REAKTIOVALUA JA SUURIA MUOVIKAPPALEITA YLIHÄRMÄSTÄ

Teksti ja kuvat: Jukka Silén

Ylihärmässä Etelä-Pohjanmaalla toimiva MSK Plast Oy tarjoaa viiden RIM-puristimen ja annostelukoneen sekä kahden automaattisen maalauslinjan avulla mahdollisuuden valmistaa kooltaan ja pinta-alaltaan suuria ja peilipintaisia muovikappaleita. Yrityksen valmistamia kappaleita voidaan nähdä mm. maantiellä raskaan liikenteen ajoneuvoissa.

RIM-prosessi MSK Plast Oy:ssä Ylihärmässä.

Menetelmää kutsutaan reaktio(ruisku)valuksi tai (matala)painevaluksi, ja siitä käytetään lyhennettä RIM (Reaction Injection Molding). Siinä kaksikomponenttinen raaka-aine ruiskutetaan muottiin, jossa se polymeroituu ja kovettuu tuotteeksi. Kyseessä on siis kertamuovituotteiden valmistustekniikka.

RIM-tekniikkaa vuodesta 2001

MSK Plast Oy käynnisti RIM-tekniikan käytön valmistustuotannossaan vuonna 2001 yhteistyössä Valtra Oy:n kanssa. Asiakaskunta on vajaassa kahdessakymmenessä vuodessa laajentunut, mutta yhä edelleen tyypillisimmät tuotteet menevät maatalouden sekä auto- ja muun logistiikkateollisuuden ajoneuvoihin ja laitteisiin.

Liikkeelle lähtö oli hyppy tuntemattomaan

Keijo Leikola, MSK Plast Oy

Ensimmäiset muotit toteuttiin raaka-ainetoimittajan kanssa yhteistyössä ja heidän oppien mukaisesti. Koneiden ja laitteiden hankinnassa alussa oltiin myös raaka-ainetoimittajan tietojen varassa.

MSK Plast Oy.n myyntipäällikkönä toimiva Keijo Leikkola on ollut kehittämässä yrityksessä RIM-osaamista aivan sen alkumetreiltä saakka. Hänen mukaansa piti vain luottaa siihen, mitä oltiin tekemässä. Tänään tilanne on aivan toisenlainen, kokemus ja osaaminen on vahvasti oman henkilökunnan käsissä. Nykyisellä kokemuksella MSK Plastilla on kyky kehittää prosesseja ja tämän ansiosta yritystä voidaan pitää yhtenä kärkikolmikosta maailman laajuisesti.

Reaktiovalettuja tuotteita MSK Plast Oy:llä.

Paljon etuja ja mahdollisuuksia

Reaktiovaluvalu ei ole läheskään niin tunnettu tekniikka kuin ruiskuvalu tai lämpömuovaus, joista varsinkin edellinen kilpailee reaktiovalunvalun kanssa. Toinen sen kanssa kilpaileva tekniikka on SMC (Sheet Molding Composite), joka niin ikään on kertamuovitekniikkaa.

RIM tarjoaa useita etuja tuotteen muotoilulle sekä käytölle. Niistä mainittakoon iskusitkeys ja lämpötilan kestävyys – 40 – + 120 C. Erinomaisen edun menetelmä antaa silloin, kun muovituote maalataan. Näinhän on esimerkiksi työkoneiden, kuorma-autojen ja maatalouskoneiden konepeitoissa ja muissa ulospäin näkyvissä osissa.

Sarjakoko vaihtelee paljonkin. Pienimmät sarjat lähtevät sadoista kappaleista, suurimpien kohdalla puhutaan vuositasolla tuhansista kymmeniin tuhansiin. Koska käytetään matalia muottipaineita, niin muottikustannukset voivat jäädä selvästi alle ruiskuvalun vastaavista. Muottimateriaali on tyypillisesti alumiini. Tämä tuo RIM-tekniikalle kilpailukykyä erityisesti suurien kappaleiden ollessa kyseessä. Tosin pitää muistaa, että kustannukset ovat aina muotti- ja tuotekohtaisia.

