Development of an efficient test procedure for the energy of direct fastening nailing tools on wood base material

This thesis presents the development of a new and more efficient test procedure for assessing the energy of direct fastening nailing tools on wood base materials. The existing procedure is hindered by prolonged setup and operational times and is significantly affected by user error. The objective of this research is to establish a new test procedure that ensures high accuracy, minimizes user influence, and significantly reduces running time. The thesis begins with an introduction to direct fastening technology, providing a comprehensive overview of the materials, tools, fasteners, and test procedures currently in use. It highlights the critical issues and deficiencies of the existing procedures. Following this, the requirements for the new procedure are defined, and a review of potential solutions is presented. These solutions are derived from improvements to the current state of the art, related fields, or entirely new concepts. The options are systematically ranked according to pre-established criteria. Upon selecting the most promising solutions, the development phase commences. A series of tests are conducted to investigate the effects of tool settings, environmental conditions, and user influence on the quality of the measurements, in accordance with the defined requirements. The outcome is a parametric formula, which is validated through a final testing session. Additionally, the thesis covers the initial steps in developing a second test procedure, which involves adapting an existing laser sensor test rig. This includes the design of a new test rig, manufacturing, and feasibility testing. The final section evaluates the quality of the results achieved in reference to the defined requirements and suggests potential directions for future improvements.

Questa tesi presenta lo sviluppo di una nuova e più efficiente procedura di test per valutare l'energia degli utensili di fissaggio diretto su materiali a base di legno. La procedura esistente è ostacolata da tempi di configurazione e operativi prolungati ed è significativamente influenzata dall'errore dell'utente. L'obiettivo di questa ricerca è stabilire una nuova procedura di test che garantisca alta precisione, minimizzi l'influenza dell'utente e riduca significativamente i tempi di esecuzione. La tesi inizia con un'introduzione alla tecnologia di fissaggio diretto, fornendo una panoramica completa dei materiali, degli utensili, dei fissaggi e delle procedure di test attualmente in uso. Vengono evidenziati i problemi critici e le carenze delle procedure esistenti. Successivamente, vengono definiti i requisiti per la nuova procedura e viene presentata una revisione delle soluzioni potenziali. Queste soluzioni derivano da miglioramenti allo stato dell'arte attuale, campi correlati o concetti completamente nuovi. Le opzioni vengono classificate sistematicamente secondo criteri predefiniti. Una volta selezionate le soluzioni più promettenti, inizia la fase di sviluppo. Viene condotta una serie di test per investigare gli effetti delle impostazioni degli utensili, delle condizioni ambientali e dell'influenza dell'utente sulla qualità delle misurazioni, in conformità con i requisiti definiti. Il risultato è una formula parametrica, che viene validata attraverso una sessione finale di test. Inoltre, la tesi copre i primi passi nello sviluppo di una seconda procedura di test, che comporta l'adattamento di un test rig esistente, basato su sensori laser. Questo include la progettazione di un nuovo banco di prova, la sua produzione e un feasibility test. La sezione finale valuta la qualità dei risultati ottenuti in riferimento ai requisiti definiti e suggerisce possibili direzioni per miglioramenti futuri.