inni, ville trykket vore lik null (perfekt vakuum). Med stoff (eller materie) meiner vi alle ting som har ein masse og eit volum. Ein bil, eit skulebygg eller lufta som omgir oss, er alle laga av stoff. Ut frå definisjonen av temperatur veit vi at det har noko med rørslene til partiklane (molekyla eller atoma) i eit stoff å gjere. Vi kan kalle dette termisk rørsle (rørsle som har med temperatur å gjere). Men kva om partiklane stoppa heilt opp? Kor kaldt må det vere då? Det finst ikkje stader som er så kalde, men det er mogleg å rekne ut kva temperatur som er eit «absolutt nullpunkt». Denne temperaturen er 273,15 C. 153/389

154 Ved temperaturen 273,15 C vil all termisk rørsle i partiklar stoppe heilt. Dette kallar vi det absolutte nullpunkt. Du kjenner sikkert godt til temperaturskalaen celsius frå før. Denne skalaen bruker frysepunktet for vatn i atmosfæretrykket som nullpunkt, og kokepunktet er sett til 100 C. Det finst òg ein annan (og mykje brukt) temperaturskala som bruker det absolutte nullpunkt som utgangspunkt. Denne skalaen heiter kelvin. Temperaturen 0 K svarer altså til 273,15 C. Du kan rekne om kelvin (TK) til celsius (TC) og omvendt på denne måten: Anders Celsius Lord Kelvin 154/389

155 Aggregattilstandar Forfatter: Rune Mathisen Aggregattilstandar (122251) Stoffa her på jorda kan naturleg opptre i fire tilstandar: fast, flytande, gass og plasma. Vi kallar dette aggregattilstandar. Stoff kan opptre i dei ulike tilstandane avhengig av kva trykk og kva temperatur dei er utsette for. For å forklare dette nærmare skal vi sjå på eit stoff du kjenner godt frå før: vatn! Dei ulike aggregattilstandane blir òg ofte kalla «fasar». For eksempel er det vanleg å seie at vatn kan vere i fast fase, i væskefase eller i gassfase. Men aggregattilstand og fase er ikkje alltid det same. Du veit jo at både vatn og olje kan vere i væskefase, men kva skjer viss du blandar dei? Vatnet og oljen vil ikkje blande seg, og oljen vil leggje seg som eit lag på toppen av vatnet. Dei to stoffa har same aggregattilstand (væske), men dei er i to ulike fasar (vatnfase og oljefase). Olje i vatn Faste stoff Vatn i fast form ser du mykje av om vinteren i form av is. Vassmolekyla i isen beveger seg lite, og dei har danna eit krystall. I krystall har alle molekyla faste posisjonar. Faste stoff har ei fast form, og det må mykje krefter til for å endre forma. Viss du prøver å endre forma på ein isklump (utan å smelte han), endar du gjerne opp med å knuse han. Alle faste stoff er slik: Dei har stor motstand mot å endre form. Isbitar Fotograf: Darren Hester Aggregattilstan dar / fagstoff /389

156 Aggregattilstan dar / fagstoff Eit fast stoff er ein aggregattilstand som er kjenneteikna ved at stoffet har stor motstand mot å endre form og volum. No har vi brukt is som eksempel på eit fast stoff, men is finst jo berre dersom det er ganske kaldt. Mange andre stoff kan derimot ha fast form ved vanleg romtemperatur, som jern, stål, trevarer og plast. Kan du komme på fleire? Figuren nedanfor viser korleis vi kan tenkje oss at partiklane i eit fast stoff er organiserte. Dei ordnar seg ofte i eit fast mønster og beveger seg ikkje omkring kvarandre. Væsker Du drikk fleire liter vatn i flytande form kvar dag, for eksempel frå brus, kaffi eller rett frå springen. Det er lett å sjå at molekyla i flytande vatn oppfører seg heilt annleis enn molekyla i is. I væsker kan molekyla bevege seg fritt omkring kvarandre, men dei held seg likevel saman. I staden for å fly av garde ut i omgivnadene, dannar dei ei overflate. Tenk deg vatnet i et basseng. I botnen og på sidene er det veggene i bassenget som held vatnet på plass. Øvst dannar vatnet ei overflate mot lufta over. Vatndråpe Fotograf: Fir /389

157 Aggregattilstan dar / fagstoff oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere Forma til ei væske er bestemt av behaldaren ho fyller. Molekyla beveger seg fritt rundt kvarandre, men dannar eit grensesjikt mot omgivnadene. Akkurat som for faste stoff finst det òg mange eksempel på stoff som er i væskeform ved vanleg romtemperatur. Det er altså ikkje berre vatn! Bensin og mange andre produkt som er baserte på råolje, er for eksempel slike væsker. Kan du komme på fleire stoff som er væsker ved romtemperatur? Figuren nedanfor viser korleis vi kan tenkje oss at partiklane i ei væske er organiserte. I motsetning til i eit fast stoff kan dei no bevege seg ganske fritt omkring. Gassar Når du varmar opp vatn, vil det etter kvart begynne å koke. Då går vatnet over frå å vere ei væske til å bli ein gass. Du kan sjå dette som vassdamp som stig opp frå væskeoverflata. 157/389

158 Gassar har ikkje noko bestemt volum slik faste stoff og væsker har. I gassar beveger molekyla seg meir eller mindre tilfeldig, og dei fyller alt det volumet som er tilgjengeleg for dei. Damplokomotiv Fotograf: Mike Buck Aggregattilstan dar / fagstoff Aggregattilstan dar / fagstoff oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere Ein gass er ein tilstand der molekyla beveger seg tilfeldig omkring. Dei har ikkje noka bestemt form eller volum. Kva stoff trur du opptrer som gassar ved vanleg romtemperatur? Du har mange eksempel rett framom nasen din! Luft, for eksempel, består av nitrogengass, oksygengass og fleire andre gassar. Figuren nedanfor viser korleis vi kan tenkje oss at partiklane i ein gass er organiserte. Gassar er lite påverka av tyngdekrafta, og partiklane vil fylle heile behaldaren vi oppbevarer dei i. I tillegg har gassar ein annan eigenskap som dei fleste faste stoff og væsker ikkje har: Dei kan komprimerast. 158/389

159 Plasma Ein gass kan bli til plasma dersom elektron klarer å lausrive seg frå atoma i gassen. Atoma får då eit underskot av elektron, og då kallar vi dei ion. Dette skjer ved høge temperaturar. Alle stjernene består av plasma. Plasma kan òg bli danna ved elektriske utladingar. Plasmalampe Fotograf: Luc Viatour Aggregattilstan dar / fagstoff Plasma er ioniserte gassar. Akkurat som for gassar har heller ikkje plasma noka bestemt form eller volum. Men i motsetning til gassar vil plasma bli påverka av magnetiske felt. Dei fleste stoffa som finst i universet, er i plasmaform. På jorda finst det ikkje så mykje plasma, men det kan bli danna naturleg for eksempel av eit lynnedslag. Plasma blir elles ofte brukt i sveising (TIG-sveising og plasmasveising). Figuren nedanfor viser korleis vi kan tenkje oss at partiklane i plasma er organiserte. Ringen på utsida av kvar partikkel illustrerer at partikkelen er ladd. 159/389

160 160/389

161 Faseovergangar Forfatter: Rune Mathisen Faseovergangar (122670) Is kan smelte, og vatn kan fryse eller koke. Dette er ting du kjenner godt til frå dagleglivet. Vi seier at stoffet går gjennom ein faseovergang når det går frå éin aggregattilstand til ein annan. Om vi set opp ei oversikt over alle aggregattilstandane med alle dei moglege faseovergangane, ser vi at det finst mange moglegheiter. Du ser ei oversikt over alle desse overgangane i figuren nedanfor. oppstått en feil i avspillingen. Prøv igjen senere Faseoverganga r / fagstoff Nomenklatur for aggregattilstander og faseoverganger Visste du at is kan gå direkte over til vassdamp utan å gå vegen om vatn i flytande form? Denne faseovergangen kallar vi sublimasjon, og mykje av snøen ute forsvinn på nettopp denne måten. Den motsette prosessen er òg mogleg: Vassdamp kan gå direkte over til å bli is. Dette kallar vi deposisjon. Ein prosess som nok er meir kjend for deg, er smelting. Det er namnet på faseovergangen frå fast til flytande fase. Den motsette prosessen kjenner du nok òg til, han blir kalla frysing. Når eit stoff i flytande form går over til å bli ein gass, kallar vi det fordamping. Gass kan sjølvsagt òg gå over til å bli ei væske igjen, og denne prosessen heiter kondensering. Overgangane mellom gass og plasma har òg eigne namn: ionisering og rekombinasjon. 161/389

162 Når eit stoff går frå ein aggregattilstand til ein annen, kallar vi det faseovergang. Ikkje alle stoff kan gå gjennom alle moglege faseforandringar. Om du for eksempel varmar opp treverk (fast), vil det starte ein forbrenningsreaksjon før treverket rekk å gå over til flytande fase. Det er ikkje så veldig viktig å kunne namna på alle faseovergangane. Det som er meir interessant, er det å sjå på «grad av uorden», som er vist på høgre side i figuren ovanfor. For å bevege oss «oppover» i denne figuren, må energi tilførast. Når vi beveger oss «nedover» i figuren, skjer det motsette, då blir energi frigjord. 162/389

163 Fasediagram Forfatter: Rune Mathisen Fasediagram (122676) Kva er det som avgjer om vatn skal vere i fast form, flytande eller gass? At det har noko med temperaturen å gjere, er i alle fall heilt sikkert. Det er jo derfor vi har snø og is om vinteren, men ikkje om sommaren! Kva fase eit stoff er i, har like mykje med trykk å gjere som med temperatur. Ei vanleg nemning for trykk er «atmosfære». At trykk har innverknad på stoff, som for eksempel snø og is, er ikkje så lett å oppdage sidan trykket i omgivnadene våre er om lag 1 atmosfære heile tida. Om du hadde kunna endre trykket ute, kunne du for eksempel fått oppleve at vatn gjekk over til vassdamp sjølv om temperaturen var langt unna 100 C. I figuren nedanfor ser du eit fasediagram for vatn. Trykket 1 atmosfære (1 atm) er som sagt det trykket du er kjend med frå omgivnadene dine, og dette er merkt Fasediagram / fagstoff med ei horisontal, stipla linje i diagrammet. Om du følgjer denne linja frå venstre mot høgre, ser du at vatn er i fast fase når temperaturen er under 0 C. Mellom 0 C og 100 C er vatn i væskefase, og når temperaturen er over 100 C, er vatn ein gass. Fasediagram for vann Eit fasediagram er ein graf som viser likevektsforholdet mellom dei ulike fasane som eit stoff kan vere i. Trykk og temperatur blir ofte brukt som aksar i diagrammet. 163/389

164 Fasegrenser og trippelpunkt Forfatter: Rune Mathisen Fasegrenser og trippelpunkt (122678) Fasediagram inneheld mykje nyttig og interessant informasjon når du veit korleis du skal lese dei. No skal vi sjå nærmare på kva linjene i eit slikt diagram betyr, og kva møtepunktet for linjene er. Dei heiltrekte linjene i fasediagrammet viser kvar overgangen frå éin fase til ein annan skjer. For eksempel kan vi lese ut frå diagrammet for vatn at det fordampar/kondenserer ved 1 atm og 100 C. Langs desse linjene eksisterer det to ulike fasar i det som blir kalla «termodynamisk likevekt». Phase Diagrams (Khan Academy) Fasegrenser og trippelpunkt / fagstoff Fasediagram for vann Tenk deg at vi har ein behaldar fylt med vatn, der trykket er 1 atm og temperaturen er 100 C. Ut frå fasediagrammet for vatn ser vi då at vi er akkurat på fasegrensa. I praksis betyr det at det er like mange vassmolekyl som går frå væske til damp, som det er vassmolekyl som går motsatt veg, frå damp til væske. Ei ørlita endring i trykk eller temperatur vil endre på denne likevekta. Aukar vi for eksempel temperaturen til 100,1 C, men held trykket på 1 atm, vil det vere mange fleire vassmolekyl som går frå væske til damp enn motsett. Ved likevekt er det like mange partiklar som går frå fase A til fase B, som partiklar som går frå fase B til fase A (motsett retning). Netto utveksling av partiklar er null. Om du ser på fasediagrammet for vatn igjen, vil du oppdage at det er eitt punkt der alle dei tre fasane møtest. Dette kallar vi «trippelpunktet», og her vil fast fase, flytande fase og gassfase eksistere i likevekt. For vatn er dette punktet ved 0,01 C og 0,006 atm. Demonstrasjon av trippelpunkt med tertbutanol (video) 164/389

165 Fasegrenser og trippelpunkt / fagstoff Trippelpunkt Du kan òg ha is, vatn og vassdamp samtidig, sjølv om det ikkje er ved trippelpunktet. Dette kan du lett teste sjølv. Kok opp litt vatn, og når det koker, legg du nokre isbitar oppi det kokande vatnet. No har du alle fasane til stades samtidig! Men dei er ikkje i likevekt, slik dei er ved det «ekte» trippelpunktet. Det vil nemlig ikkje ta lang tid før isbitane har smelta, og etter ei stund vil all væska ha fordampa òg. Trippelpunktet er den kombinasjonen av trykk og temperatur som gjer at eit stoff kan vere i likevekt med tre ulike fasar samtidig. 165/389

166 Kritisk punkt i fasediagrammet Forfatter: Rune Mathisen Kritisk punkt i fasediagrammet (122682) Om du følgjer faselinja for væske og gass, ser du at linja stoppar i eit punkt. For vatn er dette punktet 218 atm og 374 C. Dette punktet kallar vi «kritisk punkt». Men kva skjer om trykket og temperaturen blir endå høgare? Er det ikkje gass eller væske lenger, då? Svaret er at stoffet er litt begge delar. Det er både gass og væske på ein gong, og det finst ikkje nokon tydeleg faseovergang. Vi seier at stoffet er i ein superkritisk tilstand. Kritisk punkt i fasediagramme t / fagstoff Det kritiske punktet er det trykket og den temperaturen der fasegrensa mellom gass og væske sluttar å eksistere. Nedanfor ser du eit fasediagram for CO 2. Det kritiske punktet for CO 2 er ved 73 atm (74 bar) og 31 C (304 K). Om trykket og temperaturen er høgare enn dette, seier vi at CO 2 er i superkritisk tilstand. 166/389

167 Fasediagram CO2 167/389

168 Den ideelle gassloven Forfatter: Rune Mathisen Den ideelle gassloven (123131) Å forklare samanhengen mellom trykk, temperatur og volum i gassar er ikkje alltid like enkelt. Heldigvis er det slik at mange vanlege gassar oppfører seg ganske likt ved moderate trykk og temperaturar. Vi seier at desse gassane oppfører seg som ein «ideell gass». La oss ta utgangspunkt i definisjonen av trykk (p), som er kraft (F) delt på areal (A): I ein gassfylt behaldar kjem krafta frå gasspartiklar som kolliderer mot veggene i behaldaren, og arealet er heile det innvendige arealet av behaldaren. Tenk deg at du har ein behaldar fylt med en gass. Ingen av gasspartiklane slepp ut, og ingen nye kjem inn i behaldaren. Toppen av behaldaren er utforma som eit stempel slik at du kan justere volumet. Det er òg ein trykkmålar og ein temperaturmålar montert på behaldaren. Den ideelle gassloven / fagstoff Konstant temperatur Først senkar vi stempelet nedover slik at volumet blir mindre. Vi sørgjer òg for å ha temperaturregulering på behaldaren slik at vi heile tida held temperaturen konstant. Du vil no sjå at trykket aukar når volumet minkar. Om vi dreg stempelet opp igjen, vil trykket søkke. 168/389

169 Når volumet blir mindre, vil dette presse gasspartiklane tettare saman. Då får dei mindre plass å bevege seg på, og sjansen for at dei kolliderer mot ein vegg i behaldaren, aukar. Derfor kan vi lese av ein trykkauke på målaren! Det vi no har sett i forsøket vårt, kan beskrivast på ein ganske enkel måte i det som blir kalla «Boyles lov». Denne loven seier at dersom temperaturen (T) er konstant, er trykket (p) gonga med volumet (V) konstant: å Konstant trykk Så gjer vi eit nytt forsøk, men no lèt vi trykket vere konstant. Her skal vi heller auke og minke temperaturen og sjå kva som då skjer. Det er framleis slik at talet på gasspartiklar er det same. Ingen kjem inn, og ingen slepp ut. 169/389

170 Vi held trykket konstant ved å bevege stempelet opp og ned. Dersom trykket begynner å auke, trekkjer vi stempelet litt opp. Om trykket skulle begynne å søkke, pressar vi stempelet litt ned. På denne måten held vi trykket på den same verdien heile tida. Frå før veit du jo at det er ein samanheng mellom temperaturen og farten på partiklane. Når temperaturen aukar, så aukar farten. Og når farten aukar, vil vi òg få fleire kollisjonar mot veggene i behaldaren. Dermed vil vi få eit høgare trykk. Sidan vi ønskjer å halde trykket konstant, må vi trekkje stempelet litt opp. Dermed aukar volumet. Vi kan òg senke temperaturen for å «bremse» farten på partiklane. Då får vi færre kollisjonar, og trykket søkk. Men vi ønskjer jo å halde trykket konstant, og derfor må vi no presse stempelet litt ned. Då minkar volumet. Denne samanhengen blir kalla «Charles lov», og denne kan vi òg uttrykkje på ein ganske enkel måte: å Konstant volum Til slutt kan vi gjere eit eksperiment der vi held volumet konstant. Då får vi ein samanheng som blir kalla «Gay-Lussacs lov». Den loven kan vi uttrykkje slik: å Alt sett saman Alle desse eksperimenta kan vi setje saman til éin relativt enkel formel som forklarer samanhengane vi er ute etter. Vi tek då òg omsyn til talet på gasspartiklar (n) som er i behaldaren: 170/389

171 p er trykk (eining: Pascal) V er volum (eining: kubikkmeter) T er temperatur (eining: Kelvin) n er antall molekyl k er «Boltzmanns konstant»: 1, J/K Dette blir kalla den ideelle gassloven, og gassar som vi kan betrakte som «ideelle» ved moderate trykk og temperaturar, er luft, nitrogen, oksygen, helium, hydrogen og neon. I gassar kan vi ikkje endre trykk (p), temperatur (T) og volum (V) uavhengig av kvarandre. I ideelle gassar kan samanhengen mellom desse storleikane uttrykkjast som: p V = n k T 171/389

172 Pumping og kompresjon Forfatter: Rune Mathisen Pumping og kompresjon (123172) No skal vi sjå på ulike typar utstyr som blir brukte til å transportere gassar og væsker. Om vi for eksempel ønskjer å flytte ei væske frå ein stad til ein annan, går ikkje dette heilt av seg sjølv. I alle fall ikkje om væska er på eit lågt punkt, og vi skal flytte ho opp til eit høgare punkt! Væsker og gassar blir vanlegvis transporterte i røyr. Utstyret vi bruker for å flytte dei, blir kalla pumper (for væsker) og kompressorar (for gassar). Prinsippa for pumper og kompressorar er ganske like, derfor konsentrerer vi oss berre om pumper her. Det finst i hovudsak to ulike typar pumper: fortrengingspumpe og sentrifugalpumpe. Industriell kompressor og røyropplegg Pumping og kompresjon / fagstoff Oljepumpe i Texas Pumper i eit fjernvarmeverk 172/389

173 Fortrengningspumpe Forfatter: Rune Mathisen Fortrengningspumpe (123210) Ein fortrengningspumpe er ein pumpe som lukkar ei mengd gass eller væske inn i eit fast volum, for så å presse dette volumet ut gjennom utløpet av pumpa. Den enklaste forma for fortrengingspumpe er ei stempelpumpe. La oss sjå nærmare på korleis denne fungerer. Ei stempelpumpe består av ein innløpsventil, ein utløpsventil, eit stempel og ein sylinder. Når stempelet beveger seg bakover (mot høgre i figuren nedanfor), aukar volumet. Om det ikkje kjem noko inn i pumpa, vil trykket derfor søkke. Når det skjer, vil væske «sugast» inn gjennom innløpsventilen. Når stempelet beveger seg framover (mot venstre i figuren nedanfor), blir innløpsventilen lukka. Då vil væska bli pressa ut gjennom utløpsventilen. Stempelpumpe (animasjon) Høytrykkspyler Ei tannhjulspumpe er òg ei fortrengingspumpe og fungerer eigentleg på same måten som ei stempelpumpe. Tannhjulspumpa består av eitt eller fleire tannhjul. I figuren nedanfor ser du ei pumpe med to roterande tannhjul som grip i kvarandre. Ved innløpet (på venstre side i figuren) slepper tennene i tannhjula grepet i kvarandre. Då aukar volumet, og på same måte som for ei stempelpumpe vil væska «sugast» inn. 173/389

174 Så følgjer væska med i volumet mellom tennene og pumpeveggene og fram mot utløpet. Der grip tennene i kvarandre igjen slik at volumet minkar. Dermed vil væska bli pressa ut gjennom utløpet i pumpa. Prinsippskisse for ei tannhjulspumpe (animasjon) Stempelpumper og tannhjulspumper blir ofte brukte på væsker som har høg viskositet, det vil seie at dei er tjuktflytande (for eksempel oljar). Stempelpumper blir òg brukte der ein treng høge trykk (for eksempel i høgtrykksspylarar). Splittegning av ei tannhjulspumpe Stempelpumper blir òg ofte brukte på gassar, men då kallar vi dei stempelkompressorar. Det finst òg gasskompressorar som liknar på tannhjulspumper. Fortrengingspumper aukar trykket i ei væske ved å auke og minke eit volum inne i pumpa. Det same prinsippet blir ofte brukt på gasskompressorar. 174/389

175 Sentrifugalpumpe Forfatter: Rune Mathisen Sentrifugalpumpe (123184) Sentrifugalpumper er den mest populære pumpetypen i prosessindustrien. Dei har stor kapasitet i forhold til storleiken, og dei er som regel svært haldbare og driftssikre. Sentrifugalpumper har fått namnet sitt fordi dei bruker sentrifugalkrefter til å auke trykket i væsker. Inne i pumpa er det eit laupehjul som blir kalla ein impeller. Denne består av mange skråstilte blad som er monterte mellom to sirkelforma skiver. Start og stopp av en sentrifugalpumpe / video Sentrifugalpum pe / fagstoff Midt i impelleren er innløpet. Når væska kjem inn, vil ho slyngjast ut til kantane av impelleren på grunn av sentrifugalkrafta. Impelleren er montert inne i eit pumpehus, og derfor vil væska som blir slyngd ut frå impelleren, treffe veggene i pumpehuset. Når det skjer, misser væska farten ho hadde ut frå impelleren. Bernoulli-prinsippet fortel oss at viss farten blir mindre, så aukar trykket. På denne måten aukar ei sentrifugalpumpe trykket i ei væske. Mekanisk oppbygging av ein sentrifugalpumpe Sentrifugalpum pe / fagstoff /389

176 3D-animasjon av ein sentrifugalpumpe Sentrifugalpumper består av ein impeller og eit pumpehus. Dei aukar trykket i ei væske ved hjelp av sentrifugalkrefter. Sentrifugalpumper kan òg bli brukte som gasskompressorar. Ein turbo i ein bilmotor er ofte ein såkalla sentrifugalkompressor. 176/389

177 Strøyming i røyr Forfatter: Rune Mathisen Strøyming i røyr (123355) No skal vi sjå litt nærmare på korleis ei væske strøymer i eit røyr. Det er litt meir komplisert med gassar, derfor held vi oss berre til væsker her. Vi tenkjer oss at desse er inkompressible, det vil seie at dei ikkje kan komprimerast. Vi tek utgangspunkt i Bernoulli-prinsippet, som seier at trykket i ei væske vil søkke når farten aukar. Når væska møter ei innsnevring i eit røyr, vil farten auke. Men mengda av væske som strøymer gjennom røyret, er den same sjølv om diameteren til røyret endrar seg. Dette fenomenet kan vi forklare med litt matematikk, i det som blir kalla kontinuitetslikninga. Tenk deg eit rundt røyr. Om vi lagar eit tverrsnitt av røyret, får du ein sirkel. Frå matematikken veit du at arealet (A) av ein sirkel er: Teikning av eit venturirøyr som illustrerer Bernoulliprinsippet Mengda av væske som går gjennom røyret (Q), er tverrsnittarealet (A) multiplisert med farten (v): Test ut teorien i ein simulator: Når tverrsnittarealet i røyret (A) endrar seg, må farten (v) endre seg tilsvarande fordi mengda som strøymer gjennom røyret, er den same i alle tverrsnitt av røyret. Dette kan vi skrive slik: Har du problem med å køyre simuleringa? Få hjelp Klikk her. for å starte Kontinuitetslikninga fortel oss at mengda væske som strøymer i eit røyr, er den same sjølv om røyrdiameteren endrar seg. Laminær strømning Ein måte som væsker kan strøyme på, er såkalla laminær strøyming. Då tenkjer vi oss at all væska strøymer i same retning i parallelle lag, ho strøymer jamt og fint. Laminær strøyming i røyr 177/389

178 I laminær strøyming beveger all væska seg i same retning i parallelle lag. Laminær strømning i rør / video Turbulent strømning Når farten på væska i røyret blir stor nok, vil ikkje væska strøyme jamt og fint lenger. I staden blir strøymingsmønsteret temmeleg kaotisk. Dette kallar vi turbulent strøyming. Turbulent strøyming i røyr Når vi har turbulent strøyming i ei væske, har vi eit kaotisk strøymingsmønster. Turbulent strøyming krev at vi må bruke meir energi når vi pumpar. Dette kan vere lite ønskjeleg for då får vi høgare energiutgifter. På ei anna side kan turbulent strøyming likevel vere ønskjeleg fordi det for eksempel hjelper til med å blande stoff eller gi betre varmeoverføring. Turbulent strømning i rør / video Test deg sjølv Turbulent og laminær strøyming / h5p_content 178/389

179 Varmetransport Forfatter: Rune Mathisen Varmetransport (123367) For å få ein bilmotor til å gå best mogleg er det viktig å ha akkurat riktig temperatur på drivstoffet, innsugingslufta, sylinderen og smørjeoljen. Temperaturen blir ikkje riktig sånn heilt av seg sjølv, vi må tilføre eller fjerne energi i dei ulike delane av motoren. I prosessindustrien må det òg tilførast eller fjernast energi mange stader i prosessen. Det er eit par prinsipp vi må kjenne til for å få ei oversikt over korleis varmetransport går føre seg. Aller først må vi ha ein definisjon av kva varme er. Varmetransport frå varmt område (rødt) til kaldt område (blått) Kokande vatn Varme er transport av energi på grunn av temperaturforskjellar. For å forstå at energi blir transportert inn til eller ut av prosessen, er det viktig å vite at varme berre kan gå frå ein varm stad til ein kald stad. For at kjølevatnet i ein bilmotor skal kunne fjerne varme frå forbrenningsprosessen i motoren, må altså temperaturen i vatnet vere lågare enn temperaturen i sylinderen. Varme kan berre gå frå ein stad som er varm, til ein stad som er kaldare. Eininga for varme er joule (J) eller wattsekund (Ws). Vi kan rekne ut varmemengda Q inn til eller ut av eit stoff med denne formelen: 179/389

180 Symbolet c p står for varmekapasitet, og for vatn er denne 4,19 kj/kg K. Symbolet m er massen målt i kg, og (t2 t1) er temperaturen før og etter oppvarminga eller avkjølinga. Formelen gjeld ikkje dersom det går føre seg nokre faseovergangar (for eksempel at vatn går over til damp). No kan vi for eksempel rekne ut kor mykje varme som skal til for å auke temperaturen i 1 kg vatn frå 10 C til 20 C: Q = 4,19 1 (20-10) = 41,9 kj 180/389

181 Varmevekslarar Forfatter: Rune Mathisen Varmevekslarar (123366) Det mest vanlege utstyret som blir brukt i prosessindustrien for å kjøle ned eller varme opp stoff, er varmevekslarar. Det er mange måtar å lage slike varmevekslarar på, eitt eksempel er radiatoren i ein bil. Der går det varme vatnet inne i røyr, mens kald luft strøymer på utsida av røyra. Varmevekslarar er ein type prosessutstyr som blir brukt for å overføre varme frå eitt stoff til eit anna. Dei kan brukast på både gassar og væsker. Ein type varmevekslar som er vanleg i industrien, er ein såkalla røyr-i-skalvarmevekslar. Denne består av ein sylinderforma behaldar (skalet), og inne i denne er det montert mange små røyr. Då kan det som skal varmast opp eller kjølast ned, for eksempel strøyme gjennom skalet, mens det vi bruker til å varme opp eller kjøle ned med, strøymer gjennom røyra. Prinsippskisse for en rørvarmeveksler 181/389

182 Reguleringsteknikk Forfatter: Industriskolen Reguleringsteknikk (59659) Når vi seier at vi kontrollerer ein kjemisk prosess, meiner vi at vi ved hjelp av ein bestemt teknikk verkar inn på dei fysiske og kjemiske fenomena som bestemmer gangen til prosessen. Desse fenomena er til dømes trykk, temperatur, nivå, volumstraum eller liknande, altså storleikar av ein type som vi pleier rekne som tilstand. Kontrollen kan vere styring eller regulering eller ein kombinasjon av begge delar. Historisk tilbakeblikk Prosesskontroll, det vil seie måling, styring og regulering, slik vi kjenner det, er eit ungt fag. Med den industrielle revolusjonen her i landet frå starten av 1800-talet følgde ein mekanisert produksjon basert på motorkraft som erstatta muskelkrafta til drift av maskinar. I denne mekaniserte produksjonen var det framleis menneske som direkte kontrollerte og styrte maskinane. Særleg etter andre verdskrigen auka kravet om produktmengd. Seinare kom skjerpa krav til kvalitet, og industrien utvikla seg i takt med det. Kravet til meir produksjon per hovud tvinga seg fram. I 1950-åra starta så smått automatiseringa her i landet, og snart var heile prosessar automatisk overvakte, styrte og regulerte av pneumatiske instrument. Men det skulle skje meir. I 1960 blei det mogleg med masseproduksjon av gode transistorar, i 1970 kom integrerte krinsar, og i 1971 kom den første mikroprosessoren. Dette førte til ein revolusjon innan datateknologien. En operatør overvåker produksjonslinjen fra kontrollrommet Medisinproduksjon I dag blir alle større prosessar styrte av prosessdatamaskinar, skjermbaserte automatsystem. Prosessdatamaskinane arbeider bokstaveleg talt raskt som lynet, med minutiøs nøyaktigheit og med optimale evner til å regulere. Dersom noko sviktar, er det oftast dei mekaniske einingane som datamaskinane styrer. Styring og regulering Den store forskjellen på styring og regulering er at ei regulering styrer og kontrollerer sluttproduktet. Eit godt eksempel er ei temperaturregulering i eit vanleg rom. Her kan regulatoren vere ein enkel termostat eller ein meir avansert elektronisk regulator. Det som er felles for begge regulatortypane, er at dei regulerer effekttilførselen til varmeelementa, og at dei tek imot eller oppfattar den stigande eller fallande romtemperaturen som følgje av effekttilførselen til varmeelementa. Ulike termostater til varmeovn 182/389

183 Ein slik regulator eller termostat har òg ei innstilling for den ønskte temperaturen, på fagspråket blir ho kalla settpunkt. Regulatoren føler altså romtemperaturen og samanliknar han med settpunktet. Dersom temperaturen er for høg, slår regulatoren av eller minskar effekttilførselen til varmeelementa. Dersom temperaturen er for låg, under settpunktet, vil regulatoren slå på eller auke effekttilførselen til elementa. Vi ser at regulatoren heile tida har kontroll med sluttproduktet som i dette tilfellet er romtemperaturen. Animasjonen viser korleis eit reinseanlegg for avløpsvatn kan vere oppbygd. Oversikta viser funksjonen til dei ulike prosessavsnitta. På animasjonen kan du klikke på menyen nede til venstre. Klikk menyen det står "Reaktor" på. Du ser at det kjem fram eit nytt bilete som viser prinsippet for ein reaktor. Her kan du justere temperatur og ph-verdi. Sjå kva som skjer når du justerer verdiane. Vi skil mellom manuell regulering og automatisk regulering. Med manuell regulering meiner vi regulering der mennesket står for styrings- eller reguleringsfunksjonen. Ved automatisk kontroll er det spesielle instrument som tek seg av dei forskjellige funksjonane. Sjølv om det er datamaskinane som gjer jobben, er det viktig at ein lærer mykje om all denne reguleringsteknikken fordi prinsippa for måling, styring og regulering framleis er dei same. Pådragsorgan, forstillingseiningar, detektorar (følarar), måleomformarar og signalgang er som før, dei er berre moderniserte og betra. Datamaskinane tek imot signala, tolkar dei og sender dei riktige signala ut igjen, lynraskt og effektivt. Men det er ikkje tilstrekkeleg berre å forstå verkemåten til instrumenta, ein må òg forstå samspelet mellom prosessen og instrumenta. Det er berre det praktiske arbeidet med og i prosessanlegga ved sida av teorien som gir denne forståinga! Animasjon Automatisert platesaks / flashnode Animasjon styring og regulering i et biologisk renseanlegg / flashnode /389

184 Grunnprinsipp for regulering Forfatter: Rune Mathisen Grunnprinsipp for regulering (115646) Kompliserte industriprosessar vil vere så godt som umoglege å ha kontroll over dersom vi ikkje automatiserer drifta. Vi er avhengige av å kontrollere ulike straumar (pådrag) i ein kjemisk prosess, og no skal vi sjå på korleis vi gjer dette i praksis. Introduksjon til reguleringsteknikk / video Tenk deg at du er ute og køyrer bil. Ein av dei mange tinga du må følgje med på, er fartsgrensa. Du får heile tida beskjed om kva fartsgrensa er, ved hjelp av skilt som står i vegkanten. Av og til er fartsgrensa 30 km/t, for så å bli endra til 50 km/t. Når fartsgrensa endrar seg, bruker du gasspedalen for å justere farten. Speedometeret viser deg kva farten din er, slik at du veit om du køyrer for fort eller for sakte. No skal vi lære nokre viktige omgrep i reguleringsteknikk. Fartsgrensa (som skiltet viser) kallar vi ein skal-verdi (settpunkt). Dette er altså den ønskte farten. Den reelle farten blir kalla er-verdi (prosessverdi). I bilen viser er-verdien seg på speedometeret. Veiskilt med fartsgrense Fotograf: DeFacto Bilpådrag - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Skal-verdi er den verdien vi ønskjer, og er-verdien er den faktiske (målte) verdien. No veit vi kva farten skal vere, og kva han eigentleg er. Forskjellen mellom fartsgrensa og den faktiske farten kallar vi eit avvik. Vi kan rekne ut avviket på denne måten: skal - er = avvik Når vi regulerer noko, vil vi at forskjellen mellom det vi ønskjer, og den faktiske verdien, er så liten som mogleg. Avviket er forskjellen mellom skal-verdien og er-verdien. La oss ta eit eksempel. Du står parkert langs ein veg, og du ser på eit skilt at fartsgrensa er 30 km/t. Dette er den ønskte farten, og det er altså skal-verdien din. Sidan du står parkert, er farten din 0 km/t. Dette er er-verdien din. Avviket er altså 30 km/t. 184/389

185 30-0 = 30 For at du skal gjere avviket så lite som mogleg, må du forsøkje å få bilen opp i ein fart på 30 km/t. Då bruker du gasspedalen som sørgjer for å opne nokre spjeld i forgassaren. Gassblandinga frå forgassaren til motoren er pådraget, og eit større pådrag gjer at du får meir kraft ut av motoren. Sjølve forgassaren kallar vi eit pådragsorgan. Eit pådragsorgan er ei innretning som gjer oss i stand til å endre pådrag i prosessar. Det vanlegaste pådragsorganet i prosessindustrien er ventilar. Speedometer 0 km/t Fotograf: Andreas Schmidt Men om farten er 35 km/t og fartsgrensa framleis er 30 km/t, kva er avviket då? Vi bruker formelen for å rekne ut avviket og puttar inn skal-verdi og er-verdi: = -5 Du køyrer altså 5 km/t for fort, så no må du ha svakare trykk på gasspedalen (redusere pådraget) for at avviket skal bli så lite som mogleg. Reguleringsventil Fotograf: Reidar Nornes 185/389