Yhtenä harvoista negatiivisista ominaisuuksista reaktiovalutuotteilla ei ole itsessään UV-kestävyyttä. Tuotteen pintaan oksidoituu UV suojaa vastaava kerros, mutta se ei kuitenkaan ole käytännössä riittävä. Tuotteet maalataan aina kun kyseessä on UV-valon kanssa tekemisissä oleva tuote. On myös kohteita joihin ei kohdistu suoraa UV-valoa ja näissä tapauksissa maalaus voidaan jättää pois. Tällaisesta tyypillinen esimerkki on esim. moottorin tuulitunnelit. Maalausprosessissa syntyy erinomaisen hyvä pinnanlaatu ja näyttävä ulkonäkö.

Muotoilun vapaus

RIM-tekniikka ei juurikaan aseta muille valmistustekniikoille ominaisia rajoitteita. Tosin joitakin on, esimerkiksi seinämänpaksuuden minimiarvo 3,0 mm, maksimia ei käytännön kappaleissa juurikaan ole – toki on huomioitava jaksoajan kasvu seinämänpaksuuden lisääntyessä.

Reaktiovaluvalukappaleihin voidaan asentaa valmistuksen yhteydessä inserttejä, erilaisten tukirakenteiden ja jäykisteiden suunnittelu lopputuotteeseen on mahdollista toteuttaa. Tämä tuo lisäetuja peltisiin kuorirakenteisiin verrattuna. Mitä enempi saadaan integroitua ominaisuuksia reaktiovalettuun tuotteeseen, saavutetaan kustannus tehokas tuote ja voidaan eliminoida työvaiheita.

Reaktiovalua käytännössä

Parhaimmillaan reaktiovalumenetelmä on suurten kappaleiden valmistuksessa. MSK Plast Oy:llä suurimmat kappaleet voivat olla dimensioiltaan 3300 mm x 2300 mm x 1000 mm. Mutta ei pelkästään suuria kappaleita, myös pieniä osia valmistuu saman aikaisesti suurten kappaleiden kyljessä. Moni pesäiset, yhdestä kolmeen pesästä koostuvat muotit ovat mahdollisia. Lisäksi pesät voivat olla erikokoisia. Tällöin portit virtauspinta-alat lasketaan osien tilavuuksien mukaisesti.

Yksi erityispiirre nousee reaktiovalussa ruiskuvaluun verrattuna. Tuote ajetaan muotissa tarkoituksella yli (flash), jolloin voidaan varmistaa nestemäisen materiaalin virtaus jokaiseen ulkoreunan muotoon. Flash alueet työstetään robotin avulla pois. Tämän ”yliajon” tarkoituksena on varmistaa muotin täyttyminen reunoja myöten ja välttää mahdollinen pintojen korjaaminen jälkikäteen fillerillä sekä hiominen.

Robotiikan ja automaation rooli kasvaa koko ajan. Flash alueen leikkauksen lisäksi robotilla voidaan tehdä pinnan viimeistelyä hiomalla. Robotilla voidaan leikata tuotteisiin aukkoja tai muokata pituutta. Leikkauksella mahdollistetaan tuotteen variointi reaktiovaluprosessin jälkeen. Samaa muotista tulevaa tuotetta voidaan soveltaen käyttää useammassa asiakkaan sovelluksessa. Ihminen on kuitenkin keskeisessä asemassa valmistusprosessia pyöritettäessä mm. puristamisen ja tarkastuksen osalta.

Muotin toimivuus yksi avaintekijöistä

Muovituotteiden muiden valmistusmenetelmien tavoin myös RIM-tekniikassa muotinteko ja sen toimivuus ovat erittäin keskeisessä asemassa. Alalla on otettu aloite omiin käsiin, näin onkin muodostunut sisäinen standardi, jonka mukaan muotit valmistetaan. Osaamisen eurooppalaisia kärkimaita ovat mm. Italia, Ranska ja Ruotsi.

Muottipaine ei nouse ruiskuvalutekniikan tasolle, ja sulkuvoima voidaan pitää pienenä, niin alumiinimuottien käyttö on mahdollista tuotanto osille. Protomuotit voidaan valmistaa uretaanipuusta (Ureol) ja niillä saavutetaan 5-10 kpl protosarjat. MSK Plastilla on hyviä kokemuksia isojen ja vaatienkin tuotteiden valmistuksesta uretaanipuu protomuotilla. Voimme tarjota protoilun oikealla materiaalilla valmistetuilla osilla. Aikaisemmin protoja tehtiin lasikuidusta laminoimalla, mutta silloin tuotteen tekniset ominaisuudet eivät vastanneet lopullisen tuotteen ominaisuuksia ja näin ollen esim. mekaaninen testaaminen ei antanut kaikkia vastauksia oikein.

