Viability of injection molding as a solution for integrated solar cell modules: Formsprutnings effektivitet som en lösning för integrerade solcellsmoduler
(Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
Injection molding is well known manufacturing process widely used in multiple applications mainly to produce complex plastic 3d-geometries. In this project, the viability of injection molding to produce and integrate the case for a solar cell is discussed. The purpose behind this project is to conclude the viability of injection molding as a manufacturing method to produce the light cell’s lid without harming the light cell. To do this, multiple injection molding processes were researched and evaluated on their efficiency for the intended application. Materials used in injection molding are also studied and assessed on their thermal, mechanical, and processing capabilities, to indicate if the materials can be applied for the intended application. At the end of the project, a conclusion was made that injection molding is viable in theory as a manufacturing process for the intended application. However, thorough study regarding the melt flow, heat and pressure is recommended to minimize the risk of the defects that can occur during injection molding. This includes defects such as jetting, weld lines, fountain flow, etc. This project has also concluded that the most viable processes for the intended application are insert injection molding, multi material injection molding, and low-pressure injection molding. These processes should be applied depending on the desired characteristics of the final part and the complexity of mold design.
Abstract [sv]
Formsprutning är välkänd tillverkningsprocess som i stor utsträckning används i flera applikationer, främst för att producera komplexa 3D-geometrier gjord av plast. I detta projekt diskuteras möjligheten av formsprutning för att producera och integrera fodralet för solceller. Syftet med detta projekt är att se om det är möjligt att använda formsprutning som en tillverkningsmetod för att producera solcellens lock utan att skada ljuscellen. För att göra detta undersöktes och utvärderades flera formsprutningsprocesser med avseende på deras effektivitet för den avsedda applikationen. Material som används i formsprutning studeras och bedöms utifrån materialets termiska, mekaniska och bearbetningsegenskaper, om des kan användas för solcellens fall. I slutet av projektet drogs en slutsats att formsprutning är teoretisk användbar som en tillverkningsprocess för den avsedda applikationen. Det krävs dock noggrann undersökning för att minimera risken för defekter som kan uppstå i formsprutning. Detta inkluderar defekter som ”jetting”, ”weld lines”, ”fountain flow” osv. Detta projekt har dragit slutsatsen att de mest optimala processerna för den avsedda applikationen är, ”Insert injection molding”, ”Multi-Material Injection molding” och ”Low Pressure injection molding”. Dessa processer kan implementeras beroende på de önskade egenskaper hos den slutliga produkten och den geometriska komplexitet av parten som ska produceras.
Keywords [en]
injection molding, solar cell, inserts, integration
Keywords [sv]
Formsprutning, solcell, insert, integration
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:oru:diva-90677OAI: oai:DiVA.org:oru-90677DiVA, id: diva2:1539168
Subject / course
Mechanical Engineering
Examiners
2021-03-232021-03-232021-03-23Bibliographically approved