186 Reguleringssløyfer Forfatter: Rune Mathisen Reguleringssløyfer (115673) I industrielle prosessar er vi heilt avhengige av at reguleringa av pådrag skjer automatisk. Då må vi knyte saman skal-verdi (ønskt verdi), er-verdi (målt verdi) og styringa av pådragsorganet (vanlegvis ein ventil). Dette gjer vi med ein regulator. Reguleringssløyfa - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Industriell regulator - kretskort Ein regulator er ei innretning som automatisk forsøkjer å gjere avviket så lite som mogleg. Regulatoren les inn skal-verdi og er-verdi, og han styrer eit pådragsorgan. Er-verdien blir målt med eit måleinstrument (sensor). Når vi set saman måleinstrumentet, regulatoren og pådragsorganet, har vi det som vi kallar ei reguleringssløyfe. I ei reguleringssløyfe seier vi at vi har ei tilbakekopling frå er-verdien til pådraget. Avviket vil bli rekna ut kontinuerleg, og pådraget i prosessen blir endra slik at avviket heile tida er så lite som mogleg. Skjematisk kan dette framstillast slik: 186/389

187 Enkel reguleringssløyfe Ei reguleringssløyfe består av eit måleinstrument, ein regulator og eit pådragsorgan. La oss sjå på kva dette betyr for å regulere farten til ein bil. Skal-verdien er fartsgrensa, altså det som står på skilta. Speedometeret er sensoren vår, det måler og viser den faktiske farten (er-verdi). Vi bruker auga for å lese av både skal-verdi og er-verdi, og så bruker vi hjernen til å rekne ut avviket (det sirkelforma symbolet i diagrammet). Hjernen reknar òg ut kva som er ei passande pådragsendring for å gjere avviket så lite som mogleg. Speedometer Hjernen sender eit signal til foten, som så endrar trykket på gasspedalen. Dette gir ei endring av bensin- og luftmengda i forgassaren, som er pådragsorganet vårt. No vil krafta frå motoren endrast, og vi får ei endring i er-verdien. Deretter blir heile prosessen gjenteken slik at vi får ei kontinuerleg justering av er-verdien. Målet er heile tida å få avviket så lite som mogleg. I bil-eksemplet fungerer hjernen vår som ein regulator. Nervesystemet, foten og gasspedalen fungerer som signalomformarar. Det same gjeld for auga, som omformar skiltet og speedometeravlesinga til signal som hjernen kan tolke. Vi kan setje opp eit detaljert diagram for heile denne reguleringssløyfa: Veiskilt med fartsgrense Bilpådrag - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Reguleringssløyfe for hastighetsregulering av bil 187/389

188 Belastning og prosessforstyrringar Forfatter: Rune Mathisen Belastning og prosessforstyrringar (116012) Viss du har køyrt moped eller bil, veit du sikkert at eitt bestemt gasspådrag ikkje nødvendigvis alltid gir same fart. Tenk deg at du køyrer på ei slette i 30 km/t. Så lenge du køyrer på sletta, kan du halde gasspedalen i same posisjon. Så kjem det ein motbakke. Kva skjer da? Viss du framleis held gasspedalen i same posisjon, vil bilen begynne å gå saktare! Dersom du skal klare å halde same farten, må du ha meir motorkraft. Du må endre posisjonen på gasspedalen. Det som skjedde då bilen kom til motbakken, var at belastninga auka. Ei slik varierande belastning har ein i industrielle prosessar òg. Derfor vil for eksempel ikkje ei fast ventilopning eller ei fast innstilling på ein maskin fungere i eit industrianlegg. Belastninga kan auke eller minke, og reguleringssystemet må heile tida korrigere for denne varierande belastninga. Bil køyrer på veg, skilta fartsgrense 30 km/t Fotograf: Bjørn Rørslett Industriell rørvarmeveksler med dele av rørinnsatsen avdekka Fotograf: S.J. de Waard Sentrifugalpumpe og motor, dele av pumpehuset er skore vekk Fotograf: S.J. de Waard 188/389

189 Frå anlegget på Mongstad Fotograf: Marit Hommedal Maskinar og prosessutstyr har som regel varierande belastning. Vi bruker reguleringssløyfer for å unngå variasjonar i prosessen. Variasjonar i belastninga i ein prosess blir ofte kalla ei prosessforstyrring. Sjølv om desse variasjonane i belastning kan vere både planlagde og ønskjelege (for eksempel ein auke i produksjonsraten), er dei ei uønskt forstyrring for prosessen. Prosessforstyrringar er uønskte variasjonar i prosessen. Variasjon i belastning kan altså vere éi mogleg årsak til desse forstyrringane, men det kan òg vere andre årsaker. For eksempel er det alltid litt variasjon i kvaliteten på råvarene, og dette kan påverke kvaliteten på det ferdige produktet. For å motverke dette må vi prøve å endre måten vi køyrer prosessen på. Då kan vi kanskje klare å halde ein jamn kvalitet på produktet sjølv om kvaliteten på råvarene varierer. Endringar i miljøet rundt prosessen kan òg gi forstyrringar. Eit eksempel på dette er temperaturen rundt prosessutstyret. Dersom utstyret står ute, kan det vere 20 C om sommaren og 20 C om vinteren. Dette kan ha stor effekt på prosessen. Sjølve utforminga av prosessanlegget kan òg vere med på å forsterke forstyrringane. Det er for eksempel mykje enklare å halde ein stabil temperatur i ein stor tank enn i ein liten tank. Det kan altså vere mange moglege årsaker til prosessforstyrringar. Dei kan vere eit problem for deg som operatør, men ofte overlèt vi problemet til reguleringssløyfene våre. Dei må bli laga på ein slik måte at dei så raskt som mogleg motverkar alle forstyrringar. 189/389

190 Tregleik Forfatter: Rune Mathisen Tregleik (116598) Du har sikkert kokt vatn på komfyren heime. Då veit du at det tek ganske lang tid frå du set på varmeplata (pådraget), til vatnet koker. Skal-verdien din er 100 C (som er kokepunktet til vatn), men det tek litt tid før er-verdien endrar seg. Dette fenomenet kallar vi tregleik i prosessen. Pådrag og utgang i prosessen koking av vatn Med tregleik i ein prosess meiner vi tida det tek frå du forandrar eit pådrag, til utgangen endrar seg. Vi kan ha tregleik i sjølve prosessen, men òg i reguleringssystemet (sensoren, regulatoren og pådragsorganet). Det er to forskjellige årsaker til tregleik i prosessen og i reguleringssystemet: tidskonstant og daudtid. Vi skal her sjå litt nærmare på desse. Tidskonstant Du skal koke opp vatn som i utgangspunktet har ein temperatur på 5 C. Sidan vatnet skal koke, betyr det at skal-verdien er 100 C. Men når du skrur på varmeplata, endrar ikkje er-verdien seg til 100 C med ein gong. Tvert imot tek det ganske lang tid før erverdien er den same som skal-verdien. Vi kan lage oss eit tal som fortel noko om denne prosessen. Dette talet kallar vi tidskonstanten. Du kan finne tidskonstanten ved å ta tida frå tidspunktet du skrur på varmeplata, og fram til 63 prosent av heile endringa er gjord. Tidskonstant og daudtid - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS 190/389

191 Vil du vita kvifor du skal bruke 63 prosent når du regnar ut tidskonstanten? Les meir på engelsk Wikipedia. Tidskonstanten er tida det tek frå vi begynner å gjere ei pådragsendring, og fram til vi har oppnådd 63 prosent av den ønskte endringa. Du lurer kanskje på kvifor vi bruker akkurat 63 prosent? Forklaringa er matematisk, og vi skal ikkje bry oss så mykje om denne her. Det viktigaste for deg er at det er praktisk: Du slepp å ta tida heilt fram til vatnet koker! Eksempel La oss sjå nærmare på korleis vi kan finne ut tidskonstanten. I utgangspunktet er altså vasstemperaturen 5 C, men du vil endre denne til 100 C. Du kan rekne ut kor stor denne endringa er: Men kva er 63 prosent av 95? Viss du gongar med 0,63, finn du svaret: Når temperaturen har auka med 59,85 C, har vi altså fått ei endring som er 63 prosent av heile endringa vi skal gjere. Det vil seie at vi skal ta tida frå tidspunktet når vi skrur på plata, og fram til er-verdien er 59,85 C høgare enn det vi starta med (som var 5 C). Då er temperaturen: Du kan gjere dette forsøket sjølv heime på kjøkkenet og notere deg kva vasstemperaturen er på ulike tidspunkt. Så kan du teikne alt saman inn i ein graf. Tidskonstant 191/389

192 Daudtid Når du skrur på varmeplata, tek det litt tid før temperaturen i kjelen begynner å stige. Grunnen til det er mellom anna at plata og kjelen òg må varmast opp. Tida det tek frå du skrur på plata, og fram til temperaturen i vatnet stig, kallar vi daudtid. Termometer Fotograf: Corbis Daudtid er den tida det tek frå vi gjer ei endring i pådraget, til det er mogleg å registrere endring i prosessverdien. Viss du har førarkort, har du sikkert lært om reaksjonstid. Det er det same som daudtid: Tida det tek frå du ser ein fare, og fram til du begynner å bremse, er daudtida i bremseprosessen. Daudtid 192/389

193 Ulike typar reguleringar Forfatter: Rune Mathisen Ulike typar reguleringar (116601) Det finst fleire ulike måtar å gjere reguleringar på. Her skal vi sjå på to hovudtypar: av/på-regulering og kontinuerleg regulering. Av-på og kontinuerlig regulering / video Av/på-regulering Den enklaste forma for regulering ein kan tenkje seg, er å skru av eller på eit pådrag. Det er slik dei elektriske omnane du har heime, fungerer. Du stiller for eksempel inn skal-verdien for omnen til 20 C. Blir temperaturen for låg, skrur omnen seg på og held seg påslått heilt til temperaturen går over 20 C. Då slår han seg av. Sidan omnen no er avslått, vil temperaturen i rommet begynne å søkke. Dermed blir omnen slått på igjen etter ei stund. Slik vil han halde fram å slå seg av og på, og det er dette vi kallar av/på-regulering. Eksempel på av/påregulering: Panelovn med termostat Fotograf: Stian Lysberg Solum I ei av/på-regulering blir pådraget skrudd av eller på avhengig av om er-verdien er høgare eller lågare enn skal-verdien. Kontinuerleg regulering Mange som køyrer moped, bruker gasshandtaket som ein av/på-regulator. Anten har dei full gass, eller så gir dei ikkje noko gass. Men gasshandtaket kan faktisk ha mange andre stillingar enn heilt av eller heilt på! Gasshandtaket på ein moped kan brukast til det som vi kallar kontinuerleg regulering. Av/på-regulatorar kan vere greie å bruke viss vi ikkje treng heilt nøyaktig kontroll på erverdien. Men ofte treng vi litt meir presis regulering, og då kan vi bruke ein kontinuerleg regulator. I staden for å vere anten på eller av, vil ein kontinuerleg regulator heile tida gjere endringar som står i forhold til avviket. I ei kontinuerleg regulering blir pådraget justert heile tida i små steg avhengig av om erverdien er høgare eller lågare enn skal-verdien. 193/389

194 Eksempel på kontinuerlig regulering: gasspådrag på en moped Fotograf: Chicago 194/389

195 PID-regulator Forfatter: Rune Mathisen PID-regulator (116629) Ein PID-regulator er ein type kontinuerleg regulator. Han gjer altså justeringar i pådraget heile tida. Justeringane kan gjerast i små gradvise steg, og ikkje berre anten av eller på. For å få til dette må ein òg ha eit pådragsorgan som ein kan justere i små steg. Det hjelper for eksempel ikkje å setje ein PID-regulator på ein panelomn dersom omnen berre kan vere anten av eller på! PID-regulator / video Det finst fleire ulike typar kontinuerlege regulatorar, men PID-regulatoren er den aller mest brukte i prosessindustrien. Vi skal derfor gå ekstra grundig gjennom korleis ein PID-regulator fungerer. Bokstavane PID uttaler vi pe i de, og dei står for proporsjonal, integrering og derivering. Dette er nemningar på dei ulike matematiske metodane som blir brukte i ein PID-regulator. Kontrollrom i et kraftverk Fotograf: WIKImaniac Verkemåte Ein PID-regulator jobbar heile tida med avviket i reguleringssløyfa. Han bryr seg altså ikkje om kva er-verdien er, men prøver heller å få avviket mellom skal-verdi og er-verdi til å bli så lite som mogleg. Avviket blir først rekna ut (sirkelen i figuren under), deretter sender PID-regulatoren beskjed til pådragsorganet i prosessen om kva som må gjerast for å få avviket mindre. Reguleringssløyfe med PID-regulator Du kan tenkje deg at ein PID-regulator er som tre typar operatørar med kvar sin personlegdom. Alle tre sit inne i boksen som er merkt PID-regulator i figuren over. Vi skal no ta ein titt på personlegdommen til alle tre. Personlegdommane i ein PID-regulator 195/389

196 P-operatøren er ein temmeleg firkanta type. Når han får beskjed om kva avviket er, gongar han det berre med eit tal og sender det vidare. Han grublar ikkje på om det kunne vore lurt å gjere noko anna, men utfører berre det same gongestykket heile tida. I-operatøren er ein skikkeleg roleg og avslappa fyr. Han tek ikkje heilt av sjølv om avviket plutseleg skulle bli stort. I staden justerer han litt og litt og veit at han ordnar sakene berre han får litt tid på seg. Til slutt har vi D-operatøren. Han er skikkeleg kvikk og ivrig. Så fort han ser at avviket aukar, skrur han pådraget opp. Viss han oppdagar at avviket minkar, skrur han pådraget ned. Men D-operatøren gjer berre noko når han ser at avviket endrar seg. Viss avviket er det same heile tida, gjer han ikkje noko. Kvar av desse tre typane har altså sine styrkar og svakheiter, men når dei jobbar saman, blir resultatet veldig bra! PID-regulator personligheter Ein PID-regulator er den mest brukte typen av kontinuerlege regulatorar i prosessindustrien. Regulatoren består av tre ulike delar: eit P-ledd, eit I-ledd og eit D- ledd. 196/389

197 PID regulatorparametrar Forfatter: Rune Mathisen PID regulatorparametrar (116632) Det er tre parametrar ein kan endre på for å få ein PID-regulator til å fungere så godt som mogleg. Vi ønskjer at reguleringssløyfa skal komme seg til skal-verdi så raskt som mogleg, og at ho skal halde seg akkurat der. Ein parameter er eit tal i ein matematisk formel som eigentleg er konstant, men som likevel går an å endre på. I ein PID-regulator er det tre parametrar. Desse er vanlegvis konstante, men vi kan endre på dei viss vi ikkje er nøgde med korleis regulatoren fungerer. Viss vi tenkjer oss at vi bruker ein PID-regulator som cruisekontrollen på ein bil, vil P- operatøren styre innsprøytingssystemet med eit pådrag som er proporsjonalt med avviket. Tenk deg at cruisekontrollen er stilt til 60 km/t, og at den verkelege farten din er 50 km/t. Avviket er då 10. Dette svarer til ei viss mengd med luft og drivstoff i innsprøytingssystemet. Så aukar farten til 55 km/t. Då blir avviket halvert til 5. Dermed blir òg pådraget halvparten av kva det var tidlegare. Reguleringssløyfa - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS I-operatøren tek tida til hjelp, og i ein cruisekontroll samanliknar han tida det tek å køyre ein viss distanse (for eksempel 100 m), med tida det ville ha teke dersom bilen hadde køyrt i den farten som er stilt inn (skal-verdien). Viss dei ikkje er like, forsøkjer han å korrigere for dette. Til slutt har vi D-operatøren. Han følgjer med på akselerasjonen. Når bilen beveger seg i jamn fart, er akselerasjonen lik 0. Viss han ikkje er 0, betyr det at farten aukar eller minkar. Dette prøver D-operatøren å kompensere for. Dersom det tek veldig lang tid å komme seg til skal-verdien, eller viss reguleringssløyfa heile tida svingar over og under skal-verdien, må vi justere regulatoren (vi seier at vi tunar regulatoren). Dei tre parametrane vi kan justere på, er: K p dette er forsterkinga av P-leddet i regulatoren, eller for å seie det på ein annan måte: Dette er talet P-operatøren gongar med når han gjer jobben sin. T i denne parameteren kallar vi integraltid. Viss du set denne til eit stort tal, slår du av I-operatøren slik at han ikkje får noko å seie lenger ( er eit stort og fint tal). Viss du derimot set Ti til eit lite tal, vil PID-regulatoren raskt komme til skal-verdien. Bruker du eit tal som er for lite, vil regulatorsløyfa svinge mykje. T d denne parameteren kallar vi derivattid. Dersom du set denne til 0 (null), slår du av D-operatøren slik at han ikkje får noko å seie lenger. Når Td har ein passeleg verdi, vil reguleringssløyfa komme meir presist inn på skal-verdien (og ikkje gå så mykje over eller under). Men om verdien for Td er for høg, kan reguleringssløyfa bli veldig ustabil! Det er ikkje alltid nødvendig å bruke D-operatøren, og ofte lagar han mykje uro. Han blir derfor ofte slått av. Eigentleg kunne ein godt tenkje seg at ein berre brukte P-operatøren for å regulere. Då hadde jo regulatoren blitt mykje enklare fordi ein berre hadde hatt eitt ledd å halde styr på. P-operatøren jobbar altså på den måten at han gongar avviket med ein konstant og sender resultatet vidare til pådragsorganet: 197/389

198 Ser du nøye på formelen, oppdagar du kanskje eit problem. P-operatøren vil berre endre pådraget dersom avviket endrar seg. Om avviket er det same heile tida, vil pådraget òg vere det same heile tida. Og så lenge pådraget er det same, vil ikkje avviket bli mindre! 198/389

199 Direkteverknad og reversverknad Forfatter: Rune Mathisen Direkteverknad og reversverknad (116637) I tillegg til at det går an å stille på tre parametrar i PID-regulatoren, er det ei anna innstilling som er svært viktig. Når avviket i reguleringssløyfa aukar, i kva retning skal pådragsorganet då gå? Skal cruisekontrollen i ein bil auke eller minke drivstofftilførselen når farten er for høg? Direkte- og reversregulering / video Dei to måtane å styre pådragsorganet på kallar vi direkteverkande og reversverkande. La oss sjå på korleis dette fungerer når vi for eksempel skal regulere nivået i ein tank. Vi bruker ein ventil for å regulere nivået i tanken, og dette kan gjerast på to ulike måtar. I tanken i den første figuren nedanfor renn det heile tida ut litt væske (forbruk). For å halde nivået konstant har vi ei reguleringssløyfe som sørgjer for ein passande tilførsel (pådrag) av væske. Dersom ein opnar reguleringsventilen meir, vil væskenivået i tanken auke. Dette er eit eksempel på ein reversverkande regulator. Reversvirkende regulering Ein reversverkande regulator er sett opp slik at pådraget aukar når er-verdien er mindre enn skal-verdien. 199/389

200 Noko ein òg kan gjere, er å ha ein jamn tilførsel av væske inn på tanken, og så regulere mengda som går ut av tanken. Då vil det vere slik at dersom ein opnar reguleringsventilen meir, vil væskenivået i tanken søkke. Ser du at dette er motsett av det som var tilfellet i det førre eksemplet? No har vi ein direkteverkande regulator. Direktevirkende regulering Ein direkteverkande regulator er sett opp slik at pådraget aukar når er-verdien er større enn skal-verdien. 200/389

201 Reguleringsventilen Forfatter: Rune Mathisen Reguleringsventilen (116644) Du kjenner kanskje til korleis ein god regulator skal fungere, men det er ikkje nok for å lage ei reguleringssløyfe. Ein regulator reknar jo berre ut kva pådraget bør vere, og derfor må vi òg ha utstyr som faktisk utfører reguleringa. Den jobben er det eit pådragsorgan som gjer. Det vanlegaste pådragsorganet i prosessindustrien er ein ventil. Reguleringsventilar finst i mange ulike storleikar og utformingar, men likevel er det visse ting som er felles for alle dei ulike typane. Desse tre delane finn du i alle reguleringsventilar: sjølve ventilen ein aktuator (ventilmotor) ein posisjonsregulator Sjølve ventilen er montert på eit røyr, og han er som oftast festa til røyret med flensar. Ventilen fungerer som ei variabel innstruping (større eller mindre opning), og på denne måten kan vi regulere mengda som strøymer i røyret. Reguleringsventil Fotograf: Rafał Rygielski Ein reguleringsventil fungerer som ei variabel innstruping av eit røyr. Når ventilen stengjer, vil gassen eller væska i røyret få eit mindre areal å strøyme gjennom. Då blir gjennomstrøyminga mindre. Den innvendige utforminga av ventilen kan variere ein god del. Nokre vanlege typar er seteventil, spjeldventil og kuleventil. Vi skal her sjå litt nærmare på ein seteventil. Seteventil Seteventilar har vanlegvis ein slags plugg som kan regulerast. Pluggen tettar ned mot det vi kallar setet i ventilen. Når pluggen blir trekt vekk frå setet, blir det ei opning som gassen eller væska i røyret kan strøyme gjennom. Pluggen er festa til ein spindel (ein slags aksling) som kan bevege seg opp og ned. Jo lenger pluggen blir trekt vekk frå setet, jo meir gass eller væske vil strøyme gjennom røyret. Seteventil Når ventilen er heilt stengd, er det viktig at pluggen tettar godt mot setet (elles får vi ein lekkasje). Det er òg viktig at vi har god tetning rundt spindelen slik at det som er inne i røyret, ikkje lek ut. Denne tetninga kallar vi pakkboks. 201/389

202 Det finst mange variantar av seteventilar med ulike typar utforming av pluggen som tettar ned mot setet. Ein vanleg type utforming av pluggen er ei kjegle. Andre typar pluggar har for eksempel ein sylinder med mange slissar i. Ein slik ventil blir gjerne kalla ein burventil. Med karakteristikken til ventilen meiner vi korleis gjennomstrøyminga mellom plugg og sete blir endra som følgje av pluggen si vandring (når pluggen blir lyfta frå ventilsetet). Dei forskjellige typane pluggar har ulike karakteristikkar. Somme pluggtypar gir ein rask auke av gjennomstrøyminga når pluggen blir lyfta, mens andre typar gir ei meir langsam endring. Skisse av en seteventil Aktuator For å kunne bevege spindelen (og pluggen) opp og ned treng vi ei eller anna form for motor. Ein motor som blir brukt på ein reguleringsventil, kallar vi ein aktuator. Éin type aktuator som er mykje brukt, består av ein membran som blir regulert med lufttrykk og ei fjør. Desse kan bli laga på mange ulike måtar. Eitt eksempel er vist i figuren. Aktuator på ein reguleringsventil Her er det ei fjør som trekkjer spindelen nedover. Midt i hatten som er øvst på aktuatoren, er det ein membran. Når lufttrykket på undersida av membranen aukar, vil membranen bli lyfta oppover. Spindelen er festa til membranen slik at òg han blir lyfta opp. Når lufttrykket minkar, vil fjøra trekkje spindelen nedover igjen. Denne prosessen kan òg gå motsett veg: Vi kan ha ei fjør som trekkjer spindelen oppover. Då set vi lufttrykk på oversida av membranen, og det aukande lufttrykket vil så presse spindelen ned. Aktuator og spindel på ein reguleringsventil Posisjonsregulator Den siste delen av reguleringsventilen er posisjonsregulatoren. Denne får inn signalet frå regulatoren og sørgjer for å gjere dette om til eit passande lufttrykk for aktuatoren (viss det er ein luftstyrt aktuator). Posisjonsregulatoren sørgjer òg for at ventilen går raskt og presist til den ønskte posisjonen, og at han held seg der. Posisjonsregulator på ein reguleringsventil Andre ventiltyper Alle reguleringsventilar har ein aktuator og ein posisjonsregulator, men utforminga av sjølve ventilen kan variere. Seteventilen er mykje brukt i industrien, men det finst òg ei rekkje andre typar ventilar som blir brukte. Eksempel på slike er: kuleventil Vee-Ball spjeldventil membranventil sluseventil butterfly-ventil 202/389

203 Andre typar pådragsorgan Forfatter: Rune Mathisen Andre typar pådragsorgan (117054) Sjølv om ventilen er det absolutt mest populære pådragsorganet i prosessindustrien, finst det òg andre typar. Transportbånd Transportband blir brukte til svært mange oppgåver. Du har sikkert sett slike på flyplassar, der blir dei brukte til å transportere bagasje. Men transportband er mykje nytta i industrien òg. Store steinblokkar, kol, trefliser og fiskefiletar er berre nokre få eksempel på kva som kan transporterast på eit transportband. Kan du komme på andre ting? Transportbandet består av to eller fleire hjul og eit band som går rundt desse hjula. Bandet må vere bøyeleg, og det er ofte laga av gummi. Transportbånd Fotograf: Rage Mange transportband går med fast fart, men det er òg mogleg å bruke elektriske motorar med variabel fart. Då er det lettare å regulere kor mykje bandet skal transportere. Det går òg an å montere vekter under bandet. På denne måten veit ein heile tida kor mykje som blir transportert. Cellemater Ein cellematar er ei innretning som ofte blir nytta når vi handterer pulver og andre faste partiklar. Cellemataren består av ein rotor med blad. Rotoren er montert inne i eit rotorhus. Blada på rotoren tettar mot rotorhuset. På denne måten får vi små celler med eit gitt volum. Ein elektrisk motor med fart som kan justerast, er gjerne kopla til rotoren via ein aksling. Slik kan vi justere mengda som strøymer gjennom cellemataren. Som regel blir ein cellematar brukt til å regulere mengda av stoff som strøymer ut frå botnen av ein tank. Cellemater Opphavsmann: Förster und Spille 203/389

204 Prinsippskisse av en cellemater 204/389

205 Helse, miljø og tryggleik Forfatter: Industriskolen Helse, miljø og tryggleik (60150) Grundig opplæring i HMT er viktig! Det skal bidra til at liv og helse, det ytre miljøet og materielle verdiar ikkje blir påførde skade. Arbeidet med helse, miljø og tryggleik er eit systematisk utbetringsarbeid som krev at alle deltek aktivt og tek ansvar. I tillegg til dei generelle HMT-reglane for industrien som du vil lære meir om no, vil du sjå at ein arbeidsplass i tillegg har lokale og/eller fagspesifikke føresegner for bedrifta/arbeidsområdet. Definisjon HMT HMT står som mange alt veit, for helse, miljø og tryggleik. film om HMS og arbeidsmiljøet / video Helse Helseomgrepet omfattar fysisk og psykisk helse og arbeidsmiljø. Vi ønskjer oss arbeidsplassar som har eit godt arbeidsmiljø, og som bidreg til god helse for alle som jobbar der. Les og lær meir om HMT hos Arbeidstilsynet Ryggskade på grunn av feil løfteteknikk Fotograf: Lars Bahl Miljø Med miljø meiner vi korleis bedrifta påverkar det ytre miljøet, det vil seie luft, jord, vatn og hav. Vi ønskjer oss arbeidsplassar som eksisterer i harmoni med naturen rundt oss. Utslipp Opphavsmann: Industriskolen Tryggleik Skjermdump_sikkerhetsdatablad.jpg Opphavsmann: Amendor, Einar Berg, Kristin Bøhle, Elin Albertsen jobben. HMT er med andre ord ein kvalitet ved måten du jobbar på. Med tryggleik meiner vi tryggleik for person, prosess og produkt. Vi ønskjer oss trygge arbeidsplassar med liten risiko for ulykker. Å gjere ein god jobb er òg å ta omsyn til helse, miljø og tryggleik når du utfører HMT står for helse, miljø og tryggleik Les meir om HMT og sjå nokre filmar på denne nettsida: Hva er HMS? Ansvar, roller og oppgaver i HMS-arbeidet 205/389 Verktøybur samtale

206 Ditt bidrag Ditt bidrag til HMT-arbeidet i bedrifta er å ta ditt ansvar og sørgje for at måten du jobbar på, ikkje får negative helse-, miljø- eller tryggleikskonsekvensar. Det er derfor viktig at du forstår og følgjer rutinane og prosedyrane som er fastsette i bedrifta du jobbar i. Like viktig er det at du er til stades i det du gjer, og at du har lyst til å gjere ein god jobb når det gjeld kvalitet. Det speler ei stor rolle kva du gjer! Du har ansvar for mellom anna: å følgje gjeldande HMT-rutinar og -prosedyrar å rapportere avvik og uønskte hendingar å gi forslag til utbetringstiltak å bruke riktig verneutstyr å planleggje dine eigne arbeidsoperasjonar å vere vaken og bruke sunn fornuft å bry deg om arbeidskameratane dine mellom to Opphavsmann: Industriskolen Bilde brudd på regler sveisar og HMT Opphavsmann: Industriskolen Medverkning i planlegging av arbeid Opphavsmann: Industriskolen 206/389

207 Vern mot skadar Forfatter: Industriskolen Vern mot skadar (60164) Bruk av riktig verneutstyr er viktig for å unngå skadar i arbeidssamanheng. Høyrselsskadar Høyrsla er vesentleg for sosialt samkvem og kommunikasjon mellom menneske. Ein høyrselsskade kan ikkje lækjast, berre førebyggjast. Råd: Utfør arbeidet slik at det ikkje blir laga unødig støy. Isoler støykjeldene. Bruk støysvake metodar der det er mogleg. Sørg for førehandsinformasjon til dei støyen vedkjem. Øyreproppar bør brukast kontinuerleg. Ta på klokker i tillegg når det blir utført ekstra støyande arbeidsoperasjonar. Bruk av høyrselsvern Høyrselsvern er normalt berre akseptert som eit førebels hjelpemiddel. Bruk av høyrselsvern er påbode når arbeidstakar må utsetjast for normert ekvivalentnivå høgare enn 85 db (A) eller ved toppverdiar av lydtrykknivå høgare enn 130 db (C) Peak. Øret Opphavsmann: Industriskolen Film om hørselen / video Plikta arbeidsgivar har til å stille høyrselsvern til rådvelde Hørselvern Opphavsmann: Industriskolen Arbeidsgivar skal stille tilfredsstillande høyrselsvern til rådvelde dersom: arbeidstakar utfører arbeid i støysone arbeidstakar finn lydnivået sjenerande Film om lunger / video /389

208 Høyrselsvern skal tilfredsstille krava i forskrift om konstruksjon, utforming og produksjon av personleg verneutstyr (produktkrav). Varselskilt skal setjast opp ved inngang til rom eller sone der opphald i 8 timar gir eit ekvivalentnivå høgare enn 85 db (A), eller der det finst toppverdi av lydnivå høgare enn 130 db (C) Peak. Luftforureiningar Kjeldene for luftforureining er først og fremst sveising, brenning og overflatebehandling. Bruk av visse kjemikalium gir òg luftforureining. Bilde av lunger Opphavsmann: Industriskolen Les meir om Personleg verneutstyr Når du pustar inn helsefarleg støv eller gassar, kan det føre til forgifting eller andre skadar i lunger, nyrer, lever eller nervesystem. Dersom det ikkje er mogleg å fjerne stoffa, må andedrettsvern nyttast. Augeskadar Bruk alltid riktig augevern for å unngå augeskadar. Ei rekkje arbeidsoperasjonar fører med seg fare for skade på synet. Dette gjeld mellom anna framandlekamar mot auget, "sveiseblink", kjemikaliesprut og sprut frå flytande metall. Råd: Verneutstyr Vernestøvlar Fotograf: Jarl Fr. Erichsen Skjerm arbeidsstaden så godt det lét seg gjere. Ved sveising: Bruk visir med godkjent sveiseglas av passande tettleiksgrad. Ved skjerebrenning og gassveising: Bruk vernebriller med filterglas. Ved sliping skal vernebriller med tettsitjande augekapsel og splintsikkert glas nyttast. Hugs at sprut/partiklar òg kan treffe personar som ikkje er direkte involverte i arbeidsoperasjonen. Augevern skal derfor alltid brukast i lokale der det skjer arbeidsoperasjonar som fører med seg fare for augeskadar. Vernebriller med gummiinnfatning (kjemikaliebriller) eller verneskjerm av klar plast skal nyttast dersom det blir handtert etsande væsker. 208/389

209 Tryggleik Forfatter: Industriskolen Tryggleik (60165) Med T-en i HMT-omgrepet meiner vi tryggleik for person, prosess og produkt. I HMT-samanheng blir ordet tryggleik ofte brukt i samband med hendingar. Med hendingar meiner vi akutte situasjonar, enkeltsituasjonar eller enkeltjobbar som skal gjerast. Legg merke til at vern mot langsiktige og permanente forhold, som støy i eit støyområde, er plassert under helse og ikkje under tryggleik. Med tryggleik meiner vi kontroll over tilstandar eller hendingar som kan føre til tap av verdiar. Tap i denne samanhengen kan vere: skade på kropp og sinn skade på materiell og utstyr skade på dyr eller natur Kvifor skjer ulykker og nestenulykker? Alt som skjer, har ei årsak. Vi kan gruppere årsakene til ulykker og nestenulykker i to hovudgrupper: farlege forhold og farlege handlingar. Farlege handlingar er handlingar som i seg sjølv kan føre til ulykker. Dette kan vere handlingar som skjer på grunn av at nokon er uoppmerksam, har manglande kunnskapar eller slurvar. Risikoframferd og mangelfulle rutinar kan òg føre til farlege handlingar. Farlege handlingar vil føre til ei ulykke når dei blir tekne opp att mange nok gonger. Farlege forhold er forhold som indirekte aukar sjansen for at ulykker skal inntreffe. Det kan vere uorden, manglande tryggingsutstyr, feilmontert tryggingsutstyr, dårleg vedlikehald og blokkerte rømmingsvegar, for å nemne nokre. Erfaringar har vist at cirka 90 prosent av alle uønskte hendingar skjer på grunn av farlege handlingar, cirka 10 prosent skjer på grunn av farlege forhold. Dette betyr at bevisstgjering og å ta ansvar er viktig. Skilt - påbudt med hjelm Fotograf: Jarl Fr. Erichsen film bygging av stillasjer / video Vakt for å hindre ulykker Opphavsmann: Industriskolen Arbeidsvitreglar 209/389

210 Tryggleik i prosessanlegg Forfatter: Rune Mathisen Tryggleik i prosessanlegg (118345) I prosessanlegg handterer ein ofte stoff som er brann- og eksplosjonsfarlege, giftige og miljøskadelege. Bedriftene som driv slike anlegg, er som regel flinke til å jobbe med tryggleik, og prosessindustrien er langt ifrå den næringa i Noreg som er mest råka av ulykker. Men dersom ulykka først er ute, kan konsekvensane bli veldig alvorlege. Det er derfor svært viktig å tenkje tryggleik i alle delar av slike anlegg. Tryggleiksarbeidet går føre seg på fleire ulike måtar i ein fabrikk. Det begynner med sjølve prosessanlegget. Dette er som regel kraftig overdimensjonert, slik at det for eksempel toler mykje høgare trykk og temperaturar enn det ein forventar under normal drift. Det er òg vanleg å ha dobbelt opp med måleinstrument der det er ekstra viktig å ha pålitelege (sikre) målingar. Men eit anlegg som er bygd på tryggast mogleg måte, er langt frå nok. Dersom operatørane ikkje er opptekne av tryggleik i jobben, hjelper det ikkje med eit flott anlegg. Tryggleiksarbeidet hos dei tilsette begynner med dei enkle tinga: hjelm, vernebriller, vernesko og forsvarleg arbeidstøy. Ofte kan slike ting verke pirkete, men dersom du er nøye med å bruke verneutstyr, vil du òg vere meir oppteken av det å jobbe trygt! Det er leiinga i fabrikken sitt ansvar å leggje til rette for at operatørane kan jobbe på ein sikker måte. Dei må få grundig opplæring i drifta av anlegget, og dei må kjenne til alle moglege tryggleiksrisikoar. Kvar handterer ein giftige stoff? Korleis skal den enkelte verne seg mot desse? Korleis er det med eksplosjonsfarlege stoff? Er det spesielle delar i fabrikken ein kan risikere utslepp av desse? Dette er berre nokre av dei mange spørsmåla som operatørane bør vite svaret på. At leiinga i bedrifta skal leggje til rette for trygt arbeid, betyr ikkje berre at dei skal gi operatørane opplæring. Det er vel så viktig at arbeidsdagen for operatørane er lagt til rette slik at det er mogleg å følgje alle pålegg om bruk av verneutstyr og prosedyrar for sikkert arbeid. Dessverre har det av og til hendt at krav om nedbemanning og høgare effektivitet har gått utover tryggleiken i prosessanlegg. Oversiktsbilde frå brann i eit industrianlegg i Puerto Rico i 2009 Fotograf: U.S Chemical Safety Board (CSB) Brann i eit industrianlegg i Puerto Rico i 2009 Fotograf: Yuisa Rios Tanker i brann i eit industrianlegg i Puerto Rico i 2009 Fotograf: Yuisa Rios 210/389

211 Nedbrente tanker etter i brann i eit industrianlegg i Puerto Rico i 2009 Fotograf: Yuisa Rios Med tryggleik meiner vi at menneske, miljøet og materielle verdiar ikkje skal vere utsette for uakseptabel risiko. Nedanfor finn du ein film frå ei svært alvorleg industriulykke i USA i I ulykka blei 15 arbeidarar drepne og 185 skadde, mange av dei alvorleg. Dei første 15 minutta av filmen viser ein dataanimasjon av kva som skjedde. Deretter kjem omtrent 40 minuttar med diskusjon om den bakanforliggjande årsaka til ulykka. Anatomy of a Disaster / video 211/389

212 Risikovurdering Forfatter: NRK Risikovurdering (105866) Risiko blir ofte «omsett» med fare. Vi kan definere risiko som fare for at noko skal oppstå eller skje. For å kunne beskrive kor farleg noko er, må risiko definerast. Risiko uttrykkjer at ein går ut frå kor sannsynleg det er at ei uønskt hending eller ein tilstand kan gi skade og dessutan om skadar og helseplager det kan gi. Det vil seie kva konsekvensar dette kan medføre. Risikovurdering blir også kalla konsekvensutgreiing. Ei risikovurdering i si enklaste form er å liste opp det som kan slå feil og det som er helseskadeleg og deretter diskutere kor ille kan det gå dersom det slår feil. Til sist: korleis kan vi unngå at det skjer, eller kan vi gjere noko slik at skaden blir mindre om det skjer. Faktaside om risikovurdering frå Arbeidstilsynet Kva kan skje? Sjukdom og skade gir ofte fråvær. Nokre gonger skuldast det ulykker, i andre tilfelle at arbeidet eller arbeidsplassen er blitt ei belastning. I alle tilfelle er det bedrifta sjølv som kjenner sine risikofaktorar og forhold best. Derfor bør leiar og tilsette saman liste opp mogelege farlege forhold og arbeidsoperasjonar. Når det er gjort, diskuterer ein alle forhold og arbeidsoperasjonar på lista med spørsmåla: Kor ofte kan noko slå feil, og kor ille kan det bli? (kva som er sannsynleg og kva konsekvensen vil bli). Ambulanse Fotograf: Heiko Junge Kva gjer vi med det? Reduser at det er sannsynleg at noko skjer. Mykje rot og uorden gjer det meir sannsynleg å snuble. Ein ryddig arbeidsplass med gode rutinar gjer det mindre sannsynleg at dette skal skje. Sørg for at konsekvensane blir mindre. Ein rusten spikar i foten kan gi mange dagars sjukefråvær. Vernesko hindrar ikkje at nokon trakkar på ein spikar, men det blir ingen skade. Arbeidstakere med Begge typar tiltak reduserer risikoen for at ein skade kan oppstå. Først ved å gjere det mindre sannsynleg at noko skjer. Det andre ved å redusere konsekvensane om noko skjer. Den første typen tiltak er ofte både best og billigast. Dersrom det ikkje er mogeleg å redusere faren for at skade og sjukdom oppstår, må verneutstyr og andre vernetiltak brukast. verneutstyr Fotograf: Roger Hardy Når det er gjort greie for risikoforholda i bedrifta, skal dei setjast opp i ei prioritert liste. I ein travel kvardag er det viktig å bruke tida på dei viktigaste risikoforholda først. Ein høg risiko kan gjerast mindre ved å gjere det mindre sannsynleg at noko skjer, eller ved å sørgje for at konsekvensane blir mindre om det skjer. 212/389

213 Ein ryddig arbeidsplass, gode rutinar og god arbeidspraksis er med på å gjere det mindre sannsynleg at noko skal slå feil eller at nokon kan bli sjuke. Bruk av verneutstyr: hanskar, vernebriller, høyrselsvern, hjelm, vernesko, fallsikringsutstyr og anna medverkar til å redusere konsekvensane når noko skjer. Korleis kan ei risikovurdering sjå ut? Vurderinga kan skrivast ned i ein tekst, men også innehalde tabellar og statistikk. I risikovurderinga blir det gitt ei kort utgreiing av arbeidsforholda i bedrifta eller i den delen av bedrifta som blir sett på som eit risikoområde. All ombygging/omorganisering bør i førebuingsfasen få si risikovurdering. Utgreiinga bør omfatte forhold som brannfare, rømmingsvegar, farlege maskinar, helsebelastande arbeidsstillingar, støy, støv, farlege kjemikaliar, samarbeidsforhold, osv. Ei god risikovurdering krev inngåande kunnskap om bedrifta. Det betyr at bedrifta sjølv er den som veit best. Bedriftsleiaren, saman m e d dei som utfører arbeidsoperasjonane, er dei beste til å lage ei god risikovurdering. Døme på risikovurdering 213/389

214 HMT ved sveising Forfatter: Industriskolen HMT ved sveising (59497) Her skal vi sjå nærare på ulike forhold som er viktige for å ta vare på god HMT ved sveising. I sveiseverkstaden skal det brukast kjeldress eller jakke/bukse i bomull eller liknande. Nylon må ikkje brukast, det smeltar lett, og det er stor fare for forbrenning. Vernesko skal òg brukast. I tillegg skal det brukast verneutstyr tilpassa operasjonane som ein utfører. Ved lysbogesveising og dekkgassveising skal det brukast sveisemaske med riktig glas. Ved gassveising, lodding eller gasskjering skal det brukast sveisebriller. Hugs at arbeidsstykka blir svært varme under sveising, så det er viktig å bruke hanskar for å unngå forbrenning og å bli solbrend. Ha kleda godt knepte slik at ikkje huda er framme i lyset frå sveisinga. Hugs at sveiselyset inneheld ultrafiolette strålar og har same verknaden som sola. For mykje stråling kan gi hudkreft. Behandling av utstyr Utstyret er relativt kostbart og må takast vare på for at det skal fungere på skikkeleg vis. Sveiseapparata må blåsast reine med jamne mellomrom, og kablar og koplingar må sjekkast. Hjul, slangar og trådleiarar skal skiftast på dekkgassapparat. Sjå etter lekkasje på slangar og skøytestykke på gassnettet/slangar. Skift ut dårlege bend og dyser. Vernetiltak ved sveising / video Her finner du HMS Datablad fra ESAB Leiking og plaging av medelevar er heilt forbode i verkstadene, då det fort kan oppstå ulykker under desse situasjonane. Utstyr og vedlikehald For å verne sveisestraumkjelda mot smuss og støv skal ein blåse ho rein med jamne mellomrom. Når ho ikkje blir brukt, skal ho dekkjast over. Gløym ikkje å ta bort vernet av straumkjelda igjen før arbeidet tek til på nytt! Arbeidshansker fra esab Opphavsmann: Industriskolen Sveisekabelen og returkabelen skal vere godkjende av styresmaktene. Kontroller i forskriftene kva dimensjon kablane skal ha. Dimensjonen blir vald på grunnlag av sveisestraumen som skal brukast. Ein sveisekabel er bygd opp av ei rekkje kopartrådar eller aluminiumtrådar, som har eit isolerande materiale rundt seg. les meir Vernesko Opphavsmann: Industriskolen 214/389

215 Bruker vi lange sveise- og returkablar, blir den elektriske motstanden stor. Dermed oppstår varmetap, men i tillegg eit stort spenningsfall, som kan avgrensefør straumen. For å redusere spenningsfallet ved lange sveisekablar kan vi velje eindu kabel med overdimensjonert tverrsnitt. Han blir skøytt til ein mindre sveisekabel, koplar som har eit tverrsnitt tilpassa sveisestraumen, dei siste meterane fram til til ein elektrodehaldaren. Ei kabelkopling må gi god kontakt for ikkje å føre til unødig varmetap. Ho skal dessutan vere isolert. Elektrodehaldaren må vere heilisolert og tilpassa straumstyrken og elektrodediameteren. Dei vanlegaste tilbakeleiarkontaktane er forsynte med anten klemmer ved låge straumstyrkar eller skrutvinge ved høge straumstyrkar. Ein må sørgje for god kontakt ved hjelp av eit høgt kontaktpress. En sveiser med verneutstyr fra Akers Solutions, Egersund Fotograf: Jon Hauge sveisekabel, skal du kontrollere at han ikke er skadd, for eksempel ved mekanisk påverknad. Tverrsnittet kan dermed vere redusert, noko som gir dårleg leiingsevne og dermed brannfare. Verneutstyr ved sveising Fotograf: Jon Hauge Lysbogen gir eit kraftig lysskinn som kan skade auga. Det er derfor viktig at auga er skikkeleg verna av ei sveisemaske med farga verneglas. Men lysbogen er i tillegg årsak til sterk varmeutvikling og ultrafiolett stråling, som hurtig brenner huda. Ein må derfor verne seg med føremålstenlege arbeidsklede. Sveiserøyk Under sveisinga blir det danna sveiserøyk. Det skjer fordi ein del element i dekket og kjernetråden fordampar på grunn av den høge temperaturen i lysbogen. Dampen kondenserer det vil seie at han blir skild ut i små dropar. Dropane foreiner seg med oksygenet i lufta og dannar sveiserøyk. Sveiserøyk Fotograf: Industriskolen Mengda av røyk som blir danna per tidseining, avheng av elektrodetypen. les meir Høgutbyteelektrodar ryk meir enn normalutbyteelektrodar. Basiske elektrodar har eit noko større røykinnhald enn rutile både som normal- og høgutbyteelektrodar. Høg straumstyrke aukar mengda av sveiserøyk. Bruk derfor ikkje høgare straumstyrke enn du treng. Bogespenninga påverkar òg røykutviklinga. Kort boge og riktig helling på elektroden minskar derfor òg røykmengda. Det er ikkje berre røykmengda frå elektroden som avgjer helserisikoen, men òg samansetjinga av sveiserøyken. Dette ser ein best dersom ein samanliknar røyksamansetjinga frå ein ulegert elektrode med røyksamansetjinga frå ein legert elektrode. Transportabelt avsug Røykavsug For å verne sveisaren mot ubehag og i verste fall mot yrkessjukdommar er forskjellige system for røykavsug blitt laga. Det finst dels fast installerte punktavsug som er regulerbare, dels flyttbare system. Punktavsug skal fjerne sveiserøyken frå pustesona til sveisaren. For at dette skal kunne skje, må sugemunnstykket plasserast så nær sveisestaden som mogleg. Dersom munnstykket er plassert langt frå sveisestaden, får det neppe nokon sugeeffekt på sveiserøyken. Fast installert utstyr les meir Fotograf: Industriskolen Jordklype fra esab Opphavsmann: Industriskolen 215/389

216 Fast installert utstyr blir valt når ein har ein bestemt og avgrensa arbeidsplass. Det er Det finst i to typar med filter og utan. Blir filter brukt, kan den reinsa lufta gå tilbake til lokalet. Det stasjonære utstyret utan filter er kopla til det vanlege ventilasjonssystemmet i lokalet, og gjennom dette blir sveiserøyken ført ut i fri luft. Flyttbart utstyr les meir Flyttbart utstyr blir gjerne brukt på tilfeldige arbeidsplassar og når ein må bevege seg over store areal. Det kan i tillegg nyttast på faste arbeidsplassar der det av økonomiske omsyn ikkje kan brukast stasjonært utstyr. spesielt viktig å bruke røykavsug ved sveising innandørs eller i tronge rom spesielt når røykutviklinga er stor og det ikkje finst noka luftveksling. Særleg når ein sveiser legert stål, bør ein bruke røykavsug, for då blir det danna helsefarlege gassar. 216/389

217 Ergonomi Forfatter: Industriskolen Ergonomi (83742) Med ergonomi meiner vi her samspelet mellom arbeidsmiljøet, teknologien og mennesket. God ergonomi førebyggjer mot sjukdom og belastningsskadar hos dei tilsette. Det er sunt å belaste kroppen og nødvendig å røre på seg. Derimot er det eit mål å redusere feilbelastningar og monotone, stadig gjentekne rørsler. Tungt og einsformig arbeid er spesielt uheldig. "Dårlige ergonomiske forhold i arbeidsmiljøet er blant de viktigste årsakene til sykdom og fravær. Om lag halvparten av sykefraværet (iflg. Rikstrygdeverket) og store deler av uføretrygdingen skyldes muskel-/skjelettlidelser. Dette koster samfunnet over 25 milliarder kroner årlig (pr. 2000). I mange bransjer vil ansatte med muskel-/skjelettlidelser bli uføretrygdet, ofte etter perioder med langtidssykemeldinger. Både arbeidstakerne selv, arbeidsmiljøet og økonomien i virksomheten ville tjene mye på at disse medarbeiderne kunne fortsatt å være yrkesaktive". Kjelde: 11/2008 Ergonomi er meir enn variert og god kroppsbruk. I arbeidssamanheng er desse forholda viktige: Kva slags arbeidsutstyr som blir brukt, arbeidsplassutforminga, korleis arbeidet blir gjort, hjelpemiddel som er tilgjengelege, organisering av arbeidsoppgåver, syns-, støy- og klimaforhold og arbeidsmiljøet. Ergonomisk tenking er å vurdere alle desse forholda og sjå korleis dei påverkar arbeidsdagen. Arbeidsutføringa, maskinar og utstyr må tilpassast den enkelte arbeidstakaren. Arbeidstakaren må på si side tilpasse seg arbeidet. Det er viktig å arbeide ergonomisk riktig Fotograf: Science Photo Library Arbeidstilsynet om ergonomi, helsekonsekvenser og Generelt om forebygging av muskel- og skjelettplager Denne leksjonen inneholder: Arbeidsstillinger Her finner du et utvalg av filmer og bilder med tekniske beskrivelser av forskjellige arbeidsstillinger. Hvordan bør vi løfte, dytte, dra og sitte? Belastningslidelser Her vil du finne informasjon om lidelser knyttet til skulder, nakke, korsrygg, kne, hånd og albue. Hvilke mekanismer virker inn, og hva er de vanligste årsakene til at smerte oppstår? Alle beskrivelsene har illustrasjoner av smertepunktene. På disse sidene finner du også forslag til øvelser som kan virke avlastende. Forslagene ligger som videoklipp i lenkesamlingen. Skadeforebygging innenfor ulike yrker Her finner du en oversikt over hva slags belastninger vi utsetter oss for i forskjellige yrker. Oversikten inneholder forslag til forebyggende trening og ergonomiske tilpasninger. Viktigheten av god ergonomi Lær meir om ergonomi på fagsidene til kroppsøving: Ergonomi 217/389

218 Knestående arbeid. Arbeidsmiljølovens 4-6 om tilrettelegging for arbeidstakere med redusert arbeidsevne Film om ergonomi fra YouTube Ifølge tall fra Arbeids- og velferdsetaten er muskel- og skjelettplager årsak til nesten 50 prosent av alle sykmeldinger i Norge og til nesten 35 prosent av alle uførhetstilfeller. Skader på muskelog skjelettsystemet er dermed den klart største diagnosegruppen i begge tilfeller. Det er usikkert i hvor stor grad arbeidsmiljøet forårsaker skadene. Flere offentlige rapporter anslår at arbeidsrelaterte plager utgjør ca. 1/3 av årsakene til fravær. Skuldertøyning Opphavsmann: NIH Eksempel på personleg verneutstyr Opphavsmann: Stig W. Hanssen Dytt - og - dra aktiviteter Løfteteknikk Sittestilling, bord og stoltilpassing Bruk av PC-mus Bilmekaniker Riktig skjerminnstilling. Dytteteknikk / video Dytt - og - dra aktiviteter Definisjoner Dyttaktivitet innebærer at man skyver en gjenstand foran seg Draaktivitet innebærer at man drar en gjenstand etter seg Dyttaktivitet er foretrukket fremfor draaktivitet hvis arbeidsoppgaven tillater det Dytteteknikk 1 Ulemper med draaktiviteter 218/389

219 Draaktivitet med kroppen vendt i den retningen som gjenstanden skal dras, fører til at kroppen kommer i en unaturlig og lite gunstig posisjon med armene strekt ut bak kroppen Draaktivitet med kroppen vendt mot gjenstanden gir dårlig sikt og kan skape potensielt farlige situasjoner Plustelig stopp kan være potensielt farlig når man drar tyngre objekt på hjul bak seg som ikke lar seg stoppe så raskt Dytteteknikk 1, siden Dytteteknikker Gjenstanden som dyttes, bør om mulig skyves med hendene på hver ende av gjenstanden når man dytter, slik at man har mer kontroll hvis det er behov for retningsendring Når man presser en tyngre gjenstand mens den er i bevegelse, så er det ofte gunstig å tilpasse kroppsposisjonen slik at den er mer i horisontallinje med gjenstanden, dette fører til at du lettere kan bruke de større muskelgruppene Benene skal være omtrent i hofte- til skulderbreddes-avstand fra hverandre, slik at man oppnår større stabilitet samtidig som den ene foten er noe foran den andre, noe som ytterligere fremmer stabiliteten Sørg for at du har godt skotøy som gir godt feste når du dytter, slik at du ikke står i fare for å skli eller falle. Et godt feste tilfører opptil 50% mer kraft når du dytter en gjenstand Dytteteknikk 2 Dytteteknikk 3 Løfteteknikk / video Løfteteknikk Posisjonering for løft Planlegg bevegelsene du skal gjøre på forhånd Dette for å slippe å gjøre ugunstige, samt unødvendige bevegelser. Dette gjelder spesielt hvis du skal gjøre samme oppgave over en lengre periode Alltid sjekk gjenstanden du skal løfte for vekt og vektfordeling før du løfter Hvis gjenstanden som skal løftes, har en ujevn fordeling av vekt, så kan det være gunstig å posisjonere seg slik at den tyngste delen av gjenstanden er nært inntil kroppen, eventuelt så fordeler du vekten slik at den er mer jevnt fordelt Posisjoner kroppen din korrekt Skal du løfte en gjenstand opp på et bord, så er det fornuftig å posisjonere seg slik at du slipper å snu eller vri på kroppen etter løftet. Stå helst med kroppen vendt mot bordet i det du løfter, slik at du begrenser den nødvendige bevegelsen Løfteteknikk. Posisjoner eventuelt gjenstanden Det kan være fornuftig å posisjonere gjenstanden først ved å trekke eller skyve gjenstanden i en mer fornuftig posisjon før du begynner å løfte Løfteteknikk Still deg så nært inntil gjenstanden som mulig før du begynner å løfte Hvis det er vanskelig å stille seg nært inntil gjenstanden, kan du eventuelt trekke til deg gjenstanden før du starter å løfte For eksempel, når du skal løfte en pc-skjerm, så er det gunstigst å dra skjermen frem til kanten av bordet før du løfter gjenstanden Stå med bena i hofte- eller skulderbreddesavstand fra hverandre La tærne peke noe utover, da dette er en mer stabil og gunstig posisjon når du skal bøye i knærne Bøy ned i knærne og hoftene Mange som jobber med kontorarbeid, anser ikke løftene sine som spesielt belastende og bruker derfor feil løfteteknikk og bøyer hovedsakelig i ryggen. Det er en ugunstig løfteteknikk Løfteteknikk /389

220 Grip gjenstanden ved å bruke mest mulig av hele hånden Test gjenstanden for vekt og vektfordeling før du løfter Hev blikket slik at du ser rett frem idet du skal løfte gjenstanden, samtidig som du retter opp ryggen Press i fra mest mulig med benene, samtidig som du bruker hendene og ryggen til å holde gjenstanden mest mulig i ro under første del av løftet. Hold gjenstanden nært inntil kroppen under hele løftet Vri ikke overkroppen underveis i løftet Stå med kroppen vendt mot gjenstanden før du løfter opp Vend så kroppen i den retningen gjenstanden skal plasseres først etter at du har løftet opp gjenstanden og reist deg helt opp Når du skal gi en tyngre gjenstand til en annen person, er det fordelaktig å ha gjenstanden nært inntil kroppen. Idealhøyden er fra håndhøyde når armene henger ned langs kroppen, og opp til albuehøyde Løfteteknikk 2 siden. Løfteteknikk 3. Løfteteknikk 4. Alternativ løfteteknikk Alternativ løfteteknikk / video Denne teknikken kan brukes hvis gjenstanden er ustabil og mer uhåndterbar, samt når gjenstanden ikke kan plasseres nært inntil kroppen når du begynner løftet Bruk samme fremgangsmåte som beskrevet ovenfor, men tilpass fotposisjonen Stå med den ene foten til side for gjenstanden som skal løftes, motsatt fot plasseres foran gjenstanden på motsatt side Len overkroppen noe over gjenstanden som skal løftes, men merk at ryggen bør fortsatt være mest mulig strak Hvis gjenstanden er litt større og en god del av tyngden til gjenstanden kommer langt vekk fra kroppen din, vil dette føre til et løft hvor belastningen på ryggen blir større - men ved å stå i denne posisjonen er det lettere å stå stabilt samt løfte mest mulig med benene istedet Alternativ løfteteknikk, siden. Alternativ løfteteknikk. 220/389

221 Sittestilling / video Arbeidshøyde Stolen eller bordet tilpasses slik at albuene er i høyde med det nivået tastaturet/arbeidshøyden er på. Dermed unngås at skuldrene blir heist opp. Det er også gunstig i forhold til skulderposisjonen. Du slipper å løfte armene ut til siden når du jobber i denne arbeidshøyden. Dette gir en 90 vinkel i albuene som er den minst belastende posisjonen. Riktig høyde, ryggstøtte Hvis pulten ikke er justerbar, og stolen blir for høy, så kan du vurdere å bruke en fothvile istedet og tilpasse stolen i forhold til bordet. Stoltilpassing Tilpass høyden på setet. En grei regel er å stå foran stolen med kroppen vendt inn mot stolen. Stolhøyden tilpasses slik at setet er i høyde med undersiden av kneskålene. Undersiden av lårene skal ha god støtte på underlaget du sitter på, slik at vekten fra setet og langs undersiden av låret er jevnt fordelt. Dog, du skal ha nok plass til at knærne kan bøyes ved kanten av stolen. Hele fotbladet skal kunne hvile på gulvet. Det skal være omtrent 90 vinkel i knærne når du sitter. Hoftene skal ikke være lavere enn knærne når du sitter. Hvis stolen har armlener, så skal disse tilpasses slik at de er i linje med albuene når de henger ned langs siden av kroppen. Hvis armlenene er for høye, vil dette heise opp skuldrene og skape ubehag, spesielt i nakke og skuldre, over tid. Riktig høyde sete 1. Riktig høyde sete 2. Bordtilpassing Riktig høyde armlener. Tilpass bordet slik at det er i høyde med albuene når albuene henger ned langs siden av kroppen i sittende stilling. Bruk av mus / video Bruk av PC-mus, riktig bruk Tilpasning av arbeidsstilling i forhold til bruk av PC-mus Musen skal plasseres nært inntil tastaturet og i samme høyde som tastaturet Unngå posisjoner hvor du må strekke hele armen for å nå musen Unngå posisjoner hvor musen befinner seg langt til siden for tastaturet, slik at du stadig må vri armen for å nå musen Unngå å ha musen på et høyere platå enn tastaturet (på en bok f.eks.), musen skal være i albuehøyde når du lar albuen henge ned langs siden av kroppen mens du sitter Merk at håndleddet ikke skal være langt utenfor posisjonen til albuen når du bruker musen Albuen skal være i ca. 90 grader vinkel mens du bruker musen Bruk av PC-mus, overstrekk 1 Bruk av PC-mus, overvridning Belastning 221/389

222 Leddbelastning Rygg Albue Skuldre Håndledd Belastningskategorier Uheldige arbeidsstillinger Tunge løft Ensidig gjentagende arbeid Vibrerende håndverktøy Bilmekaniker Forebyggende trening (se lenkesamling for øvelser) Rygg Markløft (rygg- og hofteleddstrekkere) Rygghev (ryggstrekkere) Nedtrekk (brede ryggmuskel) Foroverbøyd roing (brede ryggmuskel) Styrketrening Skuldre Sidehev (deltamuskel) Nakkepress med manualer (deltamuskel) Stående roing (deltamuskel) Håndledd Styrketrening Albue Fleksjon håndledd med manual (håndleddsbøyere) Ekstensjon håndledd med manual (håndleddstrekkere) Franskpress (armstrekkere) Triceps nedtrekk (armstrekkere) Curls med manual (armbøyere) Curls med stang (armbøyere) Dynamisk albuebevegelse Kjernestabiliseringsøvelser Ergonomiske tilpasninger (se lenkesamling for øvelser) Løfteteknikk Alternativ løfteteknikk Løft over skulderhøyde Avlastningsøvelser (se lenkesamling for øvelser) Dynamisk ryggbevegelse Dynamisk håndleddsbevegelse Dynamisk albuebevegelse Dynamisk skulderbevegelse Andre øvelser etter behov 222/389

223 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - HMT (64121) Arbeidsoppgåver: HMT 1. Kven er ansvarleg for å sørgje for HMT på skulen? 2. Kvifor er ergonomi viktig? 3. Kva går inn i det personlege verneutstyret? 4. Når er det påbode å bruke høyrselvern? 5. Kan du bli bra av ein høyrselsskade? 6. Når er det viktig å bruke vernebriller? 223/389

224 Tekniske tenester Om programfaget Forfatter: Utdanningsdirektoratet Tekniske tenester (105125) Programfaget tekniske tenester omfattar metodar og teknikkar for måling, regulering, montering, demontering og vedlikehald av maskinar og utstyr. Vidare dreier det seg om forståing av oppdrag, gjennomføring av dei og beskriving og dokumentasjon. Programfaget omfattar bruk av verktøy, utstyr og måleinstrument. Systemforståing, tverrfaglegheit, kommunikasjon og samarbeid inngår i faget. Vurderingskriterium for læreplanmål i tekniske tenester VG1 TIP / veiledning Styringssystemer / video 224/389

225 Maskinelement Forfatter: Rune Mathisen Maskinelement (106059) Ein maskin består av mange ulike komponentar, og vi kallar gjerne dei ulike mekaniske delane maskinelement. Maskinelementa kan delast inn i tre hovudgrupper: Brytarar og måleinstrument Delar som overfører rørsle Konstruksjonsdelar Vi skal sjå nærmare på konstruksjonsdelar, for eksempel rammedelar, lager, akslingar og skruar. Vi skal òg sjå litt på delar som overfører rørsle, desse kallar vi transmisjonar. Skråstilt aksialstempelmotor Opphavsmann: Industriskolen 225/389

226 Skruar Forfatter: Industriskolen Skruar (59738) Ein skrue er ein sylindrisk eller konisk bolt med gjenge og hovud. Skruen har mange bruksområde og former, men mest brukt er samanbindingsskruen for samanføying av åtskilde delar. Ved montering blir mange samanføyingar skrudde saman med skruar (boltar) og mutrar. Ulike skruar blir òg brukte der det ikkje trengst noko større moment i samanføyinga. Fordelen med skrudde samanføyingar er at dei er lette å demontere viss det blir nødvendig, som til dømes ved vedlikehald og reparasjonar. Skrusikringar Opphavsmann: Industriskolen Vær oppmerksom på at det finnes andre typer merkesystemer enn ISO. Elles er eit grunnleggjande prinsipp ved utskifting av boltar at ein vel boltar som svarer til dei som sit der frå før, eller at de følgjer tilvising frå teikningsunderlaget. Fastleiksklasse For skruar og mutrar er det fastsett bestemte fastleiksklassar. Med fastleik meiner vi kor sterkt materialet i skruen er. For at vi skal kunne velje den best eigna skruen, er det ein kode på skruehovudet som viser fastleiksklassen til skruen. Skrue Fastleiksklassar for skruar Opphavsmann: Industriskolen Moment Ein momentnøkkel er eit verktøy til å trekkje til skruar, mutrar og andre festemiddel med eit Momentnøkkel Opphavsmann: Industriskolen bestemt moment (Nm). Riktig moment er viktig for at delar ikkje skal losne, eller for at pakningar skal vere tette. Til dømes må boltane som held topploket på ein bilmotor på plass, trekkjast til med momentnøkkel. Eit anna eksempel er boltar i flensar i røyrsystem med høgt trykk. 226/389

227 Toleransar og passingar Forfatter: Industriskolen Toleransar og passingar (59716) Her skal vi sjå på ulike typar passingar og toleransar. Passingar Når vi lagar ein aksel og ei boring som skal passe saman, må vi ta omsyn til to toleransar: toleransen på akslingen og toleransen på boringa. Då bruker vi omgrepet passing, som vil seie korleis dei to delane passar saman når vi tek omsyn til toleransane. Klaringspassing Denne passinga har klaring mellom boring og aksel i heile toleranseområdet. Mellompassing Interaktiv presentasjon: Toleranse og passning / h5p_content Denne passinga kan både ha klaring og lett press, alt etter kvar ein ligg i toleranseområdet. Presspassing Denne passinga har press mellom aksel og boring i heile toleranseområdet. Toleransar Toleransar Opphavsmann: Behovet for toleranse og passingar for maskinerte Industriskolen arbeidsstykke oppstod hovudsakleg som følgje av unøyaktigheit under tilverknadsprosessar. For at funksjonane skulle tilfredsstillast, såg ein på det som tilstrekkeleg å tilverke arbeidsstykket slik at måla låg innanfor to tillatne område, det vil seie ein toleranse. Dette er ein tillaten variasjon av storleiken på det ferdige produktet. 227/389

228 Gjenge Forfatter: Industriskolen Gjenge (59730) Gjenge er eit emne som mekanikarar må kunne mykje om. Det er ikkje berre på skruar vi har gjenge. Skruar blir òg brukte i ei rekkje andre samanhengar. Døme på bruksområde for gjenge er: skruesamband røyrsamband mateskruar verktøy elektrisk materiell hushaldsartiklar Gjengeprofilar Skruar og boltar Dei tre viktigaste gjengeprofilane: Spissgjenge (trekantgjenge) er den skruetypen som låser best. Trapesgjenge gir mindre glidefriksjon enn spissgjenge. Det er ein av grunnane til at vi vanlegvis bruker trapesgjenge for bevegelsesskruar, til dømes til ventilspindlar. Rundgjenge er meir vanleg enn vi i første omgang tenkjer over. Til dømes er vanlege lyspærer forsynte med rundgjenge. Rundgjenge bit seg ikkje fast som spissgjenge, og derfor kan vi lett skru ut lyspærer for å skifte dei ut. Rundgjenge blir òg brukte der det er snakk om store belastningar og hard behandling. Dei blir til dømes nytta i røyrleggjartenger. Dei tre viktigaste gjengeprofilane er spissgjenge, trapesgjenge og rundtgjeng Opphavsmann: Industriskolen Eksempel på gjengetabell fra SKF Gjengesystem for spissgjenging Dei vanlegaste gjengesystema for spissgjenge er: Vi kallar òg metriske gjenge millimetergjenge og unifiedgjenge for tommegjenge. Stordiameter og litlediameter Gjengetapper Opphavsmann: Industriskolen 228/389

229 Vi opererer òg med omgrep som stordiameter (D) og litlediameter (d) på eit gjenge. Målet p er stigninga på metriske gjenge. Målet p(1 ) er stigninga på tommegjenge og blir målt i talet på gjenge per tomme (25,4 mm). Lage gjenge For å unngå at gjengetappen sprekk, må du bruke eit svingjern som er tilpassa dimensjonen på tappen. For å få eit godt resultat er det viktig at du begynner med spisstappen og bruker både mellom- og botntappen. Du må òg bruke skjereolje eller gjengepasta når operasjonen blir utført. Gjengebestemmingar Mutter og bolt Gjengebestemmelser Opphavsmann: Industriskolen Film Gjenging av pinneskrue / video Reparasjon av gjenger Opphavsmann: Industriskolen Metriske gjenge med mål i mm (flankevinkel 60 ) Metriske gjenge blir forkorta med M og blir målte i millimeter. Dette er eit spissgjenge med flankevinkel på 60 gradar. Stigninga (p) er avstanden frå eit punkt på gjenget til tilsvarande punkt på neste gjenge, det vil seie avstanden skruen beveger seg på ein runde. Industriskolen 11 For grove metriske gjenge fører ein opp gjengedimensjonen med til dømes M 12. Dette gjenget har då si spesifikke stigning. For metriske fingjenge gir ein opp gjengedimensjonen med til dømes M12 x 1,0. For desse gjenga skal ein ta med stigninga i gjengenemninga. Unifiedgjenge med mål i tommar 229/389

230 Unifiedgjenga har ein flankevinkel på 60 gradar og blir målte i tommar. Ein tomme er 25,4 mm. Stigninga (p) blir målt i talet på gjenge per tomme. UNC er grove unifiedgjenge og blir ført opp med til dømes ¾ - 10 UNC. Her skal stordiameter, stigning og UNC vere med i gjengenemninga. UNF er fine unifiedgjenge og blir førte opp med til dømes ¾ - 16 UNF. Her skal stordiameter, stigning og UNC vere med i gjengenemninga. Innvendig Veit du ikkje kva for ein type mutter du har, kan du først ved hjelp av gjengelæret finne ut kva for ei stigning gjenga på mutteren har. Du vil òg kunne sjå om dette er eit tommegjenge eller millimetergjenge. Deretter måler du med skyvelæret diameteren på hòlet i mutteren. Denne diameteren vil vere omtrent den same som diameteren på gjengeboret som er blitt brukt. Ved hjelp av desse to måla går du inn i gjengetabellane og finn kva for ein dimensjon mutteren har. Utvendig Har du eit utvendig gjenge du ikkje veit dimensjonen på, kan du bruke gjengelæret for å finne ut stigning og om det er tomme- eller millimetergjenge. Er det tommegjenge, måler du ytterdiameteren med skyvelæret og les av tommemålet. Er det millimeteregjenge, les du av ytterdiameteren i millimeter. Deretter går du i gjengetabellane, og ved hjelp av dei to målingane du gjorde, kan du finne dimensjonen på gjenget. Reparasjon av gjenge Det hender at eit gjenge blir øydelagt. Det kan vere mange årsaker til det, men som mekanikar er det gjerne du som får jobben med å utbetre skaden på ein fagleg måte. Korleis du vil velje å utføre reparasjonen, vil avhenge av kva som er øydelagt, kva for eit materiale det er snakk om, om det er utvendige eller innvendige gjenge, om gjenga er i ein fastmontert del, kva for krefter delane vil bli utsette for, i tillegg til ei rekkje andre forhold. Dersom du er uheldig og skader eit innvendig gjenge, kan dette erstattast med ein gjengeinnsats. Når du skal utføre ein slik operasjon, må du nytte spesialverktøy, både når hòlet skal borast opp, og når det skal klabiletet merkt 3 viser ein komplett kasse med alt som er nødvendig for ein slik operasjon. Det er viktig at ein følgjer tilvisingar frå leverandøren av gjengeinnsatsar når operasjonen skal utførast. Biletet merkt 4 viser ein slik gjengeinnsats. Biletet merkt 1 viser korleis det skadde hòlet blir brotsja opp og gjort klar for innsatsen. På bilete 2 ser de at den nye gjengeinnsatsen blir sett på plass. 230/389

231 Reparasjon av gjenge Forfatter: Industriskolen Reparasjon av gjenge (116355) Av og til hender det at eit gjenge blir øydelagt. Det kan vere mange årsaker til det, men som mekanikar er det gjerne du som får jobben med å utbetre skaden på ein fagleg måte. Korleis du vel å utføre reparasjon av gjenge, vil avhenge av kva som er øydelagt, kva materiale det er, om det er utvendige eller innvendige gjenge, om gjenga er i ein fastmontert del, kva krefter delane vil bli utsette for, og ei rekkje andre forhold. Dersom du er uheldig og skader eit innvendig gjenge, kan det erstattast med ein gjengeinnsats. Når du skal utføre ein slik operasjon, må du bruke spesialverktøy, både når hòlet skal borast opp, og når det skal klargjerast for ny gjengeinnsats. Bilete1: Det skadde hòlet blir brotsja opp og klargjort for innsatsen. Bilete 2: Den nye gjengeinnsatsen blir sett på plass. Bilete 3: Ei komplett kasse med alt utstyret som er nødvendig for gjengeinnsetjing. Bilete 4: Gjengeinnsatsar. Det er viktig at ein følgjer instruksen frå leverandøren av gjengeinnsatsane når ein gjer jobben. 231/389

232 Reparasjon av gjenger Opphavsmann: Industriskolen 232/389

233 Andre samanstillingsforbindelsar Forfatter: Industriskolen Andre samanstillingsforbindelsar (59739) I tillegg til skruar og gjenge har vi òg andre samanstillingsforbindelsar. Kilar I tillegg til at vi kan montere saman maskinelement med skruar, kan vi nytte kilar. Kva for metodar ein skal velje, må vurderast ut frå om forbindelsane skal vere faste, eller om dei skal kunne løysast eller flyttast i forhold til kvarandre. Ein kile verkar som ein medbringar eller ei kraftoverføring. På bileta ser de ulike kilar eller kraftoverføringsprinsipp. Kilspor (Bilde A) Opphavsmann: Industriskolen Bilete A viser den mest brukte metoden, nemleg ein kile. Ein kileforbindelse er eit løyseleg samband som er enkel å montere og demontere. Bilete B viser ein fleirkileforbindelse som blir nytta dersom momentet mellom aksling og nav blir påverka av eit stort dreiemoment. I tillegg finst det ei rekkje andre kileformer som mellom anna passkilar og skivekilar. Kilen (Bilde B) Opphavsmann: Industriskolen Friksjonsforbindelse (krympeforbindelse) Dersom vi ikkje ønskjer å bruke kilar mellom nav og aksling, kan vi nytte krympe- eller presspassingar. På biletet ser de ulike typar av press- og krympepassingar. Bilete A viser ei form for presspassing som blir nytta ofte. Bilete B viser ei presspassing der aksel blir pressa mot navet med ei skruinnretning. Bilete C viser ein krympeforbindelse der ein varmar opp til dømes navet og kanskje kjøler ned akslingen før montering. Krympeforbindelser (Bilde C) Opphavsmann: Industriskolen Hugs at metallet utvidar seg ved varme og krympar når det blir nedkjølt. Det er denne effekten som blir utnytta ved krympepassingar. 233/389

234 Lim Lim blir brukt for å låse pinneskruar, boltar og skruar og andre typar av gjenga detaljar. Liming gir vibrasjonssikker låsing og hindrar at detaljen losnar ved mekanisk påverknad og temperaturpåverknad. Samtidig eliminerer ein risikoen for spaltekorrosjon. Gjennom å fylle gjengespalta mellom metallflatene held ein ved like ei jamnfordeling mot mekanisk spaltepåverknad i fuga og sikrar eibest mogleg låsing / tetting mot dei fleste medium som: vatn, gass,olje, bensin eller andre kjemikalium. Produkta kan normalt doserast direkte frå flaska. Lim blir brukt for å låse pinneskruar, boltar og skruar o.l. Opphavsmann: Industriskolen Hugs å bruke ein limtype som er godkjend for det materialet som skal limast. Hugs å bruke rett verneutstyr som briller og friskluftsmaske når du utfører liming. 234/389

235 Lager Forfatter: Industriskolen Lager (59708) Eit lager er eit maskinelement som støttar opp akslar og gjer at akslane kan bevege seg med minst mogleg friksjon. Lagra tek opp krefter som verkar på akslane, og held akslane på plass i ei bestemt stilling. Lagra er bygde inn i maskinhuset, slik at kreftene blir leidde vidare. Lagra blir ofte monterte på avsatsar eller tappar på akslane. Kulelager Sporkulelager er svært nyttige, sjølvberande lager med massive ytterringar, innerringar og kulekransar. Desse enkelt oppbygdeprodukta som i drift er ufølsame og vedlikehaldsvennlege, finst som éinradige og toradige i tillegg til opne og tette. Film som viser glidelager, aksel, pumper, tannhjul og kilereim / video På grunn av det låge friksjonsmomentet (punktkontakt) eignar sporkulelager seg for høge omdreiingar. Dei blir brukte ved små eller middels store belastningar. Rullelager Sylindriske rullelager er stive lager. Dei toler store radielle belastningar (linjekontakt). Det finst fleire typar som er moglege å demontere, noko som lettar monteringa. Montering av lager / video Rullelager blir brukte ved middels store og store belastningar med litt mindre hastigheit enn kulelager. Demontering av lager Generelle råd for demontering av rullingslager: 1. Planlegg arbeidet. 2. Ver reinsleg. 3. Vel riktig utstyr og metode. 4. Bruk utstyret rett. 5. Fjern lagerlåsing. 6. Ikkje bruk open flamme på lageret dersom det skal monterast på nytt. 7. Set krafta på den faste ringen ved demontering. 8. Ver obs på at ikkje noko er skeivt under demonteringa. 9. Ikkje slå med hammar etc. på lageret. Rader av kulelager 235/389

236 10. Reingjer og emballer lageret dersom det skal monterast på nytt. Montering av lager Generelle råd ved montering av rullingslager: 1. Planlegg arbeidet. 2. Ver reinsleg. 3. Vel riktig utstyr og metode. 4. Bruk utstyret rett. 5. Kontroller at montasjestad er utan gradar og ytre skadar. 6. Vel oppvarming/nedkjøling eller ingen av delane. 7. Ikkje fjern innpakking før lageret skal monterast. 8. Lagernummer skal vende ut (synleg). 9. Ver obs på at ikkje noko er skeivt under monteringa. 10. Set alltid montasjekrafta på den faste ringen. 11. Utfør eventuelt oppdriving og glipeminsking på lageret. 12. Sørg for sikker låsing. 13. Smør lageret. 14. Kontroller lageret etter montering. Montering av lager Opphavsmann: Industriskolen Les meir om lager på heimesidane til to kjende leverandørar av kule- og rullelager: Schaeffler Norge SKF Smørjing av lager Smørjing av rullingslager har mange likskapstrekk med smørjing av glidelager. Som smørjemiddel bruker ein olje eller smørjefeitt. Lager leverte med tetningar er smurde med feitt for livstid. Det er ei utbreidd misforståing at jo meir feitt ein puttar inn i eit lager, desto lenger vil lageret vare. Normalt fyller ein prosent av holrommet i eit lager med feitt. I tabellar og diagram frå leverandørar finn vi intervallar for levetida til feittet og for eventuelle Smørjeprodukt Opphavsmann: Industriskolen ettersmørjingar. I utgangspunktet er feitt å føretrekkje framfor oljesmørjing, fordi feitt ligg betre mot lageret enn olje. Over eit visst turtal må vi bruke oljesmørjing. 236/389

237 Transmisjonar Forfatter: Industriskolen Transmisjonar (59742) Når vi byggjer maskinar, har vi behov for å binde akslingar saman med kvarandre. I dei tilfella akslingane dannar ei forlenging med kvarandre, bruker vi koplingar, og i dei tilfella akslingane ligg parallelt med kvarandre, bruker vi reimar eller kjeder. Når vi byggjer maskinar, har vi behov for å binde akslingar saman med kvarandre. I dei tilfella akslingane dannar ei forlenging med kvarandre, bruker vi koplingar, og i dei tilfella akslingane ligg parallelt med kvarandre, bruker vi reimar eller kjeder. I enkelte tilfelle har vi behov for å auke eller minske turtalet på ein aksling. Dette blir gjort ved hjelp av tannhjul, kjede eller reimdrift. Kjededrift Når vi skal overføre store krefter, bruker vi kjededrift. Fordelane med kjededrift er at vi kan overføre rørsler sjølv med store akselavstandar. Kjeder er lette å montere og halde ved like, og dei er driftssikre under variable driftsforhold. Ulempene kan vere at kjeder vil ha høg vekt, og at kjedehastigheita ikkje kan vere for stor på grunn av sentrifugalkrefter som oppstår. Kjeder strekkjer seg etter ein viss bruk og etter ei viss belastning. Dei kan i nokre tilfelle verke støyande. Drivkjeder blir brukte til kraftoverføring. Dette er standard maskinelement som vi kjøper i metervis og av ulike typar og kvalitetar tilpassa aktuelle driftsforhold. Løftekjede og festebolter Opphavsmann: FB Kjeder AS Eksempel på leveransører av forskjellige typer transmisjoner: Jens S transmisjoner AS FB kjede AS Aktuelle kjeder kan delast ved hjelp av spesialverktøy og tenger. Det finst òg spesiallås for kjeder. Det er viktig at tannhjula som kjedene skal gå over, er parallelle. Oppretting av løpehjula må gjerast før kjeda blir sett på plass og maskinen startar opp. Som du ser på bileta, finst det ei rekkje typar av kjeder, strammarar og kjedehjul. Sett frå eit vedlikehaldssynspunkt samlar kjeder mykje smuss og krev stadig tilførsel av smørjemiddel. Det finst ulike måtar å smørje ei kjede på, frå handsmørjing med kanne til automatiserte system der vi anten dryp smørjemiddel mot kjeda eller at heile kjeda går i eit smørjebad med automatisk overvaking av aktuelle driftsparameter. Kjedehjul Opphavsmann: FB Kjeder AS Reimdrift 237/389

238 I dei tilfella vi ønskjer ei mjuk og støyfri kraftoverføring, bruker vi reimdrift. Hugs at når kraftoverføring skjer via reimar, er det viktig at reimskivene ligg rett i forhold til kvarandre. Ofte bruker vi linjal for å sjå til at reimskivene ligg parallelt. Hugs òg at det er reglar for kor mykje reimar skal strammast. Flatreim les meir Flatreim overfører krefter ved hjelp av friksjon, noko som fører til at belastningane på aksling og lager blir store. Det er ikkje mogleg å overføre store effektar ved hjelp av denne reimtypen. Verknadsgraden er òg låg. Rullekjede Opphavsmann: FB Kjeder AS Kilereim les meir Reima ligg i ei reimskive med v-spor, noko som gjer at friksjonen til reimskiva blir forholdsvis god. Det er då viktig at vi vel rett profil på kilereima, slik at ho ikkje buttar i botnen av reimskiva. Oppretting av reimskivene er viktig, uansett kva type reimskive som blir brukt. Kilereimar ligg i ei reimskive med v-forma spor. Dette fører til at friksjonen mot reimskiva blir god. Hugs at reima ikkje skal botne i reimskiva, noko som fører med seg at vi ikkje oppnår tilstrekkeleg friksjon og reima vil slure. Kva for skiver som skal brukast i samsvar med reimdimensjonen, finn du i leverandørkatalogen. Ulempa med kilereimar er at dei fordrar stor diameter på reimskivene for ikkje å brekke. Transportørkjede Opphavsmann: FB Kjeder AS Tannreim les meir Tannreimar har i mange samanhengar overteke for kjededrift. Dei er lettare og meir stillegåande. Kraftoverføringa skjer via tenner på innsida av reima, noko som gir ei synkron drift og ei slurefri overføring. Poly-v-reim les meir På grunn av v-forma ribber på reima får vi god friksjon mot reimskiva. Reimtypen blir meir og meir brukt i industrien. Poly-V-reimar blir brukte mykje og er ei vidareutvikling av flatreima. På grunn av utforminga dannar det seg ein god friksjon mot reimskivene. Reimtypen erstattar flatreima og i nokre tilfelle òg kilereimar. Tannreimer Opphavsmann: Industriskolen Koplingar Poly-v-reim Opphavsmann: Industriskolen 238/389

239 I konstruksjonar har vi behov for å kople akslingar saman. Eksempel på dette er når vi skal kople saman ein motor med ei pumpe når begge delar står på eit fundament. Det som bestemmer kva for ein type kopling som skal nyttast, er mellom anna følgjande: skeivskapar som skal rettast opp støytbelastningar som koplinga skal kunne absorbere kor lett koplinga er å montere og demontere kor mykje koplinga byggjer kor lett ho er å avbalansere styrings- og bruksmoglegheiter vekta på koplinga Friksjonskoblinger Opphavsmann: Industriskolen Koplingar deler vi inn i følgjande grupper: faste koplingar fleksible koplingar elastiske koplingar koplingar som kan manøvrerast Les meir om dei fire gruppene av koplingar I dei tilfella der vi har maskinelement som blir kopla saman og det kan oppstå kraftige støyt, blir det anbefalt å bruke ei høgelastisk kopling. Det finst ei rekkje typar av koplingar som blir nytta ute i industrien. Her kjem nokre eksempel: Skivekobling Opphavsmann: Industriskolen tannkoplingar universalleddkoplingar koplingar som kan manøvrerast friksjonskoplingar hydrodynamiske koplingar friløpskoplingar Tannhjul og tannhjulsoverføringar I alle maskinar finn vi tannhjulsoverføringar. Desse har same funksjonen som kjeder og reimar, nemleg å overføre krefter. Vi kan byggje saman tannhjul med ulik storleik til eit gir, på denne måten kan vi auke og senke hastigheita til ein driftsaksling (DRIVAKSLING?). Tannhjul og tannhjulsoverføringer Opphavsmann: Industriskolen Fordelane med ei tannhjulsoverføring er stor driftstryggleik, slurefri kopling, høg verknadsgrad i tillegg til at ei tannhjulsoverføring kan overføre store krefter. Men ei tannhjulsoverføring kan vere kostbar å produsere og krev høg fagkunnskap ved montering. 239/389

240 Tetningar Forfatter: Industriskolen Tetningar (59743) Tetningar har som oppgåve å skilje to medium frå kvarandre. Vi skil mellom akseltetningar og flenstetningar. Når det gjeld generelle eigenskapar til tetningar, er det viktig å få klarlagt kva for medium det skal tettast imot. Når det gjeld gummimateriale, er det særs viktig. Arbeidstemperatur og trykk påverkar òg vala av materiale og hardleik. Det er ingen fordel å velje eit gummimateriale som dekkjer eit større temperaturområde enn nødvendig. Ved å gjere dette kan andre eigenskapar bli borte, noko som kan medføre ekstra kostnader. Eksempel på leverandørar av tetningar: Vestpak AS Parker O-ringar (akseltetningar) O-ringar av gummi løyser ei rekkje tetningsproblem. Desse nyttar vi til mellom anna tetningar i pneumatiske og hydrauliske system. O-ringar blir òg nytta til å tette skrulok og flensar. I ein del tilfelle blir det stilt store krav til tetningseffekten. Her nyttar vi støtteringar for å hindre at O-ringen blir pressa ut. I tillegg til at du får kjøpt O-ringar med bestemte diametermål, blir desse òg leverte som rundsnor. Dei kan då kappast i riktig lengd og limast saman. Hardleiken og kvaliteten til ein O- ring må tilpassast bruksområdet. O-ringar nyttar vi til mellom anna tetningar i pneumatiske og hydrauliske system. Opphavsmann: Vestpak AS Pakningar (flenstetningar) Flytande pakningssement blir svært ofte nytta ved montering av maskindelar for å tette plane overflater og flensar til pumper, girkassar og motorflensar mv. med spalte opp til 0,5 mm. Pakninger Opphavsmann: Industriskolen Svært ofte erstattar flytande pakningssement ordinære pakningar. Flytande pakningar gir ei fleksibel og/eller elastisk tetning som er motstandsdyktig mot vibrasjonar, varme, olje og 240/389

241 industrielle væsker. Etter montering kan samanslutninga demonterast med vanlege verktøy. Tetningsvæsker Gjengetetning blir brukt for å låse gjenge mot trykk frå gass, luft, vatn, olje, oksygen og industrielle væsker. Gjengetetning erstattar hamp og PTFEtape. Produkta er varme- og vibrasjonssikre og finst i ulike styrkar. Produkta kan doserast direkte frå flaska eller ved hjelp av enkle doseringsmiddel. Tetningsvæsker kan doserast direkte frå flaska eller ved hjelp av enkle doseringsmiddel Opphavsmann: Industriskolen Tetningslim Loctite Produkta er designa med ein patentert gummiteknologi for å betre styrken og auke kapasiteten til hurtiglimet så som: brotstyrke skrellstyrke sjokk slagstyrke Loctite tetninger Opphavsmann: Industriskolen Produkta gir hurtig liming på dei fleste materiale, inkludert: metall plast elastomerar og på sure yter og porøse materiale som: tre papir skinn tekstilar Prosedyre for montering av pakningar les meir 1. Kontroller pakningen. Det skal ikkje vere sår på tetningsflatene. 2. Set inn to av boltane 180 o overfor kvarandre. 3. Heng på testflens, og monter pakning. 4. Trekk til dei to boltane til du møter vesentleg motstand. Innerdiametrane til flensane skal møte kvarandre. 5. Monter dei resterande boltane, og trekk dei inntil flensane (ingen boltar skal vere lause). 6. No er forbindelsen klar til test. 241/389

242 Montering og demontering Forfatter: Industriskolen Montering og demontering (83748) Eit montasjeoppdrag kan spenne frå det enklaste til store komplekse monteringsoppgåver der ein fagoperatør må meistre mange teknikkar og fagemne. Montering Når vi skal montere og reparere maskinar og utstyr, blir det kravd at vi planlegg arbeidet før vi set i gang. Det er viktig å planleggje monteringsrekkjefølgja. Skriv gjerne ei liste, som du kan krysse av i undervegs i arbeidet for lettare å halde orden på jobben. Eksempel: 1. montere ramme 2. setje på støttestag 3. skru på motorfeste 4. gjere klar motor 5. feste motor til ramme 6. kople til motor Finn fram teikningar og les dei nøye så du får ei god oversikt over kva du skal gjere. Finn fram verktøyet du skal bruke under heile operasjonen, og legg det frå deg ein stad der du lett kan få tak i det. Tenk heile tida eit steg fram i tid: Det som blir sett saman, kan òg måtte takast frå kvarandre igjen! Sjå òg om delane som skal setjast saman igjen, er merkte. Merking gjer det enklare å halde orden, og det er lettare å sjå kvar delane høyrer til. Det gjer òg arbeidet enklare for deg sjølv og andre dersom delen seinare må demonterast. Montering av lager / video Yrke der du kan arbeide med montering og liknande: Produksjonsteknikker Industrimekaniker Industrimontør Utdanning og yrker innen bilfagene Operatør gjer vedlikehald. Opphavsmann: Industriskolen HUGS! Hald arbeidsplassen ryddig, og ha orden! Demontering Når du skal demontere ein maskin, er det viktig å halde orden på delane. Lag eit system slik at du heile tida har kontroll på kvar delane kom frå, og i kva rekkjefølgje dei blei demonterte. Her kan det å merkje delane vere til god hjelp. Montering av båtmotor / video Består ein del eller modul av fleire smådelar, så pass på at du held dei samla. Bruk for eksempel ei lita øskje, som du legg tilhøyrande smådelar i. Når du monterer noko, er det viktig å tenkje levetid, eventuelle seinare skadar og vedlikehald. Set gjerne inn boltar med sølvfeitt, slik at dei ikkje rustar og er lettare å skru frå kvarandre under ei eventuell demontering. Reparasjon av gjenge. Opphavsmann: Industriskolen 242/389

243 Hugs heile tida å halde delane reine for smuss og spon. Dette er svært viktig for glidedelar, passingar og delar som blir utsette for friksjon. Ein bitte liten sponbit kan øydeleggje mykje. Smørjing Ein annan viktig ting er smørjing. Smørjing av glidedelar og liknande er viktig for alle maskinar. Olje og feitt bruker vi til forskjellige område, med like forskjellige verkemåtar. Smørjeprodukt Opphavsmann: Industriskolen Her speler òg planlegging ei stor rolle. Les nøye på databladet kva produsenten meiner skal brukast. Feil bruk eller feil olje kan vere med på å øydeleggje ein maskindel. 243/389

244 Vedlikehald av maskinar og utstyr Forfatter: Industriskolen Vedlikehald av maskinar og utstyr (83780) Maskinar og utstyr representerer store verdiar i industribedriftene i dag og er i mange tilfelle svært kostbare å kjøpe inn. Maskinhavari og feilmontert utstyr kan òg føre til personell- og miljøskadar. Derfor er det viktig at reparasjons- og vedlikehaldsarbeidet blir utført på ein fagmessig riktig måte. Vedlikehald Vedlikehald er den generelle termen som dekkjer alle typar vedlikehaldsaktivitetar. Vedlikehald og førebyggjande vedlikehald er viktig, både for maskinen og operatøren. Mange havari og større reparasjonar i tillegg til skadar på utstyr og menneske kunne ha vore unngått viss ein hadde vore meir nøye med vedlikehald og rapportering. Justering For at utstyret, maskinen eller apparatet skal fungere slik det er meint, må det ofte ei justering til. Det kan vere nødvendig å justere ein skrue eller eit skruefeste eller rett og slett justere straumstyrken ved hjelp av eit potmeter. Oppgave vedlikehold / flashnode Feilsøking Noko av det første ein mekanikar må gjere når ein feil først har oppstått, er å kontakte operatøren av maskinen for å klarleggje kva som skjedde då feilen blei oppdaga, og funksjonsprøve maskinen viss dette lèt seg gjere. Finn fram brukstilvisinga for maskinen det gjeld, og start med det enklaste først! Deretter isolerer du problemet sakte, men sikkert til du til slutt sit igjen med sjølve feilen. Inspeksjon Med "inspeksjon" meiner vi at vi ved ulike inspeksjonsmåtar kontrollerer at gjenstanden "er i samsvar med gitt norm". Vi kan inspisere "on-site" (på plassen) der komponenten eller systemet er i drift, eller vi kan kontrollere dei på verkstaden. Det kan dreie seg om ein generell inspeksjon eller ei meir inngåande undersøking, for eksempel ein NDT-testing for oppsprekking eller materialtrøyttleik (NDT = Non Destructive Testing). Justering av punktsveisestraum Opphavsmann: Industriskolen Yrke der du kan arbeide med vedlikehald av maskinar og utstyr: Produksjonsteknikker Industrimekaniker Industrimontør Utdanning og yrker innen bilfagene 244/389

245 Funksjonsprøve Med funksjonsprøve så meiner vi det at vi gjennomfører ein bestemt prøve på om komponenten faktisk fungerer slik som han skal. Ein funksjonsprøve for ein jetmotor vil kunne gå ut på å starte han opp og testkøyre han og kontrollere at alle instrumenta indikerer som normalt. Reparasjon Med reparasjon meiner vi ein vedlikehaldsaktivitet som korrigerer ein feil som er oppdaga på komponenten, anten ved inspeksjon eller ved funksjonsprøve. Ein gjennomført reparasjon vil berre seie at komponenten er sett tilbake som funksjonsdyktig der han skal vere, i forhold til driftstimar. Ein reparert komponent treng ikkje å vere som ny, og han kan godt leverast ut frå verkstaden med slitasje som er i samsvar med talet på loggførte driftstimar. Overhaling Ved ei overhaling blir den tekniske tilstanden til komponenten som hovudprinsipp ført tilbake som for ein ny komponent. Om vi monterer ein komponent som er ny, eller ein som har gjennomgått overhaling, så skal desse fungere heilt likt. Talet på driftstimar til neste vedlikehald vil vere det same for både ein ny og for ein overhalt del. Vedlikehald dagleg, per veke, månadleg og årleg Med dagleg førebyggjande vedlikehald meiner vi det å førebyggje feil og manglar før dei oppstår. Det du som operatør må hugse på, er: reinhald orden Dette er viktig og må oppretthaldast heile tida. Vedlikehald per veke på ein maskin kan vere å smørje glidedelar. Det er då som oftast påmontert ein smørjenippel på dei aktuelle stadene. Det kan òg vere å fylle olje i for eksempel ein sentralsmørjar eller å skifte olje i tannhjulsoverføringar. Sjå over maskinen etter synlege feil og manglar. Månadleg vedlikehald kan vere å gå over maskinen grundigare. Sjå etter rust, kjenne etter lause delar, unaturlege vibrasjonar, unaturlege lydar og teste om justeringar kan vere nødvendige. Bruk auge og øyre godt. Ein liten lyd med ein vibrasjon kan bety eit øydelagt eller tørt lager. Vibrasjonar kan òg bety ein sliten aksling. Ein tekniker vedlikeheld ein maskin. Fotograf: Corbis Kvalitetskontroll på maskindel. Fotograf: Science Photo Library Operatør gjer vedlikehald. Opphavsmann: Industriskolen Forskjellig smørjefeitt Opphavsmann: Industriskolen Vedlikehaldsarbeid. Fotograf: Science Photo Library 245/389

246 Det er ofte små justeringar som kan spare deg for ein større reparasjon og skadar i framtida. Årleg vedlikehald kan bety ein større operasjon, for eksempel å demontere heile maskinen. Då kan vi byte ut slitedelar som lager, boltar/mutrar, akslingar og andre ting som kan verke inn på drifta og/eller kor nøyaktig maskinen er. Smørjing, skifte av hydraulikkolje og girolje kan òg vere ein del av dette. Eksempel på vedlikehaldsplan Opphavsmann: Industriskolen Som oftast er ein større vedlikehaldsoperasjon som dette bestemt frå produsenten av maskinen. Vedlikehaldsplan Dei fleste bedrifter bruker ein vedlikehaldsplan for å halde oversikt og vite når den enkelte maskinen i maskinparken skal gjennom ein vedlikehaldsprosedyre. Dette gjeld anten det er ein månadleg service eller ein årleg og meir grundig operasjon. Med i denne planen høyrer vedlikehaldsblad, som sit på dei enkelte maskinane. Desse skal vere til hjelp for både operatørar, reparatørar og anna vedlikehaldspersonell. Nokre filmar som handlar vedlikehald og montering: Montering av rør / video Montering av lager / video Film som viser glidelager, aksel, pumper, tannhjul og kilereim / video /389

247 Sjå nøye over vedlikehaldsblada som høyrer til dei enkelte maskinane. Her står mykje nyttig informasjon verdt å merke seg om vedlikehald og smørjing. Første-, andre- og tredjelinjes vedlikehald I vedlikehaldsteknikken skil vi ofte mellom første-, andre- og tredjelinjes vedlikehald. Med førstelinjes vedlikehald så meiner vi vedlikehald on-site der systemet eller komponenten er. I førstelinjes vedlikehald er vanlegvis inspeksjon og funksjonsprøve og inn- og utmontering av komponentar og enkle reparasjonar med. Andrelinjes vedlikehald skjer inne på verkstaden. Litt meir kompliserte reparasjonar og overhaling av enkle komponentar vil kunne vere typisk andrelinjes vedlikehald. Full overhaling og større reparasjonar av større komponentar vil kunne vere tredjelinjes vedlikehald. Tredjelinjes vedlikehald vil kunne bety arbeidsoperasjonar som er like kompliserte som ved nyframstilling av komponenten. Tredjelinjes vedlikehald blir ofte gjort ved den fabrikken som har produsert komponenten, eller verkstader som har spesialisert seg på oppgåva. Eit eksempel på eit tredjelinjes vedlikehaldssenter i Stavanger-regionen er Pratt & Whitney flymotorverkstad på Sola. Eit praktisk eksempel: Maskinen går ikkje. Maskinen går ikkje. Sjekk straumtilførsel. Sjekk stoppbrytarar, naudstopp. Sjekk tryggleiksfølarar. Er dette i orden, kan du gå vidare med å: sjekke startbrytar. Klikkar det (går det straum) i releet? Er dette i orden, kan du gå vidare med å sjekke: straum til hydraulikkpumpe straum til motor Er det for eksempel straum inn på motoren, men han går likevel ikkje? Sjekk først børstar og liknande etter feil i motoren. Du har no resonnert deg fram til sjølve feilen. Start med det første først. Ikkje kast bort tid på å sjekke alle komponentar når du enkelt kan finne feilen ved å gå fram systematisk. Det er bortkasta tid å leite etter feil i alle kontraktorar, relé, sikringar, ventilar, motorar og pumper berre for å finne at hovudstraumen ikkje er på, eller at naudstoppen står inne! Dette kan du gjere for å finne fram til feilen: Sjekk i manualen for maskinen. Kva skjer kva skjer ikkje? Tenk enkelt. Isoler problemet. Bruk auge og øyre (sjå etter lause leidningar, høyr etter om eit lager har skore seg). Jobb deg inn a -> b -> c og ikkje omvendt. 247/389

248 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - maskinelement montering (64119) Arbeidsoppgåve: maskinelement og montering 1. Kor nøyaktig kan du måle med eit skyvelære? 2. Kor nøyaktig kan du måle med mikrometer? 3. Veit du om nokon bruksområde for passbitar? 4. Kva bruker vi eit måleur til? 5. Kvifor er det viktig å behandle måleutstyret forsiktig? 6. Kva kallar vi den skruen vi bruker når vi skal stille inn eit mikrometer? 7. Kvifor bruker vi ein kjørnar når vi skal bore? 8. Kva bruker vi ei baufil til? 9. Nemn minst fire ting du bruker ved oppmerking av eit arbeidstykke. 10. Når kan eit gjengelære vere nyttig? 11. Kva meiner vi med stigning når vi snakkar om gjenge? 12. Kva to typar av gjengesystem er dei mest brukte? 13. Kva bruker vi ein gjengebakke til? 14. Kva meiner vi med fastleiksklasse når vi snakkar om skruar? 15. Kvifor må vi somme gonger bruke momentnøkkel ved tiltrekking? 16. Nemn minst fire typar skruelåsing. 17. Kva moglegheiter har vi dersom vi øydelegg gjenga i eit skruehòl? 18. Når bør vi brotsje eit hòl vi har bora? 19. Kva er hovudoppgåva til ein kile? 20. Nemn minst to typar kilesamband du kjenner til. 21. Når bruker vi eit krympesamband? 22. Lim blir brukt meir enn tidlegare til å låse gjengesamband. Kan du nemne nokre eksempel? 23. Kva tre typar passingar har vi? 24. Kva er spesielt med dei forskjellige passingane? 25. Kvifor er det viktig å ha eit internasjonalt toleransesystem? 26. Kva meiner vi med basismål? 27. Kva betyr stor bokstav når vi snakkar om toleranse, for eksempel H7? 28. Bruk verkstadhandboka og finn toleransen på følgjande mål: Ø30H6 og Ø45k Vi deler rullingslager inn i to typar, kva er desse? 248/389

249 30. Nemn nokre ulike typar tetningar og bruksområda deira. 31. Kvar er det vanleg å bruke kjededrift? 32. Nemn nokre fordelar og ulemper med kjededrift. 33. Reimdrift er ei anna form for kraftoverføring. Kvar blir ho ofte brukt? 34. Vi har fleire typar tannreimar. Kan du nemne tre typar og bruksområda deira? 35. Kva er hovudoppgåva til ei akselkopling? 36. Vi deler koplingar inn i forskjellige grupper, kva er desse? 37. Det finst ei rekkje typar av koplingar som blir brukte ute i industrien. Nemn nokre du kjenner til. 38. Tannhjul blir òg brukte som eit overføringselement. Når er det vanleg å bruke denne typen overføring? 39. Vi har mange typar filer. Kan du nemne nokre? 40. Kva veg skal tennene på ei baufil peike? 249/389

250 Handverktøy Forfatter: Industriskolen Handverktøy (83763) Verktøy er ein reiskap vi bruker til å reparere, montere, demontere, lage eller vedlikehalde noko med. Det blir ofte sagt at godt verktøy er "halve" arbeidet. Håndverktøy / video Bruk riktig verktøy til riktig jobb, så slepp du skade på verktøyet og emnet, maskinen eller den delen du skrur på, samtidig som det gjer jobben din enklare å utføre! Å beskrive alle dei typane som finst av verktøy, ville vere ei stor oppgåve. Det er ofte det mest vanlege verktøyet vi har på verkstaden, som blir brukt til montering og vedlikehald. Her nemner vi eit lite utval av det du kjem til å møte av typiske verktøy: Fagterminologi oppgave 1 Handverktøy skralle/pipe fastnøkkel skiftenøkkel skrutrekkjar (flat, stjerne og torx) unbrako hammar tenger (widescript, røyrtong, vasspumpetong, nebbtong, avbitartong, sveisetong) dor kjørnar blikksaks popnageltong sag fil baufil røyrkuttar Nokre måleverktøy skyvelære mikrometer måleur måleband gjengelære passar føleblad radiuslære gradvinkel kritsnor Skjereverktøy Fagterminologi oppgave 2 Fagterminologi oppgave 3 Noen aktuelle verktøy / video platesaks boremaskin bandslipemaskin 250/389

251 bandsag vinkelslipemaskin Døme på måleverktøy. Oppgåve Gå til verkstaden. Finn fram ti av verktøya nemnde over og fem verktøy som ikkje er nemnde. Ta bilete av dei, og lag ein biletpresentasjon med namn og kort beskriving. Presentasjonen viser de for resten av klassen. 251/389

252 Måleteknikk Forfatter: Rune Mathisen Måleteknikk (141414) Vi brukar måleverktøy til å måle lengd, trykk, temperatur, volum og elektriske storleikar. Vi brukar standardiserte måleiningar for å samanlikne dei tinga vi måler. Resultatet av målingane vert angjevne som eit tal, til dømes er lengda på ein Toyota Auris modell mm. Måleteknikk / video Målingar vert vanlegvis gjord med SI-systemet. Einingane som vert brukte i dette systemet er: Kilogram (kg) - masse av eit stoff Meter (m) - lengd Candela (cd) - lysstyrke Sekund (s) - tid Ampere (A) - elektrisk straum Kelvin (K) - temperatur Mol (mol) - mengd av eit kjemisk stoff Forskrift om målenheter og måling Alle andre måleiningar kan *avledes frå desse. 252/389

253 Måling på verkstaden Forfatter: Industriskolen Måling på verkstaden (59451) I industrien blir mange typar måleverktøy og målemetodar nytta. Kva type måleverktøy som skal nyttast, er avhengig av kor nøyaktig produktet som skal produserast, skal vera. Vi skil mellom to typar måleverktøy mekaniske måleverktøy elektroniske og optiske måleapparat Dei ulike måleverktøya har forskjellig presisjon. Til "grove" målingar blir som regel mekaniske måleverktøy nytta, slik bileta viser. Dei elektroniske og optiske måleapparata er som regel meir avanserte å bruke. Men til gjengjeld er desse måleverktøya meir nøyaktige. I moderne produksjon kan desse måleapparata koplast til skrivarar og avanserte program for dokumentasjon av måleverdiane til produktet. Når du skal utføre målingar, verkar temperaturen på målestaden (eller objektet) inn på måleresultatet. Når du arbeider med strenge toleransekrav, er det viktig å ha riktig måletemperatur. Denne bør vere ca. 20 C. Målebånd, skyvelære og mikrometer Måling i praksis Fotograf: Science Photo Library 253/389

254 Skyvelære Forfatter: Industriskolen Skyvelære (59453) Skyvelæret er eit nødvendig verktøy for å ta nøyaktige mål. Det måler utvendig, innvendig, breidd og djupnemål, og målenøyaktigheita for eit skyvelære med 20-delt nonieskala er 0,05 millimeter. Det finst òg alternativ med digital avlesing, noko som gjer det endå meir nøyaktig. Film avlesning av skyvelære / video Praktisk bruk av skyvelære Dei ulike delane på skyvelæret består av knivforma målespissar til innvendig måling, ein skyvar (rørleg del) med nonieskala, ein strekskala. Du finn òg ei målestong som blir brukt til djupnemåling. Det er viktig at du lærer å bruke skyvelæret rett, slik at du får utført korrekt måling av aktuelle detaljar. Hugs: Skyvelæresimulator Skyvelæret skal berre brukast til måling og ikkje som hammar eller til å merkje opp linjer og sirklar med. Du må ikkje utføre måling på roterande delar. Kontroller at skyvelæret måler riktig (på passbitar). Skyvelære med namn på delane Typar av skyvelære Det finst eit stort utval av skyvelære som er tilpassa bestemte måleoppgåver. I dag brukast ofte digitale skyvelære. Digitalt skyvelære frå Mitutoya Nonieskala for skyvelære Skyvelæret består av ein rørleg del og ein fast del. Den rørlege delen blir kalla skyvaren. Avlesinga skjer ved at du les av talet på heile millimeter over 0 på nonieskalaen først, så tel du talet på delstrekar på nonien til du finn streken som står rett under millimeterstreken. Bruk animasjonen på denne sida for å lære deg å lese av skyvelæret. Nonieskalaen på skyvelæret 254/389

255 Mikrometer og måleur Forfatter: Industriskolen Mikrometer og måleur (59455) Mikrometer blir nytta der det trengst større målenøyaktigheit enn du får med skyvelæret, eksempelvis til oppmåling av lagerpassingar. Bruk av måleur og mikrometer / video Det finst både mekaniske og digitale mikrometer. Det mekaniske mikrometret har ei målenøyaktigheit på 1/100 mm = 0,01 mm. Med eit digitalt mikrometer kan vi lese målenøyaktigheit på 1/1000 mm = 0,001 mm. Mikrometra finst for ulike måleområde og bruksområde (innvendig måling, utvendig måling, djupnemåling). Mekanisk Mikrometer Praktisk bruk av mikrometret På eit mekanisk mikrometer har skruen ei gjengestiging på 0,5 mm. Måletrommelen er inndelt i 50 delar. Ved ei omdreiing på friksjonsskruen flytter vi skruen ei strekning som er lik stiginga på gjenget. Då aukar eller minskar vi målet med 0,5 mm. Måletrommelen er oppdelt frå 1 til 50. Kvar del svarer til 1/100 mm. For å flytte måletrommelen 1 mm må vi dreie skruen to omdreiingar. Digitalt Mikrometer Opphavsmann: Mitutoya Scandinavia AB Hugs: Mikrometer blir nytta når ein ønskjer nøyaktigheit på 1/100 mm. Ver nøye med krafta du bruker på skruen bak på mikrometret. Hugs å verne mikrometret mot støv, slag osv. Kontroller mikrometret med visse intervall. Les mer om Mikrometer Mikrometerskalaen Opphavsmann: Mitutoya Scandinavia AB Måleur Måleuret har same målenøyaktigheita som mikrometeret. Det blir mellom anna nytta til utmåling av lagerklaringar, måling av kast i lager og akslingar og innstilling av innsprøytingstidspunkt på dieselrotorpumper osv. Måleur med 0,001mm avlesing 255/389

256 Festeverktøy for måleur 256/389

257 Diverse måleverktøy Forfatter: Industriskolen Diverse måleverktøy (59458) I tillegg til skyvelære og mikrometer blir mange andre måleverktøy brukte i industrien. Under finn du somme av dei. Måleband/tommestokk Målebandet er eit viktig verktøy, som gir raske og enkle målingar med ei nøyaktigheit på 1 mm. Gradvinkel Ein gradvinkel blir brukt til å rekne ut vinklar og sirklar i tillegg til for trekking av parallelle linjer og lengdekalibrering. Passar Passaren blir brukt både til måleverktøy og merkjeverktøy. Tommestokk Fotograf: Mattis Sandblad Gjengelære Gjengelæret blir brukt for å finne ut type gjenge og kva dimensjon dei har. Oppbevaring av måleverktøy Gjengelære Måleverktøy må haldast reint og oppbevarast slik at det ikkje blir skadd. Alt måleverktøy må kontrollerast med visse intervall som blir styrte etter rutinane i bedrifta. Passbitar Til å kontrollere måleverktøy bruker vi passbitar. Desse er laga av spesielle metall eller keramiske materiale og er veldig nøyaktige. Gradvinkel Opphavsmann: Industriskolen Passbitar Les mer om forskjellige Måleverktøy. 257/389

258 258/389

259 Måling i prosessanlegg Forfatter: Industriskolen Måling i prosessanlegg (59694) For å kunne regulere industrielle prosessar, er vi heilt avhengige av å måle kva som skjer. Tenk deg at du køyrer ein bil, og at speedometret ikkje virkar. Då er det ikkje så enkelt å halde riktig fart. Presise målingar av temperaturen i ein reaktor, av trykket i ein kompressor eller av nivået i ein tank kan vere avgjerande for om vi klarer å produsere det rette produktet. Det er òg viktig med pålitelege målingar for at vi skal kunne operere fabrikken på ein sikker måte. Trykkmanometer Fotograf: Romary 259/389

260 Det generelle måleinstrumentet Forfatter: Rune Mathisen Det generelle måleinstrumentet (118169) Før vi ser på ulike måleinstrument, skal vi prøve å tenkje oss eit heilt generelt måleinstrument. Det er nemleg slik at dei fleste typar industrielle måleinstrument kan skildrast på ein enkel og skjematisk måte, same kva slags instrument det er snakk om. Ein type måleinstrument som du heilt sikkert kjenner godt frå før, er eit termometer. Det består av eit tynt røyr som er delvis fylt med ei væske. Når temperaturen endrar seg, vil òg tettleiken til væska endre seg. Då endrar væskevolumet seg òg. Dermed vil væskesøyla i termometeret stige eller søkke i takt med temperaturen. På sida av det tynne røyret er det fest ein skala, slik at du kan lese av temperaturen. Denne skalaen kan ikkje endrast på, så det er ikkje mogleg å justere målinga om ho viser feil. Termometer Fotograf: Corbis I prosessindustrien blir prosessen vanlegvis overvaka frå eit sentralt plassert kontrollrom. Det ville vore lite formålstenleg om operatørane måtte gå rundt i fabrikken og lese av alle målingar. Dessutan er vi interesserte i å behandle målingane maskinelt, dei er ein del av eit automatisert styresystem. Derfor må alle målingar omformast til eit elektrisk signal, slik at det kan overførast i kablar. Eit typisk måleinstrument i prosessindustrien vil derfor bestå av eit måleelement og ein omformar. På omformaren er det ògmogleg med nullpunkt- og områdejustering. Det generelle instrumentet vårt kan vi då teikne slik: Om vi samanliknar dette skjemaet med den manuelle temperaturmålinga, er det termometeret som er måleelementet. I hovudet vårt gjer vi om avlesinga til noko vi kan forstå, fordi vi veit at høgda på væskesøylasvarer til ein viss temperatur. Hjernen vår er altså omformaren. Om vi veit at termometeret vårt viser feil, kan vi òg gjere ei målejustering i hovudet vårt. Eit måleinstrument består av eit måleelement og ein signalomformar med nullpunkt- og områdejustering. 260/389

261 No er det ikkje slik at det ikkje finst måleinstrument med manuell avlesing i prosessindustrien. Tvert imot finst det mange av dei. Men desse bruker ein som regel ikkje til regulering av prosessen, som oftast blir dei berre brukte til kontroll av målingane som inngår i det automatiske styresystemet. 261/389

262 Instrumentsignal og justering Forfatter: Rune Mathisen Instrumentsignal og justering (118195) Den vanlegaste måten å sende ut eit signal frå et måleinstrument på er å bruke eit elektrisk signal. Her lærer du litt om samanhengen mellom spenning (U), straum (I) og motstand (R). Kjenner du til to av disse størrelsane, kan du rekne ut den tredje ved å bruke ein av desse formlane: Dette blir kalla Ohms lov. For å forstå kva desse formlane betyr, kan du tenkje deg at straum (I) er talet på elektron som passerer gjennom ein leidning. Spenninga (U) seier noko om kor stor kraft som blir brukt til å dytte elektrona gjennom leidningen, og motstanden (R) fortel oss om kor stor hindring elektrona møter. Frå formlane kan du då sjå at om motstanden aukar, så må òg spenninga auke om vi skal klare å halde ved like straumstyrken (mengda elektron). Ohms lov i en straummkrets Spenning blir målt i eininga volt (V), straum blir målt i ampere (A), og motstanden blir målt i ohm (Ω). Den aller mest brukte metoden for å overføre signal frå instrument i prosessindustrien er å bruke eit elektrisk signal der straumen varierer mellom 4 og 20 ma (milliampere). Tenk deg at termometeret ditt går frå -30 C til 50 C. Då vil ein temperatur på -30 C svare til eit elektrisk signal med straumstyrke på 4 ma. Når temperaturen blir 50 C, er det like mykje som eit signal på 20 ma. Ein annan måte å formulere dette på er å seie at målesignalet går frå 0 til 100 prosent. Då er 0 prosent den nedste grensa av måleområdet (som her er -30 C), og 100 prosent er den øvre grensa av måleområdet (som her er 50 C). Eksempel på ulike temperaturar og elektriske signal som høyrer til, ser du i tabellen nedanfor. Målekrets for temperaturmåling Temperatur ma % , , , , , ,25 262/389

263 , , , , , , , , , , ,00 Den vanlegaste måten å overføre instrumentsignal på er å bruke eit elektrisk signal der straumstyrken varierer mellom 4 ma og 20 ma. Når vi gjer ei nullpunktjustering av instrumentet, betyr det at vi set det til å gi eit 4 ma signal for den lågaste verdien instrumentet skal måle. For termometeret vårt betyr det at vi stiller instrumentet til å gi eit 4 ma-signal ved -30 C. Områdejusteringa skjer på den måten at vi bestemmer kor stor avstand det er mellom minste og største verdi for instrumentet. I termometereksemplet vårt er området på 80 C (frå -30 C til 50 C). Instrument må nullpunktjusterast og områdejusterast. 263/389

264 Trykkmålingar Forfatter: Rune Mathisen Trykkmålingar (118055) Du har sikkert fylt luft i eit dekk og veit at du kan justere kor høgt trykket skal vere. Men har du tenkt på kva trykk eigentleg er? Kva er trykk? Har du prøvd å gå oppå snøen nokon gong? Då har du sikkert opplevd at snøen ikkje ber deg, og du søkk nedi. Kroppen din verkar med ei så stor kraft ned mot snøen at han ikkje klarer å halde deg oppe. Du kan rekne ut med kor stor kraft (F) kroppen din verkar ned mot bakken, ved å gonge vekta di (m) med tyngdeakselerasjonen g, som er tilnærma lik 9,8 m/s2. Gå i snø på truger Fotograf: Terje Mortensen Dersom du for eksempel veg 60 kg, blir krafta: Kraft har eininga newton (N), og i eksempelet over rekna vi ut at krafta som verka frå kroppen mot bakken, var 588 N. Men det var jo trykket vi skulle rekne ut, så kva har det med kraft å gjere? Trykk (p) er kraft (F) som verkar på eit gitt areal (A), og arealet mellom deg og bakken er det same som arealet av skosolen din. Trykk er definert som kraft delt på areal. La oss tenkje oss at du berre har ein fot i bakken, og at arealet av skosolen er 0,015 m 2. Då kan vi rekne ut trykket som verkar mot bakken: Eininga for trykk er pascal (Pa), og trykket frå foten ned mot bakken er altså Pa. Vanleg laussnø klarer ikkje å motstå dette trykket, og dermed søkk du nedi. Men om du tek på deg ski, går det bra! Det er fordi skia har eit mykje større areal enn skoa. Då blir trykket mot snøen mindre (prøv å rekne det ut!). Det er forresten ikkje så vanleg å bruke eininga pascal i prosessindustrien. Ei meir brukt eining er bar, og Pa er det same som 0,392 bar. I industrien kan det ofte vere interessant å vite trykket mellom to faste gjenstandar (slik som i eksempelet med foten og snøen). Men det er òg svært nyttig å kunne måle trykket frå gassar og væsker mot veggene i røyr og tankar. 264/389

265 Oppbygging av instrumentet Vi tek utgangspunkt i eit generelt instrument som har eit måleelement, ein omformar og nullpunkt- og områdejustering. Måleelementa finst i fleire ulike typar, men ein vanleg måte å lage dette på er å bruke noko som rører seg når trykket aukar. Tenk deg at du blæs opp ein ballong. Når du blæs, utvidar ballongen seg. Det er fordi trykket inne i ballongen blir høgare enn trykket på utsida. Jente som blæs opp ein ballong Fotograf: Renato Ganoza På same måte kan ein lage eit måleelement for trykkmåling. I figuren nedanfor tenkjer vi oss at vi har spent opp ein membran i ein liten kasse. Når trykket stig, vil membranen bevege seg oppover. Denne rørsla kan vi omforme til eit elektrisk signal. Vi må òg nullpunktjustere og områdejustere trykkmålaren. Når omformaren har gjort jobben sin, vil det lågaste trykket som trykkmålaren skal måle, gi eit signal på 4 ma (milliampere). Det høgste trykket vi vil at trykkmålaren skal måle, vil gi eit signal på 20 ma. En annen måte å måle trykk på er å bruke et såkalt piezoelektrisk element. Mange krystaller og keramiske materialer har den egenskapen at de danner en liten (men målbar) spenning når de utsettes for trykk. Ordet piezoelektrisk kommer fra det greske ordet piezein, som betyr «å klemme» eller «presse». Denne piezoelektriske effekten kan brukes i mange sammenhenger, og den brukes blant annet til å lage mikrofoner. Og så fungerer det selvsagt helt utmerket å bruke slike sensorer for å måle trykk i prosessindustrien! Animert skisse over virkemåten til eit piezoelektrisk element Opphavsmann: Mael Guennou - Titzeff Piezoelektrisk mikrofon på en gitar Fotograf: Georg Feitscher 265/389

266 Temperaturmålingar Forfatter: Rune Mathisen Temperaturmålingar (118102) Temperatur er heilt sikkert noko du allereie har eit forhold til. Somme gonger er det for eksempel skikkeleg kaldt ute, andre gonger er det veldig varmt. Då er det utetemperaturen vi snakkar om. Men du har kanskje ikkje tenkt så mykje på kva temperatur eigentleg er? Kva er temperatur? Eit badekar fylt med glovarmt vatn har mykje meir termisk energi enn eit badekar som er fylt med kaldt vatn. Det betyr at høg temperatur heng saman med mykje termisk energi, og låg temperatur er knytt til lite termisk energi. Den termiske energien kjem av at molekyl er i rørsle. Jo meir (og raskare) dei rører seg, jo meir termisk energi har dei. Eit badekar er fylt av vassmolekyl, og nokre av molekyla kan til og med ha så mykje energi at dei fyk ut av karet og opp i lufta. Du kan sjå dette som vassdamp. Det er lettast å sjå når du koker vatn, men det skjer ved mykje lågare temperaturar òg. Vann som varmes opp til kokepunktet (film) / video Men temperatur er ikkje heilt det same som termisk energi. På ein måte kan vi seie at temperaturen er ein gjennomsnittsverdi for den termiske energien til alle molekyla i ei mengd stoff. Tenk deg at du har ei bytte med vatn som har temperaturen 40 C, og eit stort badekar der vatnet òg er 40 C. Sjølv om temperaturen er den same, er det mykje meir termisk energi i badekaret. Det er fordi det er mange fleire vassmolekyl i karet enn i bytta! Når temperaturen i badekaret søkk, vil vassmolekyla røre seg mindre og mindre. Til slutt rører dei seg så lite at vatnet frys til is. Temperatur er eit mål på den gjennomsnittlege termiske energien til molekyla i ei mengd stoff. Temperaturen er ikkje avhengig av stoffmengd eller type stoff. Sjølv om vatnet frys til is rundt 0 C, er det framleis rørsle i vassmolekyla. Isen kan bli mykje kaldare enn 0 C, men molekylrørslene blir mindre og mindre jo lågare temperaturen blir. Termoelement Ein type temperaturmålar som er ganske populær i industrien, er det såkalla termoelementet. Det består av to metalltrådar som er laga av ulike materiale og kopla saman i målepunktet (det punktet der vi vil måle temperaturen). Dei andre endane av dei to metalltrådane går inn i omformaren. 266/389

267 Dersom det er ulik temperatur i omformaren og i målepunktet, betyr det at dei to metalltrådane òg har forskjellig temperatur i kvar ende. Då oppstår det noko som blir kalla termoelektrisk spenning. Sidan dei to trådane er laga av ulike metall, oppstår det ein liten (men målbar) spenningsforskjell mellom dei. Denne spenningsforskjellen kan vi bruke for å rekne ut kva slags temperatur vi har i målepunktet. Termoelement koblet til et multimeter Fotograf: Sovxx Pass på at du ikkje blandar saman det elektriske signalet frå omformaren (4 20mA) med signalet frå måleelementet. Det er to forskjellige ting! Motstandstermometer Mange materiale har den eigenskapen at dei endrar motstand avhengig av kva temperatur materialet har. Dersom vi veit kva motstand eit materiale har ved ein gitt temperatur, kan vi lage oss eit termometer! De fleste termometera av denne typen er laga av metallet platina. Det finst mange ulike variantar, men den mest brukte typen blir kalla Pt-100. Bokstavane «Pt» står for platina, og talet «100» betyr at denne typen termometer har ein motstand på 100 Ω ved 0 C. Når temperaturen aukar, så aukar motstanden òg. Dermed er det berre å måle motstanden og så rekne om til temperatur! Motstandstermometer Fotograf: MichaelFrey Heilt perfekt blir det sjølvsagt ikkje sånn heilt av seg sjølv, så slike instrument har òg nullpunktjustering og områdejustering. Nedanfor ser du eit skjema som viser oppbygginga av eit motstandstermometer. 267/389

268 Gjennomstrøymingsmåling Forfatter: Rune Mathisen Gjennomstrøymingsmåling (118343) I prosessanlegg betyr omgrepet gjennomstrøymingsmåling at vi måler kor mykje væske eller gass som strøymer gjennom eit røyr på eit gitt tidspunkt. Her skal vi sjå på korleis vi kan gjere slike gjennomstrøymingsmålingar. Veldig mange trykkmålarar fungerer på den måten at dei måler ein trykkforskjell. Det vil seie at dei samanliknar to trykk, og vi får ut forskjellen mellom dei to trykka. Når vi for eksempel måler trykket i ein tank eller eit røyr, samanliknar vi dette med atmosfæretrykket (det lufttrykket vi har rundt oss heile tida). Men i mange tilfelle kan det vere interessant å samanlikne to prosesstrykk. Når vi gjer det, kan vi utnytte trykkmålarar til mange andre ting enn berre å måle trykk! Ein svært vanleg bruk av trykkmålarar er å måle gjennomstrøyminga av ein gass eller ei væske i eit røyr. Korleis i all verda er det mogleg? Trykkmanometer Fotograf: Romary Tenk deg at ein gass eller ei væske strøymer gjennom eit røyr med stor diameter. Plutseleg dukkar det opp ei innsnevring i røyret. Sidan det strøymer akkurat like mykje gjennom den smale delen av røyret som i den breie delen, må farten vere mykje større der røyret er smalt. Når farten aukar, søkk trykket mot røyrveggene. Det betyr at vi kan måle ein trykkforskjell mellom den breie delen av røyret og den smale delen. Kor stor trykkforskjellen er, kjem an på kor mykje som strøymer i røyret. Dermed kan vi måle kor mykje som strøymer i eit røyr berre ved å måle ein trykkforskjell! Denne effekten blir kalla Bernoulli-prinsippet. Bernoulli-prinsippet seier at trykket i ein gass eller i ei væske vil søkke når hastigheita aukar. Vi kan bruke dette prinsippet for å gjere gjennomstrøymingsmålingar. Som regel lagar ein ikkje eit røyr med ei innsnevring slik som figuren her viser. I staden lagar ein ei plate med hòl i og monterer denne plata i røyret (mellom to flensar). Dette blir gjerne kalla ein «måleblende». Ein flens er ei «leppe» som er montert i enden av eit røyr. Flensen har hòl for boltar, slik at ein for eksempel kan skru to røyr saman. 268/389

269 Det finst mange andre måtar å måle gjennomstrøyming på, men metoden vi har sett på her, er veldig mykje brukt i prosessindustrien. Rør med flenser Fotograf: Markus Schweiss Tegning av ein måleblende Opphavsmann: Ruben Castelnuovo 269/389

270 Nivåmålingar Forfatter: Rune Mathisen Nivåmålingar (118200) Det finst mange måtar å måle nivået i ein tank på, og ein vanleg teknikk er å bruke ein trykkmålar. Her skal vi sjå på korleis det blir gjort. Om du har lyft ei bytte med vatn, veit du at det kan vere tungt. Éin liter vatn veg omtrent éin kilo, det betyr at vatn har ein tettleik på cirka 1 kg/dm 3. Éin kubikkdesimeter (dm 3 ) er det same som éin liter. Ein kube med sider som er 1 dm (10 cm) lange, har eit volum på éin liter (1 1 1 dm). Sidan vatn (og alle andre væsker) har ei tyngd, vil dei verke med ein kraft på omgivnadene. Og når kraft (F) verkar på eit gitt areal (A), kallar vi det trykk (p). Bøtte med vann Trykket frå ei væske er avhengig av væskehøgda over målepunktet, dette blir ofte kalla «væskesøyla». Om du for eksempel dykkar ned til 3 meters djupn i et vatn for å måle trykket, har du ei 3 meter høg væskesøyle over deg. Det speler inga rolle kor mykje vatn det er der du dykkar. På 3 meters djupn er trykket akkurat det same, uansett om du dykkar i havet eller i eit basseng. Du kan rekne ut trykket (p) ved ei gitt djupn ved å bruke denne formelen: Her er p a trykket over væska. Om du dykkar i eit vatn, er pa atmosfæretrykket (ca. 100 kpa), men i lukka tankar kan trykket vere noko anna enn atmosfæretrykk. Bokstaven ρ (gresk: rho) står for tettleiken til væska, for vatn er dette altså cirka 1000 kg/m 3 (som er det same som 1 kg/dm 3 ). Bokstaven g er tyngdeakselerasjonen, som er cirka 9,8 m/s 2. Væskehøyde i tank Då står vi berre igjen med bokstaven h, som er høgda på væskesøyla over målepunktet (eller kor djupt du har dykka). Det betyr at om vi måler trykket (p) i botnen av ein tank, kan vi rekne ut kor høgt opp i tanken vi har væske. Nivåmåling med dp-celle (trykkmåler) - interaktiv animasjon Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Nivået i ein tank kan vi rekne ut ved å måle trykket som væska i tanken verkar med mot botnen av tanken. 270/389

271 271/389

272 Kontrollrom Forfatter: Rune Mathisen Kontrollrom (119217) Sjølv om prosessen er automatisert, må vi likevel ha menneske i fabrikken. Ei av dei viktigaste oppgåvene til ein prosessoperatør er å styre og overvake prosessen. Dette blir som oftast gjort frå eit kontrollrom. I somme fabrikkar er det fleire små kontrollrom plasserte rundt omkring i prosessen, andre fabrikkar har eitt stort sentralt plassert kontrollrom. Av og til er det ein kombinasjon òg: eitt stort hovudkontrollrom og fleire mindre kontrollrom i same fabrikk. I gamle dagar var kontrollromma store rom, med metervis av instrument plasserte langs veggene i rommet. Det finst framleis nokre slike fabrikkar, men i dag har ein som oftast mindre kontrollrom der alt blir styrt frå datamaskinar. Eit kontrollrom er eit rom som fungerer som operasjonssentral i ein fabrikk. Frå dette rommet blir prosessen styrt og overvaka av prosessoperatørar. Kontrollrom i en fabrikk Fotograf: Steag 272/389

273 Elektrisitetslære Forfatter: Industriskolen Elektrisitetslære (60157) Elektrisitetslære er læra om mellom anna korleis elektrisk spenning oppstår, kva elektrisk straum, spenning og resistans er, Ohms lov, korleis elektrisk straum blir transportert, i kva storleikar og verdiar elektrisitet blir målte, korleis instrument til å måle spenning, straum og resistans blir brukte, og kva faktorar som avgjer effekten frå eit apparat. Elektrisitet / video Vi omgir oss med elektrisitet i nesten alle samanhengar. Når vi er på tur i skog og mark og oppdagar at vi ikkje har dekning på mobiltelefonen, blir vi litt forskrekka. Det er blitt sjølvsagt at vi skal kunne bruke straum og spenning til dei fleste gjeremål. Øystein Sunde syng om ting som er "kjekt å ha", og nokre gonger opplever vi at vi har altfor mange elektriske apparat. Elektrisitet kan vi ikkje sjå og høyre, vi kan berre registrere effekten av han. Lys frå ei lampe kan vi sjå, men straumen som går gjennom glødetråden, kan vi ikkje sjå. Endå verre er det med spenning. Vi veit at vi må ha spenning for at det skal gå elektrisk straum, men sjå eller høyre han kan vi ikkje. Vi har kanskje komme borti elektrisk leiande delar og fått straum gjennom kroppen. Det var nok inga behageleg oppleving. Vi bør ikkje bruke ein slik metode til å registrere straum og spenning. Til det har vi gode måleinstrument. Elektrisitet er fysiske fenomen knytt til negativt eller positivt ladd partiklar i ro eller i rørsle Fordi vi ikkje kan sjå straum og spenning, blir det elektriske "biletet" svært abstrakt for oss. Vi må bruke kjende fenomen for å forklare framferda til dei elektriske fenomena. Vi kan samanlikne elektrisk straum med vasstraumen i ei elv eller ein bekk. Elektrisk spenning kan vi samanlikne med plasseringa av eit vatn i terrenget: Jo høgare vatnet ligg, jo høgare spenning får det. For måling av dei vanlegaste elektriske storleikane, straum, spenning og resistans, bruker vi universalinstrument. Ulike måleinstrument Opphavsmann: Steinar Olsen Elektriske fenomen følgjer grunngitte fysiske lovar. Det vil seie at vi må lære å forstå korleis straum oppfører seg i ulike apparat. Matematikk blir eit nyttig hjelpemiddel til å rekne ut elektriske storleikar. Lommereknaren, eller kalkulatoren, er god å ha når du skal gjere elektriske utrekningar. For eit par hundrelappar får du ein brukande lommereknar! Statisk elektrisitet 273/389

274 Statisk elektrisitet oppstår når ein gjenstand blir ladd, det vil seie at elektron blir fjerna eller tilførte slik at gjenstanden ikkje lenger er elektrisk nøytral. Det blir då ei spenning mellom den ladde gjenstanden og jord (jord blir rekna som elektrisk nøytral), og det oppstår eit elektrisk felt rundt den ladde gjenstanden. Når to ulike stoff kjem i kontakt med kvarandre, vil vi generelt få ei overføring av ladning (elektron) frå det eine stoffet til det andre. Kor mykje ladning som blir overført, kjem mellom anna av eigenskapane til dei to stoffa, om overflata er glatt eller ru, om dei to stoffa blir gnidde mot kvarandre, osv. Eit lyn er ein stor elektrisk utladning mellom sky og jord eller hav, eller mellom sky og sky Atom, proton, elektron og nøytron Eit atom er samansett av ein positivt ladd kjerne, som består av det vi kallar proton, og eit like stort tal på elektron som er negativt ladde og krinsar i banar rundt kjernen. Fordi begge to har elektriske ladningar som er like store, er atomet elektrisk nøytralt. Atomkjernen kan òg innehalde eit visst tal på nøytron, desse er ikkje positivt eller negativt ladde og har derfor ikkje innverknad på den elektriske ladningen til atomet. Leiarar og isolatorar Eit atom er elektrisk nøytralt fordi det har like mange proton og elektron Det er stor skilnad på resistansen i ulike materiale. Dette er på grunn av at elektrona er meir eller mindre laust knytte til eit atom. Vi kan dele inn elektriske materiale i leiarar, halvleiarar og isolatorar. På biletet ser vi at leiaren er laga av kopar, som er ein god leiar, og rundt leiaren er det plastikk eller gummi, som er gode isolatorar. Leiarar og isolatar Opphavsmann: Industriskolen 274/389

275 Energi, energikjelder og energibruk Forfatter: Industriskolen Energi, energikjelder og energibruk (60162) For å dekkje behovet vårt for energitenester har vi tilgang til energi frå fleire kjelder. Her skal du lære meir om kva energi er, korleis energi oppstår, og korleis ein kan utnytte energi. Energi / video Elektrisitet I kvardagen blir elektrisitet brukt i ei rekkje samanhengar. Vi er vane med å bruke elektrisk straum til lys, oppvarming og elektriske motorar på ulike reiskapar. Straum blir òg brukt meir og meir til drift av elektriske bilar, grasklipparar og påhengsmotorar. Dette er berre nokre av dei eksempla som kan nemnast. Filmar frå Kraftskolen: Vannkraft Vindkraft Solenergi Atomkraft Nokre metodar for produksjon av elektrisk energi er svært gamle. Menneska framstilte elektrisitet for første gong ved å gni eit skinn mot rav. Sola som energikjelde Med unnatak av atomenergi har dei fleste energiformene vi kan utnytte, sola som den opphavlege kjelda si. Solvarme får havvatn til å fordampe, og dampen blir til nedbør når han blir avkjølt. Dette evige krinsløpet gjer det mogleg å produsere vasskraft. Luft som blir varma opp av sola, skyv på kald luft og skaper vind og på same tid bølgjer i vatn. Animasjon: Vannkraftverk Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Ved hjelp av fotosyntese gjer plantar sollys og karbondioksid om til karbohydrat og oksygen. Slik blir dei karbonsambanda som gjer det mogleg å utnytte trevirke som brensel, danna. I si tid var dette òg kjelda for danning av fossile brensel (kol, olje og gass), men denne utviklinga har teke over hundre millionar år. Den tilgjengelege energien kjem frå sola som elektromagnetisk stråling. Når ho treffer jorda, blir ho danna om til andre energitypar. Dei ulike energitypane kan dannast om til brukande energi på ulike måtar og med ulik verknadsgrad. Animasjon: Vindkraft Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Kvalitetsnivå Ulike energitypar blir karakteriserte med eit kvalitetsnivå avhengig av i kva grad vi kan nytte den gitte energien. Energi med høgt kvalitetsnivå er elektrisk energi, mens termisk energi har lågt kvalitetsnivå. Det er ikkje mogleg å overføre all energien frå ein type med lågare kvalitet til ein med høgare. Det vil derfor alltid vere energitap når ein nyttar varme til å produsere elektrisk energi. Tilgang på energi Animasjon: Solenergi Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Eit moderne samfunn er avhengig av sikker tilgang på energi. Energi er nødvendig for å drive maskinar og prosessar, som i neste omgang blir brukte til produksjon av varer og tenester som mat, klede, hus, transport og helse. Vi treng dessutan energi til oppvarming av bygningar, til lys og til å kjøle innelufta på varme dagar. 275/389

276 V i hentar den energien vi treng, frå ulike kjelder med ulike eigenskapar. Nokre er fornybare, andre ikkje. Utnyttinga av kjeldene kan føre til forureining av miljøet rundt oss. Det kan vere utslepp av klimagassar, men òg estetisk forureining, støv eller andre påverknader av nærmiljøet. Det er god miljøpolitikk å nytte energi som skader miljøet minst mogleg. All energiproduksjon har som mål å dekkje menneskelege behov. Ulike ENØK-tiltak går ut på å redusere energibehovet til sluttbrukaren. Effektiviseringar knytte til rehabilitering og nybygging er tiltak som gir verknader i eit langsiktig perspektiv. Målet må vere å redusere energibruken så godt det let seg gjere utan at levestandarden blir redusert. Animasjon: Biokraftverk Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS Animasjon: Atomkraftverk Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS 276/389

277 Elektrisk straum Forfatter: Industriskolen Elektrisk straum (60195) Her skal vi lære om elektrisk straum, straumkrinsar, spenning, resistans og Ohms lov. Elektrisk straum er elektron i rørsle i ein leiar. Straumretninga går frå + til -. Interaktivitet: batterikobling med brytere og motor Måleininga for straum er ampere (A). Symbolet for straum er I. Symbolet blir brukt til å identifisere måleinstrument i ei kopling, det blir òg brukt som symbol for formlar. I står for intensitet. Mengda elektron som passerer eit punkt i leiaren per sekund, viser straumstyrken. 1 ampere er 6,25 x elektron som passerer eit punkt i leiaren per sekund. Dette er eit ufatteleg stort tal. Skal vi skrive det på vanleg måte, ser det slik ut: 1 ampere = elektron per sekund Straumretninga går frå pluss til minus, mens elektronvandringa går frå minus til pluss. For å forstå korleis elektronvandringa skjer, må du sjå på atoma og atomoppbygging. Likestraum Straum som går éin veg, blir kalla likestraum (Direct Current, DC). Likestraum har vi i dei fleste svakstraumkrinsar og alle plassar som får straum frå batteri. Batteri kan berre bli ladde med likestraum. Vekselstraum Straum som går begge vegar, blir kalla vekselstraum (Alternating Current, AC). Straumen som vi har i bustadhus, i industrien og liknande, er vekselstraum. Spenning Spenning er elektrisk kraft. 277/389

278 Elektriske lyspærer, forskjellige spenninger Måleininga for spenning er 1 volt (V). Spenninga er den elektriske krafta som driv straumen gjennom ein elektrisk krins. Spenninga blir redusert etter kvart som ho møter elektrisk motstand i krinsen. Den elektriske spenninga vi måler, er spenningsforskjellen mellom to punkt i ein elektrisk krins. Vi måler for eksempel 12 volt mellom + og - på eit tolvvoltsbatteri. Symbolet for spenning er U og E. U er batterispenning eller spenningsforskjellen mellom målepunkta i ein belasta krins, det vil seie at det går straum i krinsen. E står for elektromotorisk spenning (ems). Dette er symbolet for ei ubelasta spenningskjelde, det vil seie når det ikkje går straum i krinsen. Resistans Resistans er elektrisk motstand. Resistoren i elektroniske krinsar Opphavsmann: Industriskolen Måleininga for resistans er ohm (Ω). Resistansen er den hindringa elektrona møter gjennom krins. Resistans kan samanliknast med friksjon som vatnet møter i eit vassrøyr, og hindringar vatnet støyter mot, som ventilar og liknande. Resistans har måleininga ohm, forkorta Ω (den greske bokstaven omega), og han har symbolet R (R står for resistans). Resistansen i ein leiar blir bestemt av materialet i leiaren, tverrsnittet på leiaren, lengda på leiaren og temperaturen i leiaren. 278/389

279 Den største resistansen i ein elektrisk krins har vi i forbrukarane, lyspæra, motoren og liknande. Når det er brot i ein elektrisk krins, har vi ein uendeleg resistans ( ohm). Ohms lov Ohms lov definerer samanhengen mellom straum (I), spenning (U) og resistans (R). Ohms lov kan hjelpe oss til å rekne ut ein av dei tre storleikane som er med i formelen, når dei to andre er kjende. Ohms lov, serie og parallell koplinger / h5p_content 279/389

280 Oppgaver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - elektrisk straum (64122) Arbeidsoppgåve: elektrisk straum 1. Sjå på nærmiljøet ditt, og finn ut kvar elektrisitet inngår. 2. Kva er elektrisk straum? 3. Korleis er atoma oppbygde i materiale som leier straum godt? 4. Kva er elektrisk spenning? 5. Kva er forskjellen på likestraum og vekselstraum? 6. Kva er elektrisk motstand? 7. Kvar i den elektriske krinsen finn vi den største elektriske motstanden? 8. Kva er statisk elektrisitet, og korleis oppstår han? 9. Korleis teiknar vi elektriske komponentar i koplingsskjema? 10. Kva farar blir du utsett for når du arbeider med elektriske anlegg? 11. Kva må du passe på når du skal hjelpe ein person som har fått straum i seg? 280/389

281 Oppgåver Ohms lov Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - bruk av Ohms lov (64124) Arbeidsoppgåver: bruk av Ohms lov Ohms lov beskriv forholdet mellom straum, spenning og resistans. Bruk det du har lært om dette, til å svare på oppgåvene. 1. Finn spenninga i ein elektrisk krins når straumen er 2 ampere og resistansen er 6 ohm. 2. Finn straumen i krinsen når spenninga er 230 volt og resistansen er 460 ohm. 3. Finn resistansen i forbrukaren når spenninga er 24 volt og straumen er 6 ampere. 4. Kor stor effekt har forbrukaren i oppgåve 3? 5. Kor stor effekt har forbrukaren i oppgåve 3 viss vi får 1 ohm ekstra (uønskt) resistans i krinsen? 281/389

282 Effekt Forfatter: Industriskolen Effekt (132336) Vi får ikkje utført noko elektrisk arbeid utan at vi har ei spenning som driv ein straum gjennom forbrukaren. Når vi slår på lysbrytaren i huset vårt, koplar vi 230 V inn på leidningen til lyspæra. No vil det flyte ein elektrisk straum gjennom lampa. Lampa vil lyse kraftig når det går mykje straum, og svakare når det går mindre straum. Effekt / video Straum og spenning bestemmer kor stor effekten er. Dette gir oss ein effektformel: effekt = spenning multiplisert med straum (P = U I). Interaktivitet: straumkrins Vi måler effekt i watt, forkorta W. Symbolet for effekt er P (Power). Kor stor effekt blir det utvikla når eit apparat er tilkopla 230V, og straumen blir målt til 10A? P = U I = 230V 10A = 2300W Effekt og kwh / h5p_content 282/389

283 Resistoren Forfatter: Industriskolen Resistoren (123303) Mange kallar resistoren for motstand, gjerne det, men vi får hugse på at vi har mange slags motstandar i elektrisitetslæra. Vi bruker resistorar for å avgrense straumen i ein krins. Ein stor resistor slepper lite straum gjennom seg, mens ein liten resistor slepper mykje straum fram. Trådvikla resistorar blir ofte brukte der vi har bruk for å kunne variere resistansen. Når vi skal setje inn ein resistor, må vi vite kor mange ohm han skal vere, og kor stor effekt han må kunne ta opp. Tolking av fargekoder på motstandar I all elektronikk finn vi store mengder med resistorar som er med og styrer styrken på straum og spenning til alle signal. Fargekodar Nokre resistorar får oppgitt verdien med påstempla tal. Men det vanlegaste er at det blir brukt fargeringar som fortel verdien. Det vil seie at vi må lære oss denne fargekoden. Fargekoden kan likne litt på fargane i regnbogen og svart og kvitt, men kan òg innehalde gull og sølv. Her kan du lese meir om Fargekodar for motstandar. 283/389

284 Oppgaver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - motstandar (64126) Arbeidsoppgåver: motstandar I denne oppgåva skal du trene på å lese fargekodar på motstandar. Bruk ohmmeteret i eit universalinstrument til å kontrollere at du har tyda kodane riktig. I dei fleste straumforsyningar og styringseiningar blir straumane avgrensa av resistorar. a) Demonter deksla på ei elektronisk styreeining, eit multimeter eller straumforsyninga slik at komponentane blir tilgjengelege for måling. NB! Hugs å kople bort tilførselsspenning før du demonterer! b) Les av fargekoden på to av resistorane. (Fargekoden kan bestå av 4, 5 eller 6 ringar.) Ring 1 Ring 2 Ring 3 Ring 4 Verdi ifølgjefargekode Målt i verdi c) Kontroller at resistoren har den verdien fargekoden oppgir. Bruk ohmmeter, og før verdiane inn i tabellen over. d) Alle resistorar blir produserte med ei toleransegrense ½, 1, 2, 5, 10 eller 20 prosent. Kontroller at dei to resistorane har verdiar som ligg innanfor oppgitt toleransegrense. 284/389

285 Måling av straum, spenning og resistans Forfatter: Industriskolen Måling av straum, spenning og resistans (123273) Vi kan ikkje sjå straum og spenning og må bruke måleinstrument for å registrere dei. Det finst analoge og digitale måleinstrument. I dag er det nesten berre digitale instrument i bruk, men i enkelte tilfelle vil måling med eit analogt instrument gi eit betre bilete av kva som hender. Det kan vere viktig å kjenne til korleis instrumenta er bygde opp, slik at vi kan vurdere måleverdien. Gjer det til ein vane å bruke svart leidning i fellesterminalen, merkt COM. Då vil du alltid få rett polaritet på spenninga og rett retning på straumen. Hugs òg at du må stille multimeteret på rett straumtype, likestraum eller vekselstraum. Hugs alltid å kalibrere multimeteret for å unngå feil måleresultat. Multimeter Opphavsmann: Stig W. Hanssen Måling av straum T i l å måle straum bruker vi amperemeter. Amperemeteret skal koplast i serie. Amperemeteret har veldig liten indre resistans og kan derfor ikkje avgrense straumgjennomgangen. Derfor må alltid amperemeteret koplast i serie med ein forbrukar, amperemeteret må stillast på rett måleområde, og vi må ikkje måle i krinsar der det går meir straum enn det amperemeteret er laga for. Tangamperemeter Opphavsmann: Steinar Olsen Måling av spenning Til å måle spenning bruker vi voltmeter. Voltmeteret skal koplast parallelt i krinsen. Voltmeteret har svært stor indre resistans, og vi kan derfor kople voltmeteret parallelt med spenningskjelder, forbrukarar eller delar av den elektriske krinsen. Pass på rett måleområde. Måling av resistans Til å måle resistans bruker vi eit ohmmeter. Med ohmmeteret kan vi måle resistansen i leiarar, forbrukarar og isolatorar. Du kan òg måle resistansen i kroppen din om du stiller ohmmeteret på høgt måleområde (megaohm). Ohmmeteret har eit batteri som sender straum gjennom måleobjektet, derfor må det aldri gå straum i ein elektrisk krins når det blir målt med ohmmeter. Det kan skade ohmmeteret. For å få rett måleresultat må multimeteret bli stilt på rett måleområde. 285/389

286 286/389 Ohmmeter

287 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - bruk av måleinstrument (64125) Arbeidsoppgåver: bruk av måleinstrument Du blir beden om å hjelpe til for å finne ut kvifor den eine lampa i køyrelyset på ein bil ikkje lyser. Du har tilgang til eit digitalt multimeter. Beskriv korleis du går fram for å finne ut kvar feilen ligg. Under ser du ei teikning av korleis lysa er kopla. 1. Kor stor resistans har ei lampe som skal koplast til 12 volt, når det går 2 ampere gjennom ho? 2. Kor stor straum går det gjennom ei lampe med ein resistansverdi på 2,4 ohm når ho er kopla til 12 volt. 3. Ei lampe har ein resistans på 10 ohm, og ei anna har 15 ohm. Kva lampe går det mest straum gjennom? 4. Kor stor effekt har ei lampe som blir kopla til 12 volt, når det går 5 ampere gjennom ho? 5. Kor stor effekt har ei lampe som blir kopla til 12 volt, når ho har ein resistans på 1,2 ohm? 6. Kva er grunnen til at somme materiale er gode leiarar av straum og andre materiale ikkje leier straum? (Forklar det med korleis eit atom er bygt opp.) 287/389

288 Batteri Forfatter: Industriskolen Batteri (60197) Batteri blir brukte til å lagre elektrisk energi. Spenningskjelder Det er fleire måtar å lage spenning på. Når vi greier håret, merkar vi ofte at det gnistrar litt. Nokre gonger får vi støyt når vi tek i eit dørhandtak; da kan spenninga vere mange tusen volt (høg spenning, men liten straum). Ei spenningskjelde er ei eining som har eit positivt ladd og eit negativt ladd tilkoplingspunkt, og som har ein viss spenningsforskjell mellom tilkoplingspunkta. Vi kan ha mange ulike spenningskjelder. Batteri, solceller og generatorar er eksempel på dette. Batteri Batteribruken har i våre dagar fått ein kraftig oppsving. Det er utvikla nye typar som er betre og meir effektive. Dei lèt seg lade opp att mange hundre gonger, dei er blitt mindre og kan levere meir straum. Prisen er heller ikkje avskrekkande. Bilbatteri og fritidsbatteri må haldast ved like. Vi må kontrollere væskenivået og eventuelt etterfylle med reinsa vatn. Polane må bli reingjorde og smurde. Det er litt arbeid, men då har vi glede av batteriet lenger. Når batteri må kasserast, skal nokre typar deponerast, slik at ikkje syre og tungmetall kjem ut i naturen. Eit batteri er ei samankopling av fleire celler. Avhengig av kva stoff cellene er bygde opp av, får dei ulik spenning. Kvart metall har ei eigenspenning; nokre er positive og nokre negative når dei blir samanlikna med vatn. Ved å seriekople celler aukar spenninga til batteriet. Ved å parallellkople celler aukar moglegheita til å trekkje ut meir straum. Les meir om forskjellige batterityper Bilbatteri På Batteributikken Altitec får ein kjøpt mange typar batterier Batterier / amendor_electure Batteri skal leverast til ein godkjent oppsamlingsplass 288/389

289 Batteri kan innehalde miljøfarlege materiale Kast ikkje batteri i naturen, dei kan innehalde stoff som kan skade miljøet vårt. Batteri skal leverast til ein godkjend oppsamlingsplass. Batteri som kan ladast Det finst i dag mange typar batteri som kan ladast opp, frå dei første nikkel-kadmiumbatteria (Ni-Cd) med liten kapasitet og stor storleik til dei nyaste litiumbatteria som blir brukte i dag, har det vore ei rivande utvikling. Blybatteri Når vi skal ha batteri med større kapasitet, bruker vi blybatteri (blyakkumulator). Her skjer opp- og utlading ved ein kjemisk prosess. Blybatteri er mellom anna brukte i bilar, fly, maskinar, elektriske køyretøy og solcelleanlegg, og dei er sette saman av celler med negative og positive platesett, mellomlegg og batterisyre. Dei positive platesetta er laga av blyoksid. Dei negative platesetta er laga av bly. Mellomlegget er ein plasttype og har til oppgåve å hindre direkte kontakt mellom blyplatene. Batterisyra er fortynna svovelsyre. Oppladbare batterier Blybatteri Når vi belastar batteriet med ein forbrukar, skjer det ei utlading. Då trekkjer den reine svovelsyra inn i pluss- og minusplatene. Oksygenet i plussplatene trekkjer ut i batterivatnet. Når vi lader opp batteriet, tilfører straum, snur vi prosessen. Svovelsyre trekkjer ut i batterivatnet, og oksygen trekkjer inn i det positive platesettet. Cellespenninga på eit blybatteri er 2 volt. Seriekoplar vi fleire celler, aukar spenninga. 2 volt * 6 celler = 12 volt Bilbatteri Cellespenninga på blybatteriet er cirka 2 volt. Når vi seriekoplar fleire celler, aukar batterispenninga med cellespenning multiplisert med talet på celler. Elektromotorisk spenning Når batteriet er ubelasta (ikkje kopla til ein slutta krets), måler vi elektromotorisk spenning (ems), som for ei celle i eit fulladd batteri er 2,15 volt. Elektromotorisk spenning har symbolet E. Når batteriet leverer straum, måler vi klemmespenninga, som for eit fulladd batteri er 2 volt per celle. Klemmespenninga er lågare enn den elektromotoriske spenninga på grunn av indre resistans i batteriet. Den indre resistansen i eit batteri kan reknast ut med Ohms lov. Batteri med bryter og lyspære / flashnode /389

290 Kontrollerer du spenninga på eit batteri i ein bil der ingen forbrukarar er innkopla, måler du elektromotorisk spenning. For eit godt oppladd batteri er denne cirka 13 volt. Farar med blybatteri Arbeid med blybatteri kan føre med seg mange farar, og det kan oppstå skade på personen som arbeider med batteriet, eller i nærleiken av batteriet. Batterikobling med brytere og motor / flashnode Flate batterier Hvordan fungerer en motor / video Fakta om motor / video Etsande batterisyre Batteri inneheld fortynna svovelsyre (HO 2 So 4 ). Batterisyra er etsande, og syresprut på huda fører til irritasjon. Syresprut i auget kan føre til at ein blir blind, og syresprut etsar hòl i klede. Kortslutning/brann Batteri har liten indre resistans og kan derfor levere store straumstyrkar, mellom 500 og 600 ampere. Dersom det blir direktekontakt mellom pluss- og minuspolen, blir det kortslutning, og det kan føre til brann eller brannskadar på personen som held i gjenstanden som kortsluttar batteripolane. Giftig bly 290/389

291 Akkumulatorbatteriet inneheld bly. Bly er giftig, og vi må vere nøye med reinhaldet når vi arbeider med blybatteri. Små mengder bly i kroppen hindrar produksjon av raude blodlekamar. Vi må ikkje setje frå oss brukte blybatteri ute i naturen, men levere dei på bensinstasjonar eller andre godkjende oppsamlingsplassar. Knallgass/eksplosjoner Ved opp- og utlading utviklar det seg gassar. I rett blanding med oksygen blir dette knallgass, og berre ein liten gneiste kan føre til kraftige eksplosjonar. Kontroll og vedlikehald av blybatteri Visuell kontroll Kontroller om batteriet har skadar eller lekkasje. Batterisyre Kontroll av syrenivået: Batterisyra skal stå cirka ein centimeter over cellene. Er det for lite syre, skal det etterfyllast med destillert vatn. Kontroll av densiteten til batterisyra: Det skal vere cirka 1,28 kg/l for eit fulladd batteri. Er batteriet utladd, er syrevekta låg. Er syrevekta under 1,20 kg/l, må batteriet ladast. Batterispenning Den elektromotoriske spenninga til batteriet seier oss ikkje så mykje om tilstanden til batteriet, derfor må vi kontrollere batteriet når det blir belasta, for å sjå kor mykje spenninga søkk. Motor En elektrisk motor er en motor som bruker elektrisk strøm til å skape roterende bevegelse.les mer om motorer på Wikipedia: Elektrisk motor 291/389

292 Oppladbare batteri Forfatter: Nils H. Fløttre, NKI Forlaget, Åge Guddingsmo, May Hanne Mikalsen Oppladbare batteri (25239) Dei oppladbare batteria kan ladast opp igjen når spenninga begynner å gå ned. Ved oppladinga blir elektrodereaksjonane tvinga til å gå motsett veg samanlikna med det som skjer når elementet leverer straum. Blyakkumulatoren Denne batteritypen har vore ein slitar i mange år, mellom anna som startbatteri i bilar og andre bensin- og dieseldrivne farkostar. Blyakkumulatoren utviklar knallgass når han blir ladd, og han inneheld svovelsyre. Trykk på lenkja under for å lese meir. Blyakkumulatoren Blyakkumulator. Opphavsmann: Bela Modell av blyakkumulatoren. Opphavsmann: Bjørn Norheim Eit gjennomskore bilbatteri. Opphavsmann: Bjørn Norheim Blyakkumulatoren Det mest kjende oppladbare batteriet er blyakkumulatoren. Han blir ladd opp ved at vi sender straum gjennom han i ei bestemt retning frå ei anna spenningskjelde. Under oppladinga vil blyakkumulatoren samle opp (akkumulere) kjemisk energi frå den andre spenningskjelda. Etterpå kan vi få energien tilbake som elektrisk straum, men då går straumen den andre vegen. Knallgass ved oppladning av blyakkumulatoren 292/389

293 Gassblandinga som blir danna ved oppladinga av blyakkumulatoren, er knallgass (2 volumdelar H 2 og 1 volumdel O 2 ). Denne gassen eksploderer ved påtenning. Men gassen kan òg gjere skade utan at han eksploderer. Når vi lader opp bilbatteriet, må vi passe på at gassen slepp ut av batteriet ved å skru ut proppane, elles kan det oppstå overtrykk inne i batteriet, og det kan bli øydelagt. Ladingstilstand for blyakkumulatoren Under utladinga av ein blyakkumulator blir noko av svovelsyra omdanna til andre stoff, og da går massetettleiken av elektrolytten ned. Ved å måle massetettleiken kan vi undersøkje kva ladingstilstand batteriet er i. Dei kjemiske reaksjonane i blyakkumulatoren Blyakkumulatoren består av to blyelektrodar med svovelsyre som ElektrolyttEin elektrolytt er eit stoff som inneheld frie ion som oppfører seg som eit elektrisk straumførande materiale. Sidan elektrolyttar generelt sett består av ion i ein løysning, er dei òg kjende som ioniske løysningar, men smelta elektrolyttar og støypte elektrolyttar er òg mogleg.ein elektrolytt er kort sagt eit stoff som kan løysast opp i vatn og gi ein løysning som er straumførande. Straks blyelektrodane kjem i kontakt med svovelsyra, får dei eit belegg av blysulfat (PbSO 4 ). Ved oppladinga blir blysulfatet på den positive elektroden danna om til brunt blyoksid (PbO 2 ), mens blysulfatet på den negative elektroden blir danna om til metallisk bly. Dermed blir det danna to ulike elektrodar, og mellom dei blir det ei spenning på 2 V. I bilbatteriet er seks element kopla i serie slik at spenninga blir 12 V. Forenkla skriv vi elektrodereaksjonane ved opplading slik: Positiv elektrode (oksidasjon): Pb 2+ Pb e - Negativ elektrode (reduksjon): Pb e - Pb Ved utlading av blyakkumulatoren skjer dei motsette reaksjonane: Positiv elektrode (reduksjon): Pb e - Pb 2+ Negativ elektrode (oksidasjon): Pb Pb e - Forenkla er totalreaksjonen Pb 2+ + Pb 2+ Pb + Pb 4+ Nikkel-kadmiumbatteri Desse batteria er miljøfarleg, og blir ikkje lenger produseret. Trykk på lenkja under for å lese meir. Nikkel-kadmiumbatteri 293/389

294 Nikkel-kadmiumbatteri (NiCd-batteri) Eit nikkel-kadmiumbatteri består av metallet kadmium som negativ elektrode og ei nikkelsambinding som positiv elektrode. Kadmium er ei miljøgift, og når brukte nikkel-kadmiumbatteri skal kastast, må dei behandlast som spesialavfall. Batteria kan leverast tilbake til forretningane der dei er kjøpte. Nikkel-Kadmiumbatteri. Opphavsmann: Boffy b Batteria blir ikkje lenger produserte, men blei tidlegare brukte i barbermaskiner, mobiltelefonar og videokamera. Nikkel-kadmiumbatteria er i dag erstatta av nikkel-metallhydridbatteri. Nikkel-metallhydridbatteri (Ni-MH batteri) Batteri som kan ladast opp inntil 1000 gonger, er miljøvennlege, ettersom dei erstattar 1000 eingongsbatteri. Desse blir mykje brukte i vanlege elektronikkprodukt. Trykk på lenkja under for å lese meir. Nikkel-metallhydridbatteri Gjennomskore nikkelmetallhydridbatteri frå hybridbilen Toyota Prius. Opphavsmann: Hatsukari715 Nikkel-metallhydridbatteri (Ni-MH batteri) Nikkel-metallhydridbatteri har negativ elektrode av metallet nikkel og positiv elektrode av eit metallhydrid. Metallhydrid er sambindingar mellom eitt eller fleire metall og hydrogen (eksempel NaAlH 4 som er natrium, aluminium og hydrogen). Formelen NiMH blir ofte brukt som forkorta skrivemåte, der M står for eit eller anna metall. Spenninga mellom elektrodane i eit nikkel-metallhydridbatteri er 1,2 V, altså litt mindre enn den tilsvarande spenninga for tørrelementa og dei alkaliske batteria. NiMH-batteria blir laga både som vanlege sylinderforma batteri og prismeforma spesialbatteri til ulike slag elektronisk utstyr. Bruksområde Nikkel-metallhydridbatteria blir mellom anna brukte i digitalkamera, videokamera, mobiltelefonar, barbermaskiner, elektrisk verktøy, berbare pc-ar og anna tilsvarande elektronisk utstyr. Bruken av nikkel-metallhydridbatteri aukar raskt. NiMH-batteri med høg kvalitet kan ladast opp om lag 1000 gonger. Det vil i så fall seie at eitt einskilt oppladbart NiMH-batteri kan erstatte 1000 eingongsbatteri! Litiumionebatteri Denne batteritypen gir høgare spenning enn eingongsbatteria og andre oppladbare batteri. Det er veldig stabilt og varig. Trykk på lenkja under for å lese meir. Litiumionebatteri Litiumionebatteri. 294/389

295 Opphavsmann: May Hanne Mikalsen Litiumionebatteri Eit litiumionebatteri skil seg frå eit litiumbatteri mellom anna ved at den negative elektroden er av grafitt. Den positive elektroden består av ei sambinding av litium og eit metalloksid. Ved opplading av batteriet blir Li + -ioneit ion er eit atom eller molekyl med ulikt tal proton eller elektron som gir ein elektrisk ladning. Ion med overskot av elektron kallar vi anion og har negativ elektrisk ladning. Ion med underskot av elektron kallar vi kation og har positiv elektrisk ladning. frigjorde frå plusspolen. Dei vandrar gjennom ein organisk ElektrolyttEin elektrolytt er eit stoff som inneheld frie ion som oppfører seg som eit elektrisk straumførande materiale. Sidan elektrolyttar generelt sett består av ion i ein løysning, er dei òg kjende som ioniske løysningar, men smelta elektrolyttar og støypte elektrolyttar er òg mogleg.ein elektrolytt er kort sagt eit stoff som kan løysast opp i vatn og gi ein løysning som er straumførande og blir absorberte i materialet i den negative grafittelektroden. Denne prosessen krev energi. Ved utlading skjer den motsette prosessen, og vi får energien tilbake. Det som skjer både ved opplading og utlading i eit litiumionebatteri, er i hovudsak ei form for pendling av Li + -ion fram og tilbake mellom elektrodane. Spenninga mellom elektrodane i eit litiumionebatteri er 3,7 V og er dermed høgare enn både i eingongsbatteria og i nikkel-metallhydridbatteria. Litiumionebatteriet kan derfor ikkje utan vidare erstatte dei. Dei fleste batteria mister med tida noko av spenninga på grunn av ei viss form for sjølvutlading. Slik sett er litiumionebatteriet svært stabilt samanlikna med eit nikkel-metallhydridbatteri. Litiumionebatteria blir laga både som vanlege sylinderforma batteri og prismeforma spesialbatteri til ulike slags elektronisk utstyr. Bruksområdet er som for nikkel-metallhydridbatteria. 295/389

296 Ikkje oppladbare batteri Forfatter: Nils H. Fløttre, NKI Forlaget, May Hanne Mikalsen, Åge Guddingsmo Ikkje oppladbare batteri (25238) Dei batteria som ikkje kan ladast opp, kallar vi eingongsbatteri. Dei finst i ulike utformingar runde, firkanta eller som knappceller. Trykk på lenkjene for meir informasjon om dei ulike batteritypane. Tørrelement Mange applikasjonar treng svært lite straum for å verke. Her treng ein berre ei billig spenningskjelde med brukbar levetid. Trykk på lenkja under for å lese meir. Tørrelement TørrelementOpphavsmann: Bjørn Norheim Elektrodereaksjonane for tørrelement: Negativ elektrode Zn Zn2++ 2 e- Positiv elektrode 2 NH MnO2 + 2 e- Mn2O3 + 2 NH3+ H2O Tørrelement I tørrelementa er den negative elektroden laga av sink og den positive av karbon. ElektrolyttenEin elektrolytt er eit stoff som inneheld frie ion som oppfører seg som eit elektrisk straumførande materiale. Sidan elektrolyttar generelt sett består av ion i ein løysning, er dei òg kjende som ioniske løysningar, men smelta elektrolyttar og støypte elektrolyttar er òg mogleg.ein elektrolytt er kort sagt eit stoff som kan løysast opp i vatn og gi ein løysning som er straumførande består av ei fuktig blanding av ammoniumklorid (NH4Cl), sinkklorid (ZnCl2) og brunstein (MnO2). Det galvaniske elementet kallar vi tørrelement fordi elektrolytten er soge opp i eit nesten tørt brunsteinspulver. Det blir òg kalla brunsteinsbatteri. Spenninga mellom sinken og karbonstaven er 1,5 V. Bruksområde Tørrelementa er relativt billege, men dei er svært følsame for låge temperaturar. Då går kapasiteten i batteriet merkbart ned. Dei blir brukte til enkle apparat som treng likestraum, for eksempel lommelykter, reiseradioar, veggur og større klokker, elektriske leiketøy, lommekalkulatorar, måleinstrument, fjernkontrollar og berbart elektronisk utstyr. Når tørrelementet er i bruk, blir den negative sinkelektroden til Zn2+-ionEit ion er eit atom eller molekyl med ulikt tal proton eller elektron som gir ein elektrisk ladning. Ion med overskot av elektron kallar vi anion og har negativ elektrisk ladning. Ion med underskot av elektron kallar vi kation og har positiv elektrisk ladning. oksidert, og sinken løyser seg opp. Når sinkelektroden er brukt opp, er det ikkje meir energienergi er evne til å gjere arbeid. Standard vitskapeleg måleeining for energi er joule (J). Når vi snakkar om mat, bruker vi ofte kalori (1 cal = 4,1868 J). Elektrisk energi måler vi i kilowatt-timar (1 kwh = 3,6*106 J). Innanfor kvantefysikken blir elektronvolt brukt som eining for energi (1 ev = 1, J).Mengda energi i eit lukka system og i universet er konstant. Energi kan ikkje oppstå eller forsvinne, berre bli overført frå ei form til ei anna. å hente frå batteriet. Batteri med tørrelement er derfor eingongsbatteri. Bruken av tørrelement går ned For å unngå lekkasjar av elektrolytten når det begynner å tære på sinken, blir tørrelementa kapsla inn i ein tett stålsylinder. Nyare tørrelement inneheld ikkje tungmetall, og det er derfor ikkje nødvendig å behandle dei som spesialavfall. Bruken av tørrelement har den siste tida gått ned, og dei blir etter kvart erstatta av alkaliske og oppladbare batteri. 296/389

297 Alkaliske batteri IAlkaliske batteri blir brukte i applikasjonar som har bruk for meir straum og har større krav til levetid. Produksjonskostnaden for alkaliske batteri er såpass låg at han på dei aller fleste områda har utkonkurrert tørrbatteria. Trykk på lenkja under for å lese meir. Alkaliske batteri Alkaliske batteri.opphavsmann: Julo Alkaliske batteri I dei alkaliske batteria er det sure ammoniumkloridet bytt ut med basisk kaliumhydroksid (KOH). Lang levetid Fordelen med alkaliske batteri er at dei varer lenger enn vanlege tørrelement. Det har samanheng med at sinkelektroden blir seinare oksidert i ein basisk løysning enn i ein sur løysning. Elles har dei alkaliske batteria same bruksområda som vanlege tørrelement, men dei høver spesielt godt i tilfelle der det er viktig at batteria har lang levetid, mellom anna i kamera, elektriske barbermaskiner, røykvarslarar og trådlause produkt. Alkaliske batteri er merkte "Alkaline" Spenninga mellom elektrodane på eit alkalisk batteri er 1,5 V, den same som for tørrelementa. For at dei skal kunne skiljast frå tørrelementa, er dei merkte "Alkaline", som er engelsk og tyder alkalisk. Alkaliske batteri blir òg laga i mindre format med same storleiken som vanlege knappar. Dei blir derfor kalla knappceller, der ordet celle blir brukt i tydinga galvanisk element. Men det er kanskje litiumbatteria som er mest kjende for knappcelleformatet. Litiumbatteri Når vekt, levetid og temperaturpåverknad tel mykje, kjem litiumbatteria til sin rett. Dei har lang levetid og gir høg spenning i forhold til vekta. Det speglar seg i produksjonskostnad og utsalspris. Trykk på lenkja under for å lese meir. Litiumbatteri Li-knappcelle.Opphavsmann: Gerhard H Wrodnigg Litiumbatteri Det er fleire typar av litiumbatteri i bruk. Felles for alle litiumbatteria er at den negative elektroden i batteria består av metallet litium (Li), mens den positive elektroden kan ha ulike kjemiske sambindingar. ElektrolyttaneEin elektrolytt er eit stoff som inneheld frie ion som oppfører seg som eit elektrisk straumførande materiale. Sidan elektrolyttar generelt sett består av ion i ein løysning, er dei òg kjende som ioniske løysningar, men smelta elektrolyttar og støypte elektrolyttar er òg mogleg.ein elektrolytt er kort sagt eit stoff som kan løysast opp i vatn og gi ein løysning som er straumførande varierer frå batteritype til batteritype. Eigenskapar hos litium (Li) Litium står høgt oppe i spenningsrekkjametall og halvmetall kan organiserast etter kor edle dei er. Dersom to metall blir lagde i ein elektrolytt, og det finst ei elektrisk binding mellom dei, vil den minst edle korrodere. Det vil også vere eit elektrisk spenningspotensial mellom metalla, og avstanden mellom dei i spenningsrekkja bestemmer denne spenninga.. Det kan dermed bli stor avstand mellom litium som negativ elektrode og dei kjemiske sambindingane som utgjer den positive elektroden. Det vil seie at eit litiumbatteri får ei ganske høg spenning til å vere eit galvanisk element. Spenninga kan variere frå cirka 3 V til 3,5 V, avhengig av elektrodematerialet den positive elektroden har. Det er over dobbelt så stor spenning som for dei alkaliske batteria. Litium er eit metall med liten massetettleik, og litiumbatteria blir derfor lette. Litiumbatteri er pålitelege, dei har lang levetid, og bruksområdet er mellom anna i lommekalkulatorar, kamera, trådlause artiklar, elektroniske klokker, minnebatteri (backup) og pacemakerar. Litiumbatteri er å få i ulike storleikar og er merkte "Lithium" Litiumbatteria finst i ulike storleikar, frå flate myntliknande knappceller til vanlege sylinderforma batteri. Det blir òg laga oppladbare litiumbatteri. Litiumbatteri med knappcelleformat finst i ulike storleikar. Dei er merkte med "Lithium" og med ein kode som inneheld opplysningar om diameter og tjukkleik. Ei knappcelle med symbolet CR1632 (eller BR1632) har ein diameter på 16 mm og ein tjukkleik på 3,2 mm. Litiumbatteri må ikkje forvekslast med litiumionebatteri. 297/389

298 298/389

299 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - spenningskjelder (64128) Arbeidsoppgåver: spenningskjelder 1. Du skal seriekople to batteri, storleiken er 12 Volt og 60 Ah. Kor stor blir spenninga og kapasiteten i koplinga? 2. Du skal parallellkople to batteri, storleiken er 12 Volt og 60 Ah. Kor stor blir spenninga og kapasiteten i koplinga? 3. Du skal hjelpe ein venn med å starte bilen. Du veit at bilen har eit svakt batteri, så du har med eit ekstra startbatteri. Vil du seriekople eller parallellkople startbatteriet med batteriet til bilen? Grunngi svaret ditt. 4. Kva er forskjellen på klemmespenninga (U) og den elektromotoriske spenninga (E) til batteriet? 5. Kvifor må vi unngå å få batterisyre på klede eller hud når vi arbeider med bilbatteri? 6. Lyset frå lampene i hytta er svakt. Etter ein lang fisketur ute på det vesle fjellvatnet kjem de tilbake til hytta, fyrer opp i peisen og får det litt koseleg på ein regnvêrsdag. Dei tre aurane som de fekk, blir steikte, og framfor TV-en skal måltidet nytast! Det går ikkje mange minutta før TV-en koplar ut og lyset i lampene blir tydeleg svakare. Solstraum er ikkje alltid til å stole på! a) Kva er årsaka? b) Korleis kan du kontrollere kor mykje solcellepanelet ladar? (Bruk multimeter.) c) Korleis kan du kontrollere tilstanden til batteriet? d) Eit batteri er påstempla 12 V/60 Ah. Kor lenge kan du ha på TV-en som trekkjer 100 W? e) Korleis kan kapasiteten på hyttestraumen aukast? 299/389

300 Serie- og parallellkopling Forfatter: Industriskolen Serie- og parallellkopling (60198) I ei seriekopling er fleire komponentar i ein elektrisk krets kopla etter kvarandre, mens i ei parallellkopling er dei elektriske komponentane kopla ved sida av kvarandre. Seriekopling I ei lyslenkje til juletreet er alle lampene seriekopla. Alle lampene lyser like sterkt, noko som betyr at alle lampene trekkjer like mykje straum. Det må altså vere like stor spenning over kvar enkelt lampe. Ikkje alle seriekoplingar fordeler spenninga likt over forbrukarane, men straumen er lik i alle ledda. I elektroteknikk vil vi snakke om ulike potensial. Vi samanliknar då to eller fleire spenningar i forhold til eit fastlagt referansepunkt. På den måten kan vi få positive og negative potensial eller spenningar. Serie- og parallellkobling av batteri Opphavsmann: Industriskolen Seriekopla forbrukarar Vi veit frå før at straumen går frå pluss til minus i ein likestraumkrets, og at straumen er like stor i heile kretsen. Spenninga er høg på plusspolen til batteriet og låg på minuspolen. Totalresistansen (resultantresistansen) i ei seriekopling er lik summen av enkeltresistansar. R t = R 1 + R 2 + R 3 + R R t = 4 Ω + 8 Ω + 2 Ω + 10 Ω = 24 Ω Seriekopling i juletrelys Opphavsmann: Industriskolen Rekneeksempel Seriekopling - Grunnleggjande elektroteknikk, likestraum Nokre viktige hugsereglar: I ei seriekopling er totalresistansen lik summen av alle enkeltresistansane. I ei seriekopling er straumen lik i heile kretsen, spenninga fordeler seg over forbrukarane etter kor stor motstand straumen møter. Merk: I ei seriekopling er summen av delspenningane lik spenninga på spenningskjelda. Seriekopling Opphavsmann: Industriskolen Parallellkopling Kirchoff s lov gir desse formla for serie og parallellkopling Opphavsmann: Industriskolen 300/389

301 Parallellkopling er den vanlegaste måten å kople saman forbruksapparat til ei spenning. Heime blir alle lamper, panelomnar, komfyr, vaskemaskin osv. kopla i parallell til 230 V- uttaka. Alle lampene, varmeelementa og dei elektriske motorane i ein bil blir kopla gjennom kablar og sikringar til det same 12 V-batteriet i parallellkopling. Ein enkel elektrisk krets Frå spenningskjelda går det straum til kvart av forbruksapparata. Den samla straumen som går ut frå kjelda, blir summen av alle straumane. Dette fann Kirchhoff ut og laga den første setninga si: Summen av alle straumane til eit knutepunkt er lik summen av alle straumane frå det same knutepunktet. I den eine parallellkoplinga med berre to forbrukarar kan vi rekne ut totalresistansen med denne formelen: Rekneeksempel Parallellkobling - Grunnleggjande elektroteknikk, likestraum Viktige reglar når du arbeider med parallellkopling: I ei parallellkopling er spenninga lik i heile kretsen, straumen fordeler seg over forbrukarane. I ei parallellkopling er alltid totalresistansen (erstatningsresistansen) mindre enn den minste enkeltresistansen. Når vi har fleire parallelle forbrukarar, må erstatningsresistansen reknast ut med denne formelen. Oftast har vi ikkje reine seriekoplingar eller parallellkoplingar, men ei blanding av desse to koplingstypane. Serie- og parallellkopling av straumkjelder Storleiken på eit batteri blir oppgitt i spenning og kapasitet. Har vi eit batteri der spenninga er på 12 volt (V) og kapasiteten er 60 amperetimar (Ah), vil det seie det at eit fullt oppladd batteri kan levere ein straum på 1 ampere i 60 timar før det er utladd. Vi kan auke spenninga eller kapasiteten ved å kople saman fleire batteri. Nokre eksempel: Når vi seriekoplar to batteri, 12 V, 60 Ah, får vi ei spenningskjelde på 24 V, men kapasiteten er framleis 60 Ah. Når vi parallellkoplar to batteri, 12 V, 60 Ah, får vi ei spenningskjelde på 12 V, men kapasiteten er auka til 120 Ah. Har vi ei lommelykt med 4,5 volt lyspære, må vi seriekople tre batteri på 1,5 volt for å få rett spenning. Skal du gi starthjelp til ein bil med svakt batteri, må du parallellkople batteria for å auke kapasiteten utan at spenninga aukar. 301/389

302 Oppgåver Forfatter: Industriskolen Repetisjonsoppgåve - elektroteknikk - serie- og parallellkoplingar (64129) Arbeidsoppgåver: serie- og parallellkoplingar 1. Kor stor blir totalresistansen når du seriekoplar tre resistorar som kvar har ein resistans på 4 ohm? 2. Motstandane i oppgåve 1 blir kopla til eit 12 volts batteri. Kor stor blir straumen gjennom kvar av motstandane? 3. Kor stor blir spenninga over kvar motstand? 4. Kor stor blir totalresistansen når du parallellkoplar to motstandar på 8 ohm og 4 ohm? 5. Motstandane i oppgåve 4 blir kopla til eit 12 volts batteri. Kor stor blir straumen gjennom kvar av motstandane? 6. Kor stor blir spenninga over kvar av motstandane i oppgåve 4? 7. Oppunder jul har du tenkt å hengje juletrelys på eit grantre i hagen. Men før du går i gang med å hengje dei på treet, bestemmer du deg for å prøve lyskjeda. Du kan oppleve ein av fleire situasjonar: 1. Alle lysa fungerer normalt. 2. Éi av lampene er mørk. 3. Fleire lamper er mørke. 4. Alle lampene er mørke. I tilfelle 1 kan du hengje opp lysa. a) Kva gjer du i tilfelle 2? b) I tilfelle 3: Det er 3 av 16 lamper som er mørke. Kor mykje spenning blir det liggjande over dei lampene som lyser, i forhold til normalt? c) I tilfelle 4: Sannsynlegvis er det berre éi lampe som er defekt. Korleis går du fram ved feilsøking i tilfelle 4? d) Berekn resistansen i ein av dei 16 lampene når straumen normalt er 139,1 ma. e) Kva blir straumen i lampene når tre av lampene er kortslutta? 302/389

303 Ulykker ved elektriske anlegg Forfatter: Industriskolen Ulykker ved elektriske anlegg (60196) Elektrisitet er ikkje til å spøkje med. Han er svært dødeleg, og mange får store handikap etter eit møte med dei høge spenningane. Elektrisitet er ikkje til å spøkje med. Han er svært dødeleg, og mange får store handikap etter eit møte med dei høge spenningane. Lågspenning kan òg vere livsfarleg. Uforsiktig omgang med straumførande leidningar, uvettig klatring i høgspentmaster, defekte elektriske apparat og hobbyelektrikarar som feilkoplar, er dei vanlegaste årsakene til ulykker. Straumskadar er som regel alvorlege og må behandlast av lege. Høgspenningsskadane er dei alvorlegaste; rundt ein firedel fører til amputasjon. Totalt sett er heldigvis straumskadar sjeldne. Strøm gjennom kroppen / flashnode Undersøkingar viser at menneskeleg svikt ligg til grunn i dei aller fleste tilfella. Trøyttleik, slurv, misforståingar eller manglande informasjon har skylda for mange tragiske ulykker på arbeidsplassen. Straum kan skade på fleire måtar Dersom ein person har fått straum i seg og framleis er i kontakt med straumen, må du først sørgje for å fjerne den elektriske gjenstanden. Skru av hovudbrytaren dersom han er lett å nå fram til, eller skyv bort gjenstanden med eit treskaft eller noko anna som ikkje leier straum. Pass på at du er tørr på hendene og ikkje står på vått underlag. Elektrolovar Opphavsmann: Stig W. Hanssen Forskrift om sikkerhet ved arbeid i og drift av elektriske anlegg Lov om tilsyn med elektriske anlegg og elektrisk utstyr Dersom du ikkje har noko å skyve bort den straumførande gjenstanden med, må du prøve å trekkje personen vekk. Ikkje ta på huda, men isoler handa di med ei avis eller noko tørt stoff mens du trekkjer den skadde unna. Eit kraftig elektrisk støyt gir ein momentan sjokkverknad på heile kroppen. Ei rekkje ulike organ kan bli skadde på ein augeblink. Er Korleis omgå elektrisitet Opphavsmann: Industriskolen 303/389

304 straumen sterk nok, vil varmen som blir utvikla, gi store indre brannskadar. Høgspenning gir dei største brannskadane, men eit støyt frå eit defekt støpsel eller ein uisolert leidning kan òg vere nok til å gi djupe brannsår. Små barn som bit i pluggar eller kjem borti uisolerte leidningar, er særleg utsette for skadar i munn og fingrar. Den største faren i samband med lågspenning er å bli sitjande fast i ein straumkrets. Hos personar med svakt hjarte eller hjartefeil kan det gi hjartekrampe og infarkt. Er den skadde medvitslaus, skal han leggjast i stabilt sideleie Opphavsmann: Industriskolen Monter aldri eit støpsel med jording på ein ujorda ledning Fotograf: Lars Wittrock Førstehjelp Rask handling er nødvendig ved straumskadar. Dersom den skadde sit fast, må han gjerast fri så snart som mogleg. Slå av straumbrytaren dersom han er i nærleiken, eller riv den skadde laus ved å dra han etter kleda. Ver klar over at våte og skitne klede kan vere gode straumleiarar. Bruk om nødvendig isolerande materiale som lêrbelte, tørre taustumpar eller anna. Å frigjere nokon frå ein høgspentleidning er svært farleg og må berre gjerast av kunnige folk. Ved høge spenningar tek ofte kleda fyr. Elden må sjølvsagt sløkkjast så fort som mogleg. Det kan gjerast på fleire måtar: Hell reint vatn over, men ikkje før den skadde er ute av straumkretsen. Pulverapparat kan brukast utan risiko. Hald munninga på kolsyreapparat minst ein meter frå huda for å unngå frostskadar. Kvel elden med eit ullteppe eller ein presenning. Rull den skadde rundt på bakken eller golvet. Han må ikkje stå oppreist og framfor alt ikkje springe rundt. Då går elden rett opp i ansiktet og hovudet og kan føre til store brannskadar. Er den skadde medvitslaus, skal han leggjast i stabilt sideleie. Legg aldri ein medvitslaus person på ryggen. Han kan bli kvalm og kan då bli kvelt i sitt eige oppkast. Start med ein gong med munn-til-munn-metoden dersom pasienten ikkje pustar. Unormal pust og manglande medvit gjer at det òg er nødvendig med utvendig hjartemassasje i tillegg. Ring etter ambulanse med det same. Rask gjenoppliving kan bety liv eller død for den skadde, og det kan lykkast sjølv under svært primitive og vanskelege tilhøve. Korleis handsame elektrisitet Monter aldri eit støpsel med jording på ein ujorda leidning, uavhengig av om leidningen er ein skøyteleidning, høyrer til ein omn, ei lampe eller kva som helst elektrisk apparat. 304/389

305 Hald deg til lovlege elektriske reparasjonar. Du kan skifte leidning og støpsel på lamper, omnar og andre lause apparat. Du har lov til å skifte lokk på faste brytarar og stikkontaktar, men der går òg grensa. Alt arbeid på fast installasjon skal utførast av fagfolk. Kontroller at leidningar og pluggar er frakopla før du skal skifte eller montere. Skal du skifte lokk på ein fast brytar, skal du skru ut begge sikringane som høyrer til kursen. Unngå skøyteleidningar, eller kjøp dei ferdige. Defekte elektriske apparat skal kastast eller reparerast av fagfolk. Tryggleik For å hindre ulykker har vi forskrifter som regulerer arbeid med elektriske anlegg. Her kan du lese meir om tryggleik ved elektrisk arbeid og sjå nokre eksempel på forskrifter som gjeld:tryggleik ved arbeid 305/389

306 Pneumatikk Forfatter: Industriskolen Pneumatikk (60066) Pneumatikk er overføring av kraft og rørsle ved hjelp av trykkluft. Med pneumatiske arbeidselement meiner vi maskinar eller utstyr som utfører sjølve arbeidet. O r d e t pneuma er gresk og tyder «luft» eller «ande». På fransk kallar ein bildekk «pneu». Vi kjenner bruk av trykkluft frå trykkluftbor for boring i fjell, luft i bildekk, lakksprøyter, lastebilbremsar med meir. I industrien blir trykkluft brukt til å drive handverktøy: drillar, slipemaskinar osv., eller til transport av pulveraktige medium som blir blåsne gjennom røyr. Film styringsteknikk pneumatikk / video Men vi tenkjer på pneumatikk først og fremst i samband med automatisering. Her blir det brukt pneumatiske arbeidselement i næringsmiddelindustri, møbelindustri, eksplosjonsfarlege område (ex-soner) og produksjonsbedrifter. Definisjonar og enhetar innafor pneumatikk Opphavsmann: Industriskolen Ein robot som brukar pneumatisk muskelutløser Animasjon styring av sylinder / 306/389

307 flashnode Radialstempelmotor Opphavsmann: Industriskolen Pneumatikk er overføring av kraft og rørsle ved hjelp av trykkluft. Fordelar med pneumatikk Trykkluft som energiform har mange fordelar. Nokre av desse er: kan lagrast på ein tank klar til bruk eit raskt arbeidsmedium ein av dei få metodane vi har for å utføre rettlinja rørsler miljøvennleg brann- og eksplosjonssikkert overbelastningssikkert Trykkluft Trykkluft er luft som er pressa saman, komprimert luft. Til å komprimere luft bruker ein ein kompressor. Kompressorar lærer du meir om på VG2 produksjon og industriteknikk dersom du vel å gå den vegen, så det går vi ikkje nærare inn på her. Arbeidselement Med pneumatiske arbeidselement meiner vi maskinar eller utstyr som utfører sjølve arbeidet. Dei mest vanlege arbeidselementa som blir brukte i pneumatikken, er sylindrar og motorar. Sylindrar I pneumatikken er trykkluftsylinderen eit viktig element for å utføre det arbeidet som skal gjerast. Ein sylinder er eit arbeidselement som arbeider med ei rettlinja rørsle. Dette er ein av dei store fordelane med pneumatikk som kraftkjelde. Trykkluftsylinderen er enkelt sagt eit røyr som er lukka av gavlar i endane. Inne i sylinderen er det eit stempel og ei stempelstong som går ut gjennom den eine gavlen. Stempelet blir drive fram og tilbake med trykkluft, og krafta blir overført gjennom stempelstonga. Vi skil mellom to typar sylindrar etter korleis rørsla den eine vegen blir utført. Dobbeltverkande sylindrar bruker luft i begge rørsleretningane. Enkeltverkande sylindrar blir drivne med luft i den eine retninga og med ei fjør i den andre. Felles for alle typar sylindrar er at det krev gode tetningar, først og fremst for å utnytte effekten i lufta, men òg for å avgrense tap i trykkluftsystemet. Det sit òg ein avskrapar mot stempelstonga slik at vi unngår å få smuss inn i sylinderen. 307/389

308 Sylindrane kan bli utstyrte med endedemping. Dette kan ein gjere ved å montere eit elastisk materiale som stempelet slår mot i enden, anslagsdemping, eller det kan vere utført som pneumatisk demping. Det vil seie at stempelet er utstyrt med eit dempestempel som går inn i ei forlenging av sylinderen i endegavlen. I gavlen er det ein kanal som lufta blir pressa gjennom. Kanalen er utstyrt med ein justeringsskrue, som vi bruker til å stille luftmengda som skal gå igjennom. På denne måten bestemmer vi kor kraftig dempinga skal vere. Trykkluftsylinderen blir brukt til mange ulike arbeidsoperasjonar som elles ofte er blitt utførte manuelt, for eksempel opning og lukking, skyving og trekking, lyfting og senking, pressing eller fastspenning av emne og vending og vriding og mange andre operasjonar i samband med arbeid med og transport av materialar. Vi seier at sylinderen gjer ei "pluss-rørsle" når han rører seg utover, og at han gjer ei "minus-rørsle" når han rører seg innover. Motorar Det finst fleire typar pneumatiske motorar. Nokre av desse er: lamellmotor stempelmotor turbinmotor Det finst òg stempelmotorar som blir brukte til operasjonar i fleire trinn. Motorane som blir drivne med luft, har ein del fordelar. Dei er kompakte, har stor yting og toler store lastvariasjonar. Dei kan ha omdreiingstal frå 0 til rpm, og lufta sørgjer i tillegg for god kjøling. 308/389

309 Ventilar Forfatter: Industriskolen Ventilar (60194) Ventilar blir brukte til å styre rørsla til arbeidselementet. Vi grupperer gjerne ventilane etter funksjonane dei har: Retningsventilar (retningsregulerande ventilar) opnar og stengjer for gjennomstrøyminga eller styrer strøymingsretninga til lufta. Mengdeventilar (volumregulerande ventilar) styrer luftmengda i gjennomstrøyminga og regulerer sylinderhastigheita. Trykkventilar (trykkregulerande ventilar) reduserer eller avgrensar lufttrykket og styrer krafta til sylinderen. Sperreventilar sperrar gjennomstrøyminga i éin eller begge retningane. Dette blir brukt som ein hjelpefunksjon. Animasjon styringsventil / flashnode Retningsventilar Dette er den største gruppa. Retningsventilane har mange funksjonar. Desse ventilane har fått namn etter tal på portar og tal på stillingar. Hensikta med ein retningsventil er å styre luftstraumen til det arbeidselementet vi ønskjer. Vi skil mellom unistabile og bistabile ventilar. Når ein ventil blir ståande i den stillinga han er sett i, seier vi at han er bistabil. Er det derimot ei ordning som returnerer ventilen til grunnstillinga, seier vi at ventilen er unistabil. Symbol for styreorganar for retningsventiler Opphavsmann: Industriskolen 2-portsventilar les meir - har éin strøymingsveg - har to portar: innløp og utløp - opnar og stengjer eit løp - blir brukt som stengjeventilar Når ventilen på figuren er ubelasta, er han stengd, fjørkrafta pressar oppover. Når vi belastar ventilen, pressar vi fjøra nedover og ventilen opnar. Symboler for ventiler Opphavsmann: Industriskolen Bilete: Ventilen er ein 2-portsventil med to stillingar, 2/2-ventil. Ventilen er normalt stengd (NC, normaly closed), i ubelasta stilling. Ved å plassere fjøra på oversida vil han bli normal open (NO, normaly open). Han er unistabil fordi han går tilbake til normalstilling når trykknappen blir sleppt. 2-portsventiler Opphavsmann: Industriskolen 3-portsventilar les meir - har to strøymingsvegar - har tre portar: innløp, utløp og avluftingar - blir brukt for å styre enkeltverkande sylindarar og til signalgiving Tilførselsluft blir sleppt inn gjennom port 1-2 og eksosluft, tømming av sylinder blir sleppt ut gjennom port / ventiler åpen og stengt

310 Opphavsmann: Industriskolen 5-portsventilar les meir - har fire strøymingsvegar - har fem portar: eitt innløp, to utløp og to avluftingar - kan fylle og tømme to kammer - blir brukt til å styre dobbeltverkande sylindrar 5-portsventilar er ofte av typen sleideventilar. Ein slide går i ei sylindrisk boring i ventilhuset. Sleiden er laga med tetteparti og gjennomløpsparti. I huset er det bora ut for portar som ligg plassert slik at ved å bevege sleiden opnar, lukkar eller tettar portane. 5-portsventilen gjer det same som to 3-portsventilar, gir trykk til éi side på ein dobbeltverkande sylinder samtidig som den andre sida blir lufta. Bistabil 5/2-ventil les meir 5-portsventil Opphavsmann: Industriskolen Strupeventil, prinsipptegning Opphavsmann: Industriskolen Denne ventilen er trykkstyrt. Trykket blir styrt frå for eksempel 3-portsventilar. Dersom vi byter den eine trykkinngangen med ei fjør, gjer vi om ventilen framom frå bistabil til unistabil. Fjøra vil då sørgje for at ventilen returnerer til utgangspunktet. Styring av ventilar Ventilane vi har sett på til no, kan styrast på forskjellige måtar. Manuelt, med spakar: Spakane kan returnere automatisk eller ha kulestopparar som held spaken i stilling til vi beveger han på nytt. Trykkstyrt: Trykkluft blir òg brukt til å styre ventilen. Vi må då bruke andre typar ventilar til å styre dette trykket. Elektrisk: Magnetspolar som blir aktiverte med straum, sørgjer for at ventilen opnar eller lukkar. Strupeventilar Strupeventilar er den einaste typen ventil vi bruker for å styre mengda. Strupeventilen består av eitt gjennomløpskammer og éi innsnevring. Innsnevringa er gjerne ein skrue med ein konisk spindel som kan justerast opp og ned for å stille inn gjennomstrøymingsmengda. Dette er indikert med ei pil over symbolet. Strupeventilar kan brukast for å redusere hastigheita på ein sylinder. Tilbakeslagsventilen Tilbakeslagsventilen stengjer for luftstraumen i éi retning og opnar for luftstraum i den andre retninga. Han blir òg brukt som ein "by-pass"-ventil. Dersom ein kombinerer ein strupeventil med ein tilbakeslagsventil, får ein ei integrert eining som blir kalla strupetilbakeslagsventil. 310/389

311 Symbol pneumatikk Forfatter: Industriskolen Symbol pneumatikk (60072) Her ser du diverse symbol innanfor pneumatisk styring. Trykkluftforsyning symbol Styreorganer retningsventilar Opphavsmann: Industriskolen for Styreorgan for retningsventilaer Styreorganer retningsventilar Opphavsmann: Industriskolen for Ventiler Ventilar Arbeidselementer Arbeidselement 311/389

312 Eksempel på pneumatiske krinsar Forfatter: Industriskolen Eksempel på pneumatiske krinsar (60085) I denne noden skal vi vise nokre eksempel på korleis ein kan styre ein sylinder. Det er berre brukt éin sylinder i kvart eksempel. Sekvensar med enkeltverkande sylinder Eksempel 1: Eksempel 1: enkeltverkande sylinder med manuell startbrytar I dette eksempelet nyttar vi ein manuell startbrytar for å starte plussrørsla til ein enkeltverkande sylinder. Vi bruker ein unistabil 3/2 retningsventil som er normalt stengt. Vi oppnår då at sylinderen står i minusstilling heilt til vi aktiverer startbrytaren. Når vi slepper startbrytaren, returnerer sylinderen til minusstilling uavhengig av kor langt ut han har gått. Vi har òg sett inn ein strupeventil som kan justerast for å regulere farten. Ulempa med ein strupeventil av dette slaget er at ein òg struper returlufta slik at minusrørsla òg blir strupt. Det ønskjer ein ikkje alltid. Eksempel 2: enkeltverkande sylinder med manuell startbrytar og arbeidsventil Her har vi bytt ut strupeventilen med ein strupetilbakeslagsventil. Med dette oppnår vi at returlufta blir "by-passed", slik at det berre er plussrørsla som blir fartsregulert. Legg òg merke til at vi struper lufta på veg inn i sylinderen! Pneumatikkskjema, eksempel 1 Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 2: Enkeltvirkende sylinder med manuell startbryter og arbeidsventil Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 3: Eksempel 3Styring av enkeltvirkende sylinder med automatisk retur Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 4: 312/389

313 I tillegg har vi bygd ut systemet med ein pneumatisk styrt 3/2 unistabil retningsventil som arbeidsventil. Vi bruker då signalet frå startbrytaren som eit styresignal til å sjalte over arbeidsventilen med. Vi kallar startbrytaren for ein styreventil. Eksempel 3: enkeltverkande sylinder med automatisk retur I dette eksempelet har vi brukt ein 3/2 bistabil retningsventil som arbeidsventil. Han får styresignal frå startbrytaren og signalgivar S2. S2 er plassert slik at han blir aktivert når sylinderen er heilt ute i plusstilling. Legg merke til at S2 i verkelegheita er plassert ved sylinderen, mens han i skjemaet er teikna inn på linje med startbrytaren. Dette er for å gjere skjemateikninga enklare. S2 er ein 3/2 unistabil retningsventil akkurat som startbrytaren, men med rulleknapp som blir aktivert av stempelstonga i staden for ein trykknapp. Sekvensar med dobbeltverkande sylinder Eksempel 4: dobbeltverkande sylinder med manuell styring I dette eksempelet blir ein dobbeltverkande sylinder styrt i pluss- og minusretning ved hjelp av manuelt opererte unistabile 3/2 retningsventilar. I denne sekvensen er farten i plussretning mogleg å regulere ved at det er sett inn ein strupetilbakeslagsventil. Legg merke til at vi struper returlufta på ein dobbeltverkande sylinder, i motsetnad til på enkeltverkande sylindrar der vi strupte tilførselslufta. Eksempel 5: dobbeltverkande sylinder med manuell styring og arbeidsventil Med denne styringa oppnår vi det same som i eksempel 4, men her nyttar vi ein arbeidsventil som matar sylinderen med luft i staden for at styreventilane gir luft til pluss- og minusrørslene. Dette fører til at vi kan nytte mindre ventilar til styresignala enn arbeidsventilen ettersom det er sylinderen som er hovudforbrukar av luft. Dobbeltvirkende sylinder med manuell styring Eksempel 4 Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 5: Eksempel 5Dobbeltvirkende sylinder med manuell styring og arbeidsventil Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 6: Dobbeltvirkende sylinder med automatisk retur Eksempel 6 Opphavsmann: Industriskolen Eksempel 7: Eksempel 7Dobbeltvirkende sylinder med automatisk forløp og "og" funksjon Opphavsmann: Industriskolen Eksempler på benevning Pneumatikk Opphavsmann: Industriskolen 313/389

314 Legg òg merke til at vi har strupt både pluss- og minusrørsla, og at vi struper returlufta, ikkje tilførselslufta. Denne sylinderen har altså regulerbar fart i både pluss- og minusretning. Eksempel 6: dobbeltverkande sylinder med automatisk retur Denne sekvensen fungerer som i eksempel 5, med det unntaket at han automatisk returnerer til minus når han er i plusstilling. Signalgivaren S2 blir aktivert når sylinderen når plusstilling, og gir signal til retningsventilen om at sylinderen skal gå i minus. Eksempel 7: dobbeltverkande sylinder som går automatisk og har «og»-funksjon Denne sekvensen er ei vidareutvikling av eksempel 6. Vi aktiverer startbrytaren som er ein bistabil 3/2 retningsventil. Denne er seriekopla med signalgivaren S1. Dette gir oss ein "og"-funksjon. For at sylinderen skal gå i pluss, må S1 vere aktivert, og vi må manuelt aktivere startbrytaren. Sylinderen vil då halde fram i sekvensen + og - heilt til startbrytaren blir deaktivert. Notasjon I eksempla ovanfor er det brukt ein notasjon som kan trenge ei kort forklaring. Komponentane har fått ein bokstav og eit tal, som seier noko om komponenten og kvar han står. Nedanfor finn du eit eksempel som har med nokre fleire komponentar frå kompressor til styreventil. Arbeidselementa, i vårt tilfelle sylindrane, er kalla A. 1A1 betyr: arbeidselementgruppe nummer 1, aktuator nummer 1. Arbeidsventilar blir kalla V. Styreventilar blir kalla S. Luftforbetringskomponentane, altså filter og trykkregulator, er kalla Z. Legg merke til at det er sett ein 0 framfor. Det indikerer at dei ikkje høyrer til ei arbeidselementgruppe, men at dei forsyner heile anlegget. Kompressoren er kalla P. Legg merke til at han heller ikkje høyrer til ei bestemt arbeidselementgruppe, men har ein 0 framfor. 314/389

315 Hydraulikk Forfatter: Industriskolen Hydraulikk og hydraulisk kraftoverføring (60011) Ordet hydro tyder "væske, noko flytande". Med hydraulikk meiner vi overføring av krefter ved hjelp av væske. Her skal vi avgrense det til å sjå på oljehydraulikk, men det kan òg nyttast andre væsker, til dømes vatn. Animasjon av hydraulikksystem (jekk) Robotarm bruker eit hydraulikksystem for å plukke opp gjenstandar Hydraulikk - Enhetar og definisjonar Opphavsmann: Industriskolen 315/389 Sakseheis som drives av eit

316 hydraulisk eller pneumatisk system Protese med avansert hydraulikk- og fjæringsystem Fotograf: Geir Otto Johansen Hydraulikk er overføring av kraft og rørsle ved hjelp av væske. Oljehydraulikk er ei kraftform som er mykje brukt i industrien. Hydraulikk er mykje brukt til verktøymaskinar, robotteknikk, anleggsmaskinar og flyteknikk. Den største fordelen med hydraulikk er at mykje kraft kan overførast ved hjelp av relativt små komponentar. Hydraulikken har gode akselerasjonseigenskapar og toler harde miljø. Symbol og skjemaa er teikna i samsvar med Norsk Standard, NS-ISO :2006. Fordelar og ulemper med hydraulikk Forskjellen mellom pneumatikk og hydraulikk er ikkje så veldig stor. Hovedforskjellane er at olje, som er drivmediet i hydraulikk, ikkje lèt seg komprimere som luft, som er drivmediet i pneumatikk. Dette gjer at det ikkje blir svingingar i systema som kan oppstå med store mottrykk i pneumatikken. Systema blir derfor òg meir presise. Ein kan i tillegg bruke vesentleg høgare trykk enn i pneumatikken, noko som gir meir kraft. Medan vi i pneumatiske system sender returlufta ut som eksos, må vi i hydrauliske system bruke returslangar som leier oljen tilbake til tanken. Fordelar: store krefter på vanskeleg tilgjengelege stader små arbeidselement fjernstyring er enkelt med elektrohydraulikk roterande eller lineær rørsle (motor sylinder) enkelt å sikre mot overbelastning sjølvsmørjande når ein bruker olje som medium blir rekna som stiv kraftoverføring over avstand trinnlaus regulering av kraft og hastigheit lett å automatisere liten brannfare Ulemper: oljesøl låg verknadsgrad, cirka prosent for eit anlegg inklusiv pumpe (varierer) vanskeleg og dyrt å lage synkrone rørsler (til dømes at sylindrar skal gå likt ved ulik belastning) toler lite forureining og luft i medium varierande viskositet (frå kald til varm olje) støy, som det er dyrt å redusere 316/389

317 HMT Når vi arbeider med hydraulikk, må vi ta ei rekkje omsyn når det gjeld helse, miljø og tryggleik. Det som skil seg mest frå pneumatikk i denne samanhengen, er dei store kreftene som oppstår, i tillegg til påverknader oljen har på miljøet og oss sjølve. Trykk Hydraulisk trykk forplantar seg likt i alle retningar. Vi definerer trykk på følgjande måte: Vi seier derfor at trykk er kraft per flateeining. Einingane vi bruker, kan vere forskjellige, men i samsvar med SI-systemet skal vi måle trykket i pascal (Pa). Vi får 1Pa ved å fordele ei kraft på 1N over 1m 2. Dette kan vi skrive i formelen: Eller: Dette kan vi bruke for å rekne ut skyvekrafta til ein sylinder. For å kunne rekne med nemningane newton, bar og cm 2, gongar vi med 10: Hydraulisk trykk byggjer seg opp som eit resultat av strøymingsmotstand. Hydraulisk kraftoverføring Ei praktisk utnytting av trykkforplantinga i væsker er den hydrauliske kraftforsterkaren, også kalla hydraulisk vektstong. Med ei slik vektstong kan vi lyfte ei stor last (F2) ved hjelp av ei relativt lita beteningskraft (F1). Hydraulisk anlegg - prinsipp Opphavsmann: Industriskolen 317/389

318 Oppbygginga til hydraulikkanlegget Forfatter: Industriskolen Oppbygginga til hydraulikkanlegget (60056) Eit hydraulikkanlegg/hydraulikkaggregat består av ei rekkje komponentar, til dømes tank, pumpe, motor, ventilar, sylinder, pumpe og filter. Forskjellen på eit aggregat og eit hydraulikkanlegg er at aggregatet er sjølve oljeforsyningseininga, mens eit komplett hydraulikkanlegg har retningsventil, arbeidselement og eventuelt andre komponentar som trengst. Biletet til høgre viser korleis eit hydraulikkaggregat kan sjå ut. Her kan du lære om dei forskjellige komponentane i eit hydraulikkaggregat. Klikk på namnet under for å lese meir. Tank Pumper Motorar Trykkavgrensingsventil (overtrykksventil) og retning Ventilar Sylinder Filter I tillegg kjem slangar, røyr og fittings (røyrkoplingar). Gjennomskåret skisse av aggregat med symboler Opphavsmann: Industriskolen Animasjon Hydraulikkanlegg / flashnode YouTube-film som viser Hydraulisk styring på en monster jeep Komplett hydraulikkanlegg Opphavsmann: Industriskolen 318/389

319 Endring av strømningsretning med retningsventil Opphavsmann: Industriskolen Olje Hydraulikkoljen skal overføre hydraulisk energi, smørje, kjøle, reinse, hindre korrosjon og transportere bort forureiningar. Manometer For å vite kor høgt trykket er, monterer vi ofte inn eitt eller fleire manometer. Manometeret viser kor høgt trykket er, ved at eit røyr som er krumma, retter seg ut jo høgare trykket blir. Dette røyret er kopla til ein visar via eit tannhjulssegment. Hydraulikkanlegg Hydraulikkanlegget på figuren til høgre fungerer på følgjande måte: Oljepumpa syg olje frå tanken gjennom filteret. Derifrå går oljen vidare til retningsventilen. Retningsventilen har ein sleide som styrer oljestraumen i den retninga vi vil. Ved å flytte sleiden på ventilen kan vi velje om oljen skal strøyme inn i plusskammeret eller i minuskammeret. Når sylinderen er i endeposisjon, til dømes plusstilling, flytter vi over sleiden. Stempelet vil då starte minusrørsla. Når stempelet er i endeposisjon, vil pumpa likevel halde fram med å levere olje. Ettersom oljen ikkje lèt seg komprimere (slik som luft i pneumatikk), vil det beinveges begynne å byggje seg opp eit trykk. Storleiken på dette trykket kan variere, men i hydraulikken er det vanleg med eit systemtrykk på mellom 50 og 300 bar, avhengig av kor stor kraft ein treng, og kva systemet er dimensjonert for. For at trykket ikkje skal bli for høgt, må ein ha ein trykkavgrensingsventil (også kalla overtrykksventil). Han sørgjer for at oljen blir pumpa rett til tanken når systemet når ønskt makstrykk. Figuren til høgre viser korleis ein kan køyre ein sylinder i pluss- og minusretning ved å endre strøymingsretninga til oljen med ein retningsventil. Merk at dette er ein illustrasjon og ikkje eit korrekt hydraulikkskjema. 319/389

320 Motorar Forfatter: Industriskolen Motorar (60059) Ein motor er eit arbeidselement i eit hydraulisk anlegg som utfører det arbeidet vi ønskjer. Motorar Vi kan òg utføre eit roterande arbeid ved å bruke ein hydraulikkmotor. Dette kan i enkelte tilfelle vere eit alternativ til elektromotorar eller forbrenningsmotorar. I lenkjesamlinga ser du ein hydraulisk motor med brems og planetgir. Dreiemomentet blir henta ut ved at det blir montert ein aksel med splinessamband i hòlet du ser til venstre. Hydraulisk motor Opphavsmann: Industriskolen Skråstilt aksialstempelmotor 320/389

321 Pumper Forfatter: Industriskolen Pumper (60057) Oljepumpa er sjølve hjartet i hydraulikkanlegget. Det er ho som pumpar ut olje og gjer at vi kan byggje opp eit trykk. Pumpa pumpar ut olje og gjer at vi kan byggje opp eit trykk. Vi skal elles merke oss at det ikkje blir trykk i systemet før vi har ein restriksjon som held igjen den oljestraumen pumpa prøver å levere, eller ei motkraft på arbeidselementet (sylinderen eller pumpa). Under kan du lese om dei fem mest vanlege typane. Alle typane fungerer etter fortrengingsprinsippet. 1. tannhjulspumpe 2. vengjepumpe 3. skruepumpe 4. aksialstempelpumpe 5. radialstempelpumpe På figuren ser du ei gjennomskoren tannhjulspumpe. Pumpa består av: 1. pumpehus 2. tannhjul 1 3. tannhjul 2 4. tannluker Tannhjulet (pos. 2) dreg med seg det andre tannhjulet (pos. 3). Når tennene går i inngrep på trykksida (raud farge), blir oljen fortrengd, og det byggjer seg opp eit trykk. Tannhjulspumper finst berre med fast fortrengingsvolum. Det vil seie at dei avgir ei gitt oljemengd (målt i cm3) per omdreiing. Tannhjulspumpe Opphavsmann: Industriskolen Vingepumpe Opphavsmann: Industriskolen Skrupumpe Opphavsmann: Industriskolen Akialstempelpumpe Opphavsmann: Industriskolen Radialstempelpumpe Opphavsmann: Industriskolen 321/389

322 På figuren ser du ei vengjepumpe. Denne pumpetypen finst òg med variabelt fortrengingsvolum. På figuren ser du ei skruepumpe. Ho pumpar olje ved at dei to løpeskruane (dei tynnaste) fortrengjer plassen i den drivande skruen og presser oljen frå blå til raud side. Skruepumper har fast fortrengingsvolum. Aksialstempelpumpa har fått namnet sitt fordi ho har stempel som ligg i same retninga som akselen i pumpa. Stempla går ut og inn fordi avstanden frå den vertikale plata med kulefeste varierer i forhold til sylinderbotnen når han roterer. Aksialstempelpumper kan leverast med variabelt fortrengingsvolum. På figurane ser vi ulike radialstempelpumper. Dei har fått namnet sitt fordi stempla er vinkla radielt i forhold til drivakselen i pumpa. På den øvste ser vi at stempla blir pressa ut frå senteret av eit eksentrisk montert rullingslager. Når akselen roterer, vil dermed stempla pumpe olje etter tur. Det finst òg radialstempelpumper der stempla sit på ein veivaksel. Radialstempelpumper har fast fortrengingsvolum. 322/389

323 Sylinder Forfatter: Industriskolen Sylinder (60058) Ein sylinder er eit arbeidselement i eit hydraulisk anlegg som utfører det arbeidet vi ønskjer. Sylindrar Sylindrar er kanskje mest nytta som arbeidselement i hydraulikken. Dei store fordelane med ein sylinder er at vi kan få ei lineær rørsle, stor kraft og "stiv" overføring. Det vil seie at han ikke fjørar slik som ein pneumatisk sylinder gjer. Sylinder Opphavsmann: Industriskolen I prinsippet er ein hydraulikksylinder bygd opp ganske likt som ein pneumatikksylinder. Den største forskjellen er at delane er kraftigare dimensjonerte, men det blir òg brukt andre tetningar og støtteringar mellom stempel og sylinder og mellom stempelstong og framgavl. Hydraulikksylinder Opphavsmann: Industriskolen Som i pneumatikken nemner vi sylinderen med plusskammer (+) og minuskammer (-), og rørslene som pluss- og minusretning. Animasjon Gjennomskåret sylinder / flashnode 323/389

324 Filter Forfatter: Industriskolen Filter (60061) For å unngå at partiklar i oljen skal skade komponentane, bruker vi oljefilter. Filter Forureina olje kan føre til intern lekkasje i sylinder, motorpumpe og ventilar eller til upårekna havari. Det mest vanlege er at vi bruker desse fem metodane for å unngå forureining i oljen: luftfilter sit i loket på tanken og sørgjer for at det ikkje kjem smuss inn luftinga påfyllingsfilter/sil sørgjer for at vi ikkje får forureiningar i oljen ved påfylling grovfilter/sugefilter/sil sit i tanken på det røyret som syg opp olje til pumpa Påfyllingsfilter Opphavsmann: Industriskolen Påfyllingsfilter Industriskolen returfilter sit der oljen går tilbake til tanken. Returfilteret sørgjer for at partiklar som har komme inn i oljen under drift, ikkje blir med til tanken. Dette er den mest brukte filtertypen. trykkfilter sit i trykkrøyret mellom pumpa og trykkavgrensingsventilen Filterhuset til trykkfilteret må tole det trykket vi skal ha i anlegget. Normalt blir trykkfilteret plassert rett framfor den komponenten som skal vernast. På det øvste biletet ser vi døme på eit kombinert påfyllings- og luftefilter med følgjande komponentar: Returfilter Opphavsmann: Industriskolen 1. filter 2. tanktoppen 3. påfyllingslok 4. kjede som fester loket til filteret Bileta viser returfilter og trykkfilter med namn på komponentane dei består av. Trykkfilter Opphavsmann: Industriskolen 324/389

325 Tank Forfatter: Industriskolen Tank (60060) Ein annan komponent vi finn i eit hydraulikkanlegg, er ein tank. Hydraulikktanken har fleire oppgåver enn å berre romme olje. Det skal vere påfylling, lufting, og han må ha uttak til pumpa, innløp for returoljen, dreneringskran for tapping og ei plate (ho blir òg kalla "skvalpeskott") inne i tanken. Oljetank Opphavsmann: Industriskolen Det er viktig å vere klar over at tanken skal vere open mot atmosfæren, det vil seie at det ikkje skal kunne byggjast opp overtrykk eller undertrykk i tanken under drift. Det er fordi oljenivået stig og søkk under drift avhengig av posisjonen til sylindrane. Det er dette som er formålet med utluftinga. 325/389

326 Symbol Forfatter: Industriskolen Symbol hydraulikk (60062) Her ser vi ei oversikt over symbol innanfor ulike hydraulikkområde, som trykkforsyning, arbeidselement, retningsventilar, betening og andre ventilar. Trykkforsyning Opphavsmann: Industriskolen Trykkforsyning Industriskolen Arbeidselementer - symboler Opphavsmann: Industriskolen Arbeidselementer - symboler Industriskolen Retningsventiler Opphavsmann: Industriskolen Betjening av retningsventiler Opphavsmann: Industriskolen 326/389

327 Andre ventiler Opphavsmann: Industriskolen Merking av tilkoblingspunkter Opphavsmann: Industriskolen 327/389

328 Oppkopling av hydrauliske krinsar Forfatter: Industriskolen Øvingar: Oppkopling av hydrauliske krinsar (60055) Her finn du tre ulike hydraulikksystem du kan øve på å kople opp i simulatoren. Øving 1 Dobbeltverkande sylinder med 4/3 retningsventil Dobbeltvirkende sylinder og 4/3 retningsventil Opphavsmann: Industriskolen Øving 2 Hydraulisk motor med 4/3 retningsventil 328/389

Fagstoff til eksamen. Teknikk og industriell produksjon

Fagstoff til eksamen. Teknikk og industriell produksjon Teknikk og industriell produksjon Fagstoff til eksamen Innhold på ndla.no er nå tilgjengelig i PDF- eller epub-format som hjelpemidler til eksamen. Disse filene kan lagres på egen datamaskin og leses i

Detaljer

Grunnstoffa og periodesystemet

Grunnstoffa og periodesystemet Grunnstoffa og periodesystemet http://www.mn.uio.no/kjemi/tjenester/kunnskap/period esystemet/ Jord, eld, luft, vatn = dei fire elementa ( «grunnstoffa») 118 grunnstoff Grunnstoff består av berre ein atomtype.

Detaljer

Du kan skrive inn data på same måte som i figuren under :

Du kan skrive inn data på same måte som i figuren under : Excel som database av Kjell Skjeldestad Sidan ein database i realiteten berre er ei samling tabellar, kan me bruke eit rekneark til å framstille enkle databasar. I Excel er det lagt inn nokre funksjonar

Detaljer

Ditt val! Idrettsfag Musikk, dans og drama Studiespesialisering

Ditt val! Idrettsfag Musikk, dans og drama Studiespesialisering Ditt val! Vidaregåande opplæring 2007 2008 Idrettsfag Musikk, dans og drama Studiespesialisering Bygg- og anleggsteknikk Design og handverk Elektrofag Helse- og sosialfag Medium og kommunikasjon Naturbruk

Detaljer

Programområde for industriell møbelproduksjon - Læreplan i felles programfag Vg2

Programområde for industriell møbelproduksjon - Læreplan i felles programfag Vg2 Programområde for industriell møbelproduksjon - Læreplan i felles programfag Vg2 Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 8. desember 2006 etter delegasjon i brev 26. september 2005 frå Utdannings-

Detaljer

Dersom summen vert over 400 g må ein trekkje dette frå.

Dersom summen vert over 400 g må ein trekkje dette frå. 13. POLYGONDRAG Nemninga polygondrag kjem frå ein tidlegare nytta metode der ein laga ein lukka polygon ved å måle sidene og vinklane i polygonen. I dag er denne typen lukka polygon lite, om i det heile

Detaljer

Sporing og merking. Merking

Sporing og merking. Merking Sporing og merking Mange forbrukarar i vår del av verda blir meir og meir bevisste på kva dei et og drikk. Dei veit kva næringsstoff dei treng, og ønskjer enkelt og raskt å få nødvendig informasjon anten

Detaljer

Eksamen 23.11.2011. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.11.2011. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.11.2011 MAT1008 Matematikk 2T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2 timar.

Detaljer

Eksamen 30.11.2012. REA3028 Matematikk S2. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 30.11.2012. REA3028 Matematikk S2. Nynorsk/Bokmål Eksamen 30.11.01 REA308 Matematikk S Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del : 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter timar. Del skal leverast

Detaljer

Programområde for brønnteknikk - Læreplan i felles programfag Vg2

Programområde for brønnteknikk - Læreplan i felles programfag Vg2 Programområde for brønnteknikk - Læreplan i felles programfag Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 8. februar 2007 etter delegasjon i brev av 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

Skriftlig eksamen. KJP2001 Produksjon og vedlikehold/ vedlikehald. Våren 2014. Privatister/Privatistar. VG2 Kjemiprosess

Skriftlig eksamen. KJP2001 Produksjon og vedlikehold/ vedlikehald. Våren 2014. Privatister/Privatistar. VG2 Kjemiprosess Finnmark fylkeskommune Troms fylkeskommune Nordland fylkeskommune Nord-Trøndelag fylkeskommune Sør-Trøndelag fylkeskommune Møre og Romsdal fylke Skriftlig eksamen KJP2001 Produksjon og vedlikehold/ vedlikehald

Detaljer

STYRESAK FORSLAG TIL VEDTAK. Styremedlemmer Helse Vest RHF GÅR TIL: FØRETAK:

STYRESAK FORSLAG TIL VEDTAK. Styremedlemmer Helse Vest RHF GÅR TIL: FØRETAK: STYRESAK GÅR TIL: FØRETAK: Styremedlemmer Helse Vest RHF DATO: 12.10.2015 SAKSHANDSAMAR: Erik Sverrbo SAKA GJELD: Variasjon i ventetider og fristbrot ARKIVSAK: 2015/2228 STYRESAK: 107/15 STYREMØTE: 10.11.

Detaljer

Nasjonale prøver 2005. Matematikk 7. trinn

Nasjonale prøver 2005. Matematikk 7. trinn Nasjonale prøver 2005 Matematikk 7. trinn Skolenr.... Elevnr.... Gut Jente Nynorsk 9. februar 2005 TIL ELEVEN Slik svarer du på matematikkoppgåvene I dette heftet finn du nokre oppgåver i matematikk. Dei

Detaljer

Til deg som bur i fosterheim. 13-18 år

Til deg som bur i fosterheim. 13-18 år Til deg som bur i fosterheim 13-18 år Forord Om du les denne brosjyren, er det sikkert fordi du skal bu i ein fosterheim i ein periode eller allereie har flytta til ein fosterheim. Det er omtrent 7500

Detaljer

Programområde for fiske og fangst - Læreplan i felles programfag Vg2

Programområde for fiske og fangst - Læreplan i felles programfag Vg2 Programområde for fiske og fangst - Læreplan i felles programfag Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 9. januar 2007 etter delegasjon i brev av 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

Vegvisar til vilbli.no

Vegvisar til vilbli.no Vegvisar til vilbli.no Kva er vilbli.no? vilbli.no er di hovudkjelde til informasjon om vidaregåande opplæring. På vilbli.no skal du til ei kvar tid finne oppdatert og kvalitetssikra informasjon. På grunnlag

Detaljer

Eksamen 30.11.2010. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 30.11.2010. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål Eksamen 30.11.010 REA306 Matematikk S1 Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del : Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter timar.

Detaljer

Eksamen 23.11.2011. MAT1005 Matematikk 2P-Y. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.11.2011. MAT1005 Matematikk 2P-Y. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.11.2011 MAT1005 Matematikk 2P-Y Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2

Detaljer

VESTNES KOMMUNE HELLAND SKULE 6390 VESTNES

VESTNES KOMMUNE HELLAND SKULE 6390 VESTNES Eksamen nærmar seg, og då vil Helland skule med dette skrivet gje informasjon til elevar og foreldre/føresette om korleis eksamen både skriftleg og munnleg blir gjennomført. Vil også informere om klagerett

Detaljer

Nynorsk. Eksamensinformasjon

Nynorsk. Eksamensinformasjon Eksamen 27.05.2008 MAT1005 Matematikk Påbygging 2P-Y Elevar/Elever, Privatistar/Privatister Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på del 1: Hjelpemiddel på del 2: Vedlegg:

Detaljer

I lov 17. juli 1998 nr. 61 om grunnskolen og den vidaregåande opplæringa er det gjort følgende endringer (endringene er markert med kursiv):

I lov 17. juli 1998 nr. 61 om grunnskolen og den vidaregåande opplæringa er det gjort følgende endringer (endringene er markert med kursiv): VEDLEGG 1 I lov 17. juli 1998 nr. 61 om grunnskolen og den vidaregåande opplæringa er det gjort følgende endringer (endringene er markert med kursiv): 2-12 tredje ledd skal lyde: For private grunnskolar

Detaljer

Naturfag 2 Fysikk og teknologi, 4NA220R510 2R 5-10

Naturfag 2 Fysikk og teknologi, 4NA220R510 2R 5-10 Individuell skriftlig eksamen i Naturfag 2 Fysikk og teknologi, 4NA220R510 2R 5-10 ORDINÆR EKSAMEN 13.12.2010. Sensur faller innen 06.01.2011. BOKMÅL Resultatet blir tilgjengelig på studentweb første virkedag

Detaljer

Radiologi i Noreg. - fylkesvis fordeling av radiologiske undersøkingar per 2002. StrålevernRapport 2006:6B

Radiologi i Noreg. - fylkesvis fordeling av radiologiske undersøkingar per 2002. StrålevernRapport 2006:6B StrålevernRapport 2006:6B Radiologi i Noreg - fylkesvis fordeling av radiologiske undersøkingar per 2002 Ingelin Børretzen Kristin Bakke Lysdahl Hilde M. Olerud Statens strålevern Norwegian Radiation Protection

Detaljer

Vegvisar til vilbli.no for rådgivarar

Vegvisar til vilbli.no for rådgivarar Vegvisar til vilbli.no for rådgivarar Kva er vilbli.no? vilbli.no er søkjaranes hovudkjelde til informasjon om vidaregåande opplæring. På vilbli.no skal søkjarane til ei kvar tid finne oppdatert og kvalitetssikra

Detaljer

Eksamen 23.11.2011. MAT1017 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.11.2011. MAT1017 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.11.2011 MAT1017 Matematikk 2T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2 timar.

Detaljer

Eksempeloppgåve/ Eksempeloppgave 2009

Eksempeloppgåve/ Eksempeloppgave 2009 Eksempeloppgåve/ Eksempeloppgave 2009 MAT1013 Matematikk 1T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Bruk av kjelder: Vedlegg: Framgangsmåte:

Detaljer

Samansette tekster og Sjanger og stil

Samansette tekster og Sjanger og stil MAPPEOPPGÅVE 5 Samansette tekster og Sjanger og stil Skreve av Kristiane, Renate, Espen og Marthe Glu 5-10, vår 2011 I denne oppgåva skal me først forklare kva ein samansett tekst er, og kvifor samansette

Detaljer

Nano, mikro og makro. Frey Publishing

Nano, mikro og makro. Frey Publishing Nano, mikro og makro Frey Publishing 1 Nivåer og skalaer På ångstrømnivået studere vi hvordan atomer er bygd opp med protoner, nøytroner og elektroner, og ser på hvordan atomene er bundet samen i de forskjellige

Detaljer

Faktor terminprøve i matematikk for 8. trinn

Faktor terminprøve i matematikk for 8. trinn Faktor terminprøve i matematikk for 8. trinn Haust 2009 nynorsk Namn: Gruppe: Informasjon Oppgåvesettet består av to delar der du skal svare på alle oppgåvene. Del 1 og del 2 blir delte ut samtidig, men

Detaljer

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter 1 Hvilken ladning har et proton? +1 2 Hvor mange protoner inneholder element nr. 11 Natrium? 11 3 En isotop inneholder 17 protoner og 18 nøytroner. Hva er massetallet?

Detaljer

Undersøking. Berre spør! Få svar. I behandling På sjukehuset. Ved utskriving

Undersøking. Berre spør! Få svar. I behandling På sjukehuset. Ved utskriving Berre spør! Undersøking Få svar I behandling På sjukehuset Er du pasient eller pårørande? Det er viktig at du spør dersom noko er uklart. Slik kan du hjelpe til med å redusere risikoen for feil og misforståingar.

Detaljer

Page 1 of 7 Forside Elevundersøkinga er ei nettbasert spørjeundersøking der du som elev skal få seie di meining om forhold som er viktige for å lære og trivast på skolen. Det er frivillig å svare på undersøkinga,

Detaljer

Strategiplan for Apoteka Vest HF

Strategiplan for Apoteka Vest HF Strategiplan for Apoteka Vest HF 2009 2015 Versjon 0.91 03.09.2008 Strategiplan for Apotekene Vest HF 2009 2015 Side 1 Innleiing Det har vore nokre spennande år for Apoteka Vest HF sida reforma av helseføretaka

Detaljer

Eksamen 23.11.2011. MAT1015 Matematikk 2P. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.11.2011. MAT1015 Matematikk 2P. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.11.2011 MAT1015 Matematikk 2P Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2 timar.

Detaljer

UNDERSØKING OM MÅLBRUKEN I NYNORSKKOMMUNAR RAPPORT

UNDERSØKING OM MÅLBRUKEN I NYNORSKKOMMUNAR RAPPORT UNDERSØKING OM MÅLBRUKEN I NYNORSKKOMMUNAR RAPPORT Språkrådet Landssamanslutninga av nynorskkommunar Nynorsk kultursentrum 17. mars 2011 Undersøking om målbruken i nynorskkommunar er eit samarbeid mellom

Detaljer

Eksamen 31.05.2011. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 31.05.2011. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål Eksamen 31.05.011 REA306 Matematikk S1 Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del : 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter timar. Del skal leverast

Detaljer

Matematisk samtale og undersøkingslandskap

Matematisk samtale og undersøkingslandskap Matematisk samtale og undersøkingslandskap En visuell representasjon av de ulike matematiske kompetansene 5-Mar-06 5-Mar-06 2 Tankegang og resonnementskompetanse Tankegang og resonnementskompetansen er

Detaljer

Om HPV-vaksinen i barnevaksinasjonsprogrammet

Om HPV-vaksinen i barnevaksinasjonsprogrammet Nynorsk 2016 Vaksine for å førebyggja livmorhalskreft tilbod til jenter i 7. klasse Informasjon til barn og foreldre Om HPV-vaksinen i barnevaksinasjonsprogrammet 1 Vaksine mot humant papillomvirus (HPV)

Detaljer

Forfall skal meldast til telefon 53 48 31 00 eller e-post: post@kvinnherad.kommune.no Vararepresentantane møter kun etter nærare avtale.

Forfall skal meldast til telefon 53 48 31 00 eller e-post: post@kvinnherad.kommune.no Vararepresentantane møter kun etter nærare avtale. MØTEINNKALLING Utval Komite for helse, omsorg, miljø Møtedato 04.12.2012 Møtestad Kommunestyresalen, Rådhuset Møtetid 10:00 - Orienteringar: Barnevern Samhandlingsavdelinga Forfall skal meldast til telefon

Detaljer

Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2

Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2 Læreplankode: AKT2-01 Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2 Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 11. januar 2007 etter delegasjon i brev 26. september 2005 frå Utdannings-

Detaljer

Addisjon og subtraksjon 1358 1357 1307-124-158-158 =1234 =1199 =1149

Addisjon og subtraksjon 1358 1357 1307-124-158-158 =1234 =1199 =1149 Addisjon og subtraksjon Oppstilling Ved addisjon og subtraksjon av fleirsifra tal skal einarar stå under einarar, tiarar under tiarar osb. Addisjon utan mentetal Addisjon med mentetal 1 212 357 + 32 +

Detaljer

mmm...med SMAK på timeplanen

mmm...med SMAK på timeplanen mmm...med SMAK på timeplanen Eit undervisningsopplegg for 6. trinn utvikla av Opplysningskontora i landbruket i samarbeid med Landbruks- og matdepartementet. Smakssansen Grunnsmakane Forsøk 1 Forsøk 2

Detaljer

Barnerettane i LOKALSAMFUNNET

Barnerettane i LOKALSAMFUNNET Eit undervisningsopplegg om Barnerettane i LOKALSAMFUNNET Aktivitetsark med oppgåveidear og tips til lærarane Hjelpeark med bakgrunnsinformasjon og kopieringsoriginalar DELTAKING Artikkel 12: DISKRIMINERING

Detaljer

Matematikk 1, 4MX15-10E1 A

Matematikk 1, 4MX15-10E1 A Skriftlig eksamen i Matematikk 1, 4MX15-10E1 A 15 studiepoeng ORDINÆR EKSAMEN 19. desember 2011. BOKMÅL Sensur faller innen onsdag 11. januar 2012. Resultatet blir tilgjengelig på studentweb første virkedag

Detaljer

Eksamen 23.11.2011. MAT1011 Matematikk 1P. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.11.2011. MAT1011 Matematikk 1P. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.11.2011 MAT1011 Matematikk 1P Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2 timar.

Detaljer

Molde Domkirke 2016. Konfirmasjonspreike

Molde Domkirke 2016. Konfirmasjonspreike Molde Domkirke 2016 Konfirmasjonspreike Så er altså dagen her. Den store dagen. Dagen eg trur mange av dykk har gleda seg til lenge. Og det er lov å kjenne litt sommarfuglar i magen og både glede og grue

Detaljer

Vurderingsrettleiing 2011

Vurderingsrettleiing 2011 Vurderingsrettleiing 2011 ENG0012 Engelsk 10.trinn Til sentralt gitt skriftleg eksamen Nynorsk Vurderingsrettleiing til sentralt gitt skriftleg eksamen 2011 Denne vurderingsrettleiinga gir informasjon

Detaljer

Eksamen 23.05.2014. MAT1013 Matematikk 1T. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 23.05.2014. MAT1013 Matematikk 1T. Nynorsk/Bokmål Eksamen 23.05.2014 MAT1013 Matematikk 1T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: Rettleiing om vurderinga: Andre opplysningar:

Detaljer

PROGRAMOMRÅDE FOR BLOMSTERDEKORATØR LÆREPLAN I FELLES PROGRAMFAG VG2

PROGRAMOMRÅDE FOR BLOMSTERDEKORATØR LÆREPLAN I FELLES PROGRAMFAG VG2 PROGRAMOMRÅDE FOR BLOMSTERDEKORATØR LÆREPLAN I FELLES PROGRAMFAG VG2 Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 11. januar 2007 etter delegasjon i brev 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

BRUK AV ALTERNATIVE LØP SOM FØRER FRAM TIL FAGBREV

BRUK AV ALTERNATIVE LØP SOM FØRER FRAM TIL FAGBREV HORDALAND FYLKESKOMMUNE Opplæringsavdelinga Fagopplæringskontoret Arkivsak 201206699-9 Arkivnr. 545 Saksh. Svendsen, Anne Sara Saksgang Yrkesopplæringsnemnda Opplærings- og helseutvalet Fylkesutvalet Møtedato

Detaljer

mlmtoo much medicine in Norwegian general practice

mlmtoo much medicine in Norwegian general practice mlmtoo much medicine in Norwegian general practice For mykje medisin i norsk allmennpraksis Nidaroskongressen 2015 Per Øystein Opdal, Stefán Hjörleifsson, Eivind Meland For mykje medisin i norsk allmennpraksis

Detaljer

Jobbskygging. Innhald. Jobbskygging side 1. ELEVARK 10. trinn

Jobbskygging. Innhald. Jobbskygging side 1. ELEVARK 10. trinn Jobbskygging side 1 Jobbskygging Innhald Handverk, industri og primærnæring Omgrepa handverk, industri og primærnæring. Kva betyr omgrepa? Lokalt næringsliv etter 1945 Korleis har lokalt næringsliv utvikla

Detaljer

Tenk på det! Informasjon om Humanistisk konfirmasjon NYNORSK

Tenk på det! Informasjon om Humanistisk konfirmasjon NYNORSK Tenk på det! Informasjon om Humanistisk konfirmasjon NYNORSK FRIDOM TIL Å TENKJE OG MEINE KVA DU VIL ER EIN MENNESKERETT Fordi vi alle er ein del av ein større heilskap, er evna og viljen til å vise toleranse

Detaljer

Søk regionale miljøtilskudd elektronisk

Søk regionale miljøtilskudd elektronisk Søk regionale miljøtilskudd elektronisk I 2015 er det endå enklare å levere søknaden om regionalt miljøtilskot på internett. Me vonar du søkjer elektronisk. I denne folderen er det ei skildring av korleis

Detaljer

Årsmelding 2011-2012 Austevoll maritime fagskule 2-årig maritim fagskule : Skipsoffisersutdanning- nautikk

Årsmelding 2011-2012 Austevoll maritime fagskule 2-årig maritim fagskule : Skipsoffisersutdanning- nautikk Årsmelding 2011-2012 Austevoll maritime fagskule 2-årig maritim fagskule : Skipsoffisersutdanning- nautikk Årsmeldinga frå Austevoll maritime fagskule gjev ein oppsummering av dei viktigaste funna i student

Detaljer

Eleven i ein lærande organisasjon vurderingsarbeid i skulen. Presentasjon av eit dr.gradsarbeid Astrid Øydvin 19.09.08

Eleven i ein lærande organisasjon vurderingsarbeid i skulen. Presentasjon av eit dr.gradsarbeid Astrid Øydvin 19.09.08 Eleven i ein lærande organisasjon vurderingsarbeid i skulen. Presentasjon av eit dr.gradsarbeid Astrid Øydvin 19.09.08 Alternative titlar: Vurderingsarbeid: Arbeid med kvalitet i skolen i spenning mellom

Detaljer

SAMNANGER KOMMUNE MÅLBRUKSPLAN

SAMNANGER KOMMUNE MÅLBRUKSPLAN SAMNANGER KOMMUNE MÅLBRUKSPLAN vedteke av kommunestyret 29.01.1998 1. HISTORISK BAKGRUNN Dei første skulekrinsane i Samnanger gjekk over til nynorsk («landsmål») i 1909. Sidan 1938 har nynorsk vore einerådande

Detaljer

Terminprøve i matematikk for 10. trinnet

Terminprøve i matematikk for 10. trinnet Terminprøve i matematikk for 10. trinnet Hausten 2006 nynorsk Til nokre av oppgåvene skal du bruke opplysningar frå informasjonsheftet. Desse oppgåvene er merkte med dette symbolet: Namn: DELPRØVE 1 Maks.

Detaljer

Den gode gjetaren. Lukas 15:1-7

Den gode gjetaren. Lukas 15:1-7 Den gode gjetaren Lukas 15:1-7 Bakgrunn I denne forteljinga formidlar du noko om kva ei likning er. Difor er delen om gullboksen relativt lang. Det å snakke om dei ulike filtstykka som ligg i boksen, er

Detaljer

Eksamen 27.11.2015. REA3028 Matematikk S2. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timar (utan hjelpemiddel) / 3 timer (uten hjelpemidler)

Eksamen 27.11.2015. REA3028 Matematikk S2. Ny eksamensordning. Del 1: 3 timar (utan hjelpemiddel) / 3 timer (uten hjelpemidler) Eksamen 27.11.2015 REA3028 Matematikk S2 Ny eksamensordning Del 1: 3 timar (utan hjelpemiddel) / 3 timer (uten hjelpemidler) Del 2: 2 timar (med hjelpemiddel) / 2 timer (med hjelpemidler) Minstekrav til

Detaljer

Sensurveiledning til skriftlig eksamen i Matematikk 1, 1-7

Sensurveiledning til skriftlig eksamen i Matematikk 1, 1-7 Sensurveiledning til skriftlig eksamen i Matematikk 1, 1-7 24. mai 2011 Oppgavesettet besto av 3 oppgaver. Alle oppgavene skulle besvares og svarene begrunnes. Oppgavene telte i utgangspunktet som vist

Detaljer

Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2

Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2 Programområde for aktivitør - Læreplan i felles programfag Vg2 Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 28. mai 2015 etter delegasjon i brev 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

Læreplan i rørleggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift

Læreplan i rørleggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift Læreplan i rørleggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 21. februar 2008 etter delegasjon i brev av 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

Eksamen 26.11.2014. MAT1015 Matematikk 2P. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 26.11.2014. MAT1015 Matematikk 2P. Nynorsk/Bokmål Eksamen 26.11.2014 MAT1015 Matematikk 2P Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: Rettleiing om vurderinga: Andre opplysningar:

Detaljer

GSI'09. Voksenopplæring (Vo) rettleiing. nynorsk

GSI'09. Voksenopplæring (Vo) rettleiing. nynorsk GSI'09 Voksenopplæring (Vo) rettleiing nynorsk Datert 01.10.2009 Side 1 av 11 Grunnskolens Informasjonssystem (GSI) GSI09, Vo-eining Generelt A. Deltakarar i vaksenopplæring på grunnskoleområdet. Alle

Detaljer

Kva er økologisk matproduksjon?

Kva er økologisk matproduksjon? Nynorsk Arbeidshefte om økologisk landbruk for elevar i grunnskulen Nynorsk Arbeidsheftet er utarbeidd av og utgjeve av Norsk senter for økologisk landbruk med økonomisk støtte frå Fylkesmannens landbruksavdeling

Detaljer

Styresak. Ivar Eriksen Oppfølging av årleg melding frå helseføretaka. Arkivsak 2011/545/ Styresak 051/12 B Styremøte 07.05.2012

Styresak. Ivar Eriksen Oppfølging av årleg melding frå helseføretaka. Arkivsak 2011/545/ Styresak 051/12 B Styremøte 07.05.2012 Styresak Går til: Styremedlemmer Føretak: Helse Vest RHF Dato: 24.04.2012 Sakhandsamar: Saka gjeld: Ivar Eriksen Oppfølging av årleg melding frå helseføretaka Arkivsak 2011/545/ Styresak 051/12 B Styremøte

Detaljer

Vi har ikkje behandla bustøttesøknaden fordi det manglar samtykke frå ein eller fleire i husstanden

Vi har ikkje behandla bustøttesøknaden fordi det manglar samtykke frå ein eller fleire i husstanden 0311 ESPEN ASKELADD VIDDA 1 VIDDA 2 0028 OSLO 123456 78910 BYDEL GAMLE OSLO 5. mars 2013 Vi har ikkje behandla bustøttesøknaden fordi det manglar samtykke frå ein eller fleire i husstanden Husbanken har

Detaljer

Brukarrettleiing E-post lesar www.kvam.no/epost

Brukarrettleiing E-post lesar www.kvam.no/epost Brukarrettleiing E-post lesar www.kvam.no/epost Kvam herad Bruka e-post lesaren til Kvam herad Alle ansatte i Kvam herad har gratis e-post via heradet sine nettsider. LOGGE INN OG UT AV E-POSTLESAREN TIL

Detaljer

Rapport om målbruk i offentleg teneste 2007

Rapport om målbruk i offentleg teneste 2007 Rapport om målbruk i offentleg teneste 27 Institusjon: Adresse: Postnummer og -stad: Kontaktperson: E-post: Tlf.: Dato: Høgskolen i Sør-Trøndelag 74 Trondheim Lisbeth Viken lisbeth.viken@hist.no 7355927

Detaljer

1.8 Binære tal DØME. Vi skal no lære å omsetje tal mellom totalssystemet og titalssystemet.

1.8 Binære tal DØME. Vi skal no lære å omsetje tal mellom totalssystemet og titalssystemet. 1.8 Binære tal Når vi reknar, bruker vi titalssystemet. Korleis det verkar, finn vi ut ved å sjå på til dømes talet 2347. 2347 = 2 1000 + 3 100 + 4 10 + 7 Dersom vi bruker potensar, får vi 2347 = 2 10

Detaljer

PLAN FOR BRUK AV NYNORSK I NISSEDAL KOMMUNE

PLAN FOR BRUK AV NYNORSK I NISSEDAL KOMMUNE PLAN FOR BRUK AV NYNORSK I NISSEDAL KOMMUNE Vedteke av kommunestyret 2. oktober 2014, sak 67/14 1 Innhold 1. Kvifor plan for bruk av nynorsk i Nissedal kommune?... 3 1.1 Bruk av nynorsk internt i organisasjonen

Detaljer

KoønnWEK. v/sidgr.1- or 11(0I: &oluttd,oryvrytidiar inkm32rin3 (stuck:0. iii

KoønnWEK. v/sidgr.1- or 11(0I: &oluttd,oryvrytidiar inkm32rin3 (stuck:0. iii KoønnWEK v/sidgr.1- or 11(0I: iii &oluttd,oryvrytidiar inkm32rin3 (stuck:0. Opplysningar om søkjaren: Namn:Jorun Larsen Adresse: Seimsvegen 73 Postnr./stad: 5472 SEIMSFOSS Telefon: 91398512 Organisasjonsnr:

Detaljer

BRUKARUNDERSØKING RENOVASJON 2010

BRUKARUNDERSØKING RENOVASJON 2010 Arkiv: K1-070, K3-&3232 Vår ref (saksnr.): 10/51717-666 Journalpostid.: 10/1629494 Saksbeh.: Helge Herigstadad BRUKARUNDERSØKING RENOVASJON 2010 Saksgang: Utval Saksnummer Møtedato Senior- og Brukarrådet

Detaljer

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014 PARTIKKELMODELLEN Nøkler til naturfag 27.Mars 2014 Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU Læreplan - kompetansemål Fenomener og stoffer Mål for opplæringen er at eleven skal kunne beskrive sentrale egenskaper

Detaljer

Felles forståing av ord og omgrep (1.1) Beste praksis (1.2) Fagleg grunngjeving (1.3) Kvaliteten på tilpassa opplæring er god når:

Felles forståing av ord og omgrep (1.1) Beste praksis (1.2) Fagleg grunngjeving (1.3) Kvaliteten på tilpassa opplæring er god når: Prosessplan for arbeidet med standarden Sett inn einingsnamn her Standard: Tilpassa opplæring og tidleg innsats Sist oppdatert: 15.09.2014 Sjå nedst for rettleiing utfylling og frist for innsending. For

Detaljer

Eksamen 25.05.2011. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 25.05.2011. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål Eksamen 25.05.2011 MAT1008 Matematikk 2T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del 2: Framgangsmåte: 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter 2 timar.

Detaljer

STIMULERINGSMIDLAR FOR 2013

STIMULERINGSMIDLAR FOR 2013 HORDALAND FYLKESKOMMUNE Opplæringsavdelinga Fagopplæringskontoret Arkivsak 201206348-10 Arkivnr. 545 Saksh. Isdal, Sigrid Saksgang Yrkesopplæringsnemnda Opplærings- og helseutvalet Møtedato 09.04.2013

Detaljer

Leverandørskifteundersøkinga 2. kvartal 2007

Leverandørskifteundersøkinga 2. kvartal 2007 Leverandørskifteundersøkinga 2. kvartal 2007 Samandrag Om lag 46 400 hushaldskundar skifta kraftleverandør i 2. kvartal 2007. Dette er ein nedgang frå 1. kvartal i år då 69 700 hushaldskundar skifta leverandør.

Detaljer

Intervju med hamnemynde i Stord kommune.

Intervju med hamnemynde i Stord kommune. Intervju med hamnemynde i Stord kommune. 1. Kva er dykkar arbeid hos hamnemynde i Stord kommune, og korleis er dykkar rolle på Eldøyane? Mitt namn er Inge Espenes og eg er Hamnesjef i Stord Hamnestell.

Detaljer

Årsrapport frå opplæringskontor i Hordaland om opplæring av lærlingar og lærekandidatar (Lærebedriftene skal bruka eit eige skjema.

Årsrapport frå opplæringskontor i Hordaland om opplæring av lærlingar og lærekandidatar (Lærebedriftene skal bruka eit eige skjema. 1 Oppdatert 16.05.09 Årsrapport frå opplæringskontor i Hordaland om opplæring av lærlingar og lærekandidatar (Lærebedriftene skal bruka eit eige skjema.) Velkommen til Hordaland fylkeskommune sin portal

Detaljer

Saksbehandling kva er no det?

Saksbehandling kva er no det? Saksbehandling kva er no det? Rådgjevar Ole Knut Løstegaard Eforvaltningskonferansen 2012, Oslo, 16/2-2012 Innleiing «Saksbehandling»: ubestemt omgrep Brukt ei rekkje stader i lov- og forskriftsverket

Detaljer

Kompetanseutvikling - 2009/2010 (budsjettåret 2009 - vgo)

Kompetanseutvikling - 2009/2010 (budsjettåret 2009 - vgo) rundskriv nr 5/09 Frå: Utdanningsavdelinga Til: Dei vidaregåande skolane Dato: Ref: 16.03.2009 MR 9146/2009/040 Kompetanseutvikling - 2009/2010 (budsjettåret 2009 - vgo) Fylkesutdanningsdirektøren meiner

Detaljer

Spesielle forhold knytte til spørsmål i skjema RA 0604 Partifinansiering 2014 («Ofte stilte spørsmål»)

Spesielle forhold knytte til spørsmål i skjema RA 0604 Partifinansiering 2014 («Ofte stilte spørsmål») Spesielle forhold knytte til spørsmål i skjema RA 0604 Partifinansiering 2014 («Ofte stilte spørsmål») Innhald Punkta A, B og C i Altinn (A og B på papir)... 1 Om spm 1, 2, 3 og 4 Kva blir rekna med som

Detaljer

Løysingsfokusert tilnærming LØFT tenking og metode

Løysingsfokusert tilnærming LØFT tenking og metode Løysingsfokusert tilnærming LØFT tenking og metode Ved Kari Vik Stuhaug Helsepedagogikk Helse Fonna 5. Mars 2015 09.03.2015 Kari Vik Stuhaug, LMS Helse Fonna 1 Kva gjer du når du får eit problem? Og kva

Detaljer

Valdres vidaregåande skule

Valdres vidaregåande skule Valdres vidaregåande skule Organiseringa av skriftleg vurdering på vg3 Kvifor prosesskriving? Opplegg for skriveøkter Kvifor hjelpe ein medelev? Døme på elevtekst Kva er ei god framovermelding? KOR MYKJE

Detaljer

Spørjeskjema for elevar 4. klasse, haust 2014

Spørjeskjema for elevar 4. klasse, haust 2014 Spørjeskjema for elevar 4. klasse, haust 2014 (Nynorsk) Du skal IKKJE skrive namnet ditt på nokon av sidene i dette spørjeskjemaet. Vi vil berre vite om du er jente eller gut og kva for klasse du går i.

Detaljer

Spørsmål frå leiar i tenesteutvalet:

Spørsmål frå leiar i tenesteutvalet: Spørsmål frå leiar i tenesteutvalet: Har igjen fått sps om dekninga i Sør. Veit ein meir om når utbygging av skal skje? Kor mange barn i sør får ikkje plass i nær? Svar frå administrasjonen: Vi syner til

Detaljer

LIKNINGA OM DEN VERDIFULLE PERLA

LIKNINGA OM DEN VERDIFULLE PERLA LIKNINGA OM DEN VERDIFULLE PERLA TIL LEKSJONEN Fokus: Kjøpmannen og den verdifulle perla. Tekst: Matt 13.45 Likning Kjernepresentasjon MATERIELL: Plassering: Hylle for likningar Deler: Gulleske med kvitt

Detaljer

Saksnr Utval Møtedato Utdanningsutvalet 05.09.2013. I sak Ud-6/12 om anonym retting av prøver gjorde utdanningsutvalet slikt vedtak;

Saksnr Utval Møtedato Utdanningsutvalet 05.09.2013. I sak Ud-6/12 om anonym retting av prøver gjorde utdanningsutvalet slikt vedtak; saksframlegg Dato: Referanse: Vår saksbehandlar: 14.08.2013 49823/2013 Sverre Hollen Saksnr Utval Møtedato Utdanningsutvalet 05.09.2013 Anonym retting av prøver våren 2013 Bakgrunn I sak Ud-6/12 om anonym

Detaljer

SPRÅKRÅDET REF. VÅR REF. DATO 200200633-2 JG/SIG/ER 13.1.2006. Endringar i forskrift til opplæringslova 28. juni 1999 nr. 722 Fråsegn frå Språkrådet

SPRÅKRÅDET REF. VÅR REF. DATO 200200633-2 JG/SIG/ER 13.1.2006. Endringar i forskrift til opplæringslova 28. juni 1999 nr. 722 Fråsegn frå Språkrådet SPRÅKRÅDET Utdanningsdirektoratet Postboks 2924 Tøyen 0608 OSLO REF. VÅR REF. DATO 200200633-2 JG/SIG/ER 13.1.2006 Endringar i forskrift til opplæringslova 28. juni 1999 nr. 722 Fråsegn frå Språkrådet

Detaljer

Eksamen 28.11.2013. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 28.11.2013. REA3026 Matematikk S1. Nynorsk/Bokmål Eksamen 8.11.013 REA306 Matematikk S1 Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på Del 1: Hjelpemiddel på Del : 5 timar: Del 1 skal leverast inn etter timar. Del skal leverast

Detaljer

Halvårsrapport grøn gruppe- haust 2015

Halvårsrapport grøn gruppe- haust 2015 Halvårsrapport grøn gruppe- haust 2015 I denne rapporten vil eg ta føre meg dei 7 fagområda i rammeplanen. Eg vil skrive litt om kva rammeplanen seier og deretter gjere greie for korleis me har arbeida

Detaljer

Eksamen 02.12.2008. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål

Eksamen 02.12.2008. MAT1008 Matematikk 2T. Nynorsk/Bokmål Eksamen 0.1.008 MAT1008 Matematikk T Nynorsk/Bokmål Nynorsk Eksamensinformasjon Eksamenstid: Hjelpemiddel på del 1: Hjelpemiddel på del : Vedlegg: Andre opplysningar: Framgangsmåte og forklaring: 5 timar

Detaljer

Læreplan i chassispåbyggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift

Læreplan i chassispåbyggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift Læreplan i chassispåbyggjarfaget Vg3 / opplæring i bedrift Fastsett som forskrift av Utdanningsdirektoratet 21. februar 2008 etter delegasjon i brev av 26. september 2005 frå Utdannings- og forskingsdepartementet

Detaljer

Undervisningsopplegg Ishavsmuseet Aarvak 5. til 7. klasse

Undervisningsopplegg Ishavsmuseet Aarvak 5. til 7. klasse Undervisningsopplegg Ishavsmuseet Aarvak 5. til 7. klasse KOMPETANSEMÅL Generelt om naturfag: Kunnskap om, forståelse av og opplevelser i naturen kan fremme viljen til å verne om naturressursene, bevare

Detaljer

«VURDERING FOR LÆRING» Retningsliner for skulane i Lindås

«VURDERING FOR LÆRING» Retningsliner for skulane i Lindås «VURDERING FOR LÆRING» Retningsliner for skulane i Lindås 1 Forord For å kunne styrkje kvaliteten i undervisninga og vurderinga, må vi vite kva god undervisning og vurdering er. God undervisning og vurdering

Detaljer