RIM-muovituotteita valmistava yritys arvostaa hyvässä muotintekijässä samoja ominaisuuksia, kuten ruiskuvaluteollisuus. Sellaisia ovat mm. hinta, laatu ja toimitusaika. Alalle tyypillisten suurten kappaleiden muottien valmistukseen pitää olla resurssit ja osaaminen.  Asiakkaiden tuotevaatimukset kasvavat jatkuvasti ja näihin meillä tulee olla valmiudet vastata myös muotinvalmistuksen näkökulmasta.

– Luottamus meidän ja muotintekijän välillä on erittäin tärkeää, Leikkola toteaa. Ja jatkaa seuraavasti.

– Jos on sovittu, että miten ja kuinka tehdään, niin tehdään myös sovitulla tavalla.

Vihreitä arvoja toteuttamassa

MSK Plast Oy tavoittelee koko ajan entistä kestävämpää tuotantoteknologiaa sekä muutenkin tapaa toimia. RIM-tekniikan pieni hiilijalanjälki antaa tähän hyvän lähtökohdan. Prosessin hiilijalanjälki on matala materiaalin valmistuksesta aina valmiiseen osaan. Tuotantoprosessia kehitetään koko ajan mm. energiatehokkuutta lisäämällä. Pari merkittävintä energiatehokkuus asiaa mainitakseni, maalaamon lämmöntalteenotto ja siirtyminen kaukolämpöön lämmityksessä. Näillä saatiin merkittävästi hiilijalanjälkeä pienennettyä. MSK Plast ottaa käyttöön 2021 vuoden alusta CO2 vapaan sähkön, jolloin voidaan puhua lähes CO2 vapaasta tehtaasta.

Yritys oo aktiivisesti mukana kehittämässä toimintojaan kestävämmäksi. Tässä työssä kannustamassa ovat olleet myös asiakkaat. MSK Plast Oy on ollut mukana Volvo CE:n Supply Chain Energy Efficiency–ohjelmassa (osa WWF Climate Savers ohjelmaa) 2017-2018. Kyseisessä ohjelmassa on ollut mukana joukko valittuja Volvo CE:n toimittajia ympäri maailmaa.

Kehitystyö on ollut aktiivista monella saralla. Ja se on huomattu muuallakin. Viime joulukuussa MSK Plast Oy:n tyhjäkäyntikävely sai työ- ja elinkeinoministeriön, Energiaviraston ja Motivan myöntämän Vuoden 2019 Energianerokas -tunnustuksen yhdessä neljän muun teon kanssa.

Tulevaisuus

MSK Plast Oy haluaa olla Euroopassa arvostettu muoviosien ratkaisutarjoaja valituilla teollisuudenaloilla. Tekniikat ruisku- ja reaktiovalu mahdollistavat asian toteuttamisenvahvalla ammattitaidolla.

Please follow and like us:

Releated

ABC PLASTICS NEWS 3/2020 TÄSSÄ NUMEROSSA

Kohti vuotta 2021 Reaktiovalua ja suuria kappaleita Ylihärmästä Suomalaisia kestävän kehityksen kuluttajatuotteita Raumalta Smart Molded Structures Bring Surfaces to Life Nesteen ensimmäinen nesteytetyn muovijätteen teollisen mittakaavan koeajo Suomessa onnistuneesti päätökseen Tavarantarkastus – tarpeellinen myös korona-aikaan Kertakäyttöisiä muoveja tarvittiin sittenkin – ja tarvitaan tulevaisuudessa Please follow and like us:

PÄÄKIRJOITUS: KOHTI VUOTTA 2021

Vuosi vaihtuu toiveikkaasti, ensimmäiset rokotusannokset annettu, onnistutaanko vihdoin selättämään tuo kuukausien ajan maailmaa terrorisoinut pieni kruunupäinen hirviö. Tämä monin tavoin vaikea kulunut vuosi on jättänyt pysyvät jäljet, tarvitaan paljon työtä mutta myös inhimillisyyttä ja empatiaa, jotta selviämme jaloillemme tämän koettelemuksen jälkeen. Tuo pieni, kaikille tuntematon, oudosti käyttäytyvä nopeasti leviävä ja muuntautuva virus ei valikoi uhrejaan, […]

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial