tyn määrän vaikutuksesta kulutuskestävyyteen. Kiiltävä- ja
mattapintaisten polyesteripinnoitteiden välillä oli nähtävissä
selkeä trendi, jonka mukaan erityisesti visuaalisesti arvioiden
mattapinnoitteilla oli lähes systemaattisesti parempi
kulutuskestävyys kuin vastaavilla kiiltävillä pinnoitteilla.
Tähän saattaa vaikuttaa myös se, että mattapinnoitteilla kiiltoero
ennen testiä ja testin jälkeen ei ole niin suuri kuin kiiltävillä
pinnoitteilla, ja kiillon muutos vaikuttaa suoraan visuaaliseen
tulkintaan. Näytteiden pinnankarheudet mitattiin
hankkeen puitteissa myös, mutta niissä ei havaittu selkeää
korrelaatiota kulutuskestävyystuloksiin. Pinnankarheudet
korreloivat toki näytteistä mitattujen kiiltoarvojen ja pinnan
ulkonäön kanssa.
Taber-hankauskulutustesti on maalipinnoitteille käytettynä
kohtalaisen tuore tutkimusmenetelmä. Suurin osa hankkeen
yhteistyöyrityksen tuotannossa olevista maalipinnoitteista
on jo biopohjaisia. Näistä syistä oli haasteellista
verrata biopohjaisia pinnoitteita ei-biopohjaisiin, koska Taber
kulutustestituloksia ei-biopohjaisista pinnoitteista on
olemassa vain vähän. PVDF-pinnoitteiden kohdalla vertailua
oli kuitenkin mahdollista tehdä aiempiin testituloksiin
nähden, ja biopohjaisilla PVDF-pinnoitteilla hankauskulutuksenkeston
todettiin olevan vähintään samalla tasolla kuin
ei-biopohjaisilla PVDF-pinnoitteilla. Vertailu perustuu kuitenkin
vain parin rinnakkaisnäytteen tuloksiin ja laskelmiin
ainoastaan 250 kulutuskierroksen perusteella. 3
Hyperspektrikamerakuvausta testattiin hankkeen puitteissa
osalle näytteistä, lähinnä vaikeimmin visuaalisesti
tulkittavissa oleville harmaille ja metallinsävyisille näytteille,
pohjamaalin ollessa yleensä myös harmaa. Kuvauksesta
saatu hyöty suhteessa vaadittavaan työmäärään nähtiin
kuitenkin vähäiseksi. Kameralla saatiin näkyville eroja kulutettujen
ja ei-kulutettujen näytteiden välille, mutta hyperspektrikamerakuvausta
ei käytännössä voida hyödyntää
käynnissä olevalla testilaitteella reaaliajassa, joten sen hyöty
testikappaleen visuaalisen arvion tueksi jäi pieneksi.
Yhteenveto
Biomaalin sideaineella on suurin vaikutus pinnoitteen hankauskulutuskestävyyteen.
Muita vaikuttavia tekijöitä ovat
muun muassa pinnoitepaksuus, väri ja pinnoitteen sisältämät
täyteaineet. Eri maalipinnoitteiden hankauskulutuskestävyydessä
havaittiin selkeitä eroja, sekä visuaalisesti
arvioiden kierrosmäärän perusteella että painohäviöön perustuvalla
laskentamenetelmällä. Nämä kaksi menetelmää
korreloivat keskenään kohtalaisen hyvin joitakin poikkeuksia
lukuun ottamatta.
Eri sukupolvien biomaalien välistä kulutuskestävyyttä ei
täysin pystytty vertailemaan näytteiden eri sävyjen takia, eli
toisin sanoen näytteiden välillä oli muitakin muuttujia kuin
vain biokomponentin määrä tai tyyppi. Otanta uudempien
sukupolvien näytteistä oli myös melko suppea. Tulosten väliset
erot eivät kuitenkaan olleet kovin merkittäviä.
Ei-biopohjaisiin pinnoitteisiin verrattuna biopohjaisilla
päästiin kulutuskestävyydessä vähintään samalle tasolle,
mutta kyseistä vertailua oli mahdollista tehdä vain murtoosalla
pinnoitteista.
Tulosten hajonta oli suurella osalla pinnoitteista melko
pientä, joten tulevissa mittauksissa kolmen rinnakkaisnäytteen
käyttäminen viiden näytteen sijaan ei oletettavasti
muuttaisi tulosten luotettavuutta merkittävästi mutta vähentäisi
työmäärää selvästi.
Menetelmän kehittämiseksi entisestään vähemmän tulkinnanvaraiseksi
olisi mielenkiintoista yhdistää konenäkötekniikkaa
kulutuslaitteen yhteyteen. Parhaimmillaan
tällainen järjestelmä pysäyttäisi laitteen tai hälyttäisi, kun
pintamaalikerros on kulunut pohjamaaliin asti ja tulokseksi
kulutuskestävyydelle saataisiin kulutettu kierrosmäärä.
Pohjamaaliin asti kuluttaminen kuvaisi parhaiten pinnoitteen
todellista hankauskulutuskestävyyttä.
Lähteet:
1 Taber Industries. (2019). Haettu 28.5.2021 osoitteesta: https://www.taberindustries.
com/about-taber
2 SSAB. (2020). Haettu 28.5.2021 osoitteesta: https://www.ssab.fi/tuotteet/brandit/
greencoat
3 Koivunen, M. (2018). Determination of the Mechanical Durability of Organic Coil
Coatings. Diplomityö. Materiaalitekniikan diplomi-insinöörin tutkinto-ohjelma.
Tampereen teknillinen yliopisto. http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201808142114
Yhteystiedot:
Johanna Mäntyneva
Tutkimusinsinööri, HAMK Tech -tutkimusyksikkö
Visakaarre 9, 13100 Hämeenlinna
puh. 050 338 6593
johanna.mantyneva@hamk.fi
www.hamk.fi/tutkimusyksikot/hamk-tech/
Lämpökäsittely- ja takomopäivät
12.10.2021 Lämpökäsittely-ja takomowebinaari
8 - 9.2.2022 Hyvinkää, Hotel Sveitsi
● Esityksiä mm. eri materiaalien ja valmistusmenetelmien
sovittamisesta lopputuotteen ominaisuuksiin ja laatuun,
voimasiirtokomponenttien lämpökäsittelystä, taonnasta,
tarkkuusvalusta sekä lisäävästä valmistuksesta sekä
mielenkiintoiset vierailukohteet.
Lämpökäsittelyn peruskurssi
10-11.11.21 Hyvinkää, Scandic
17.11.21 Nurmijärvi, Sten&Co
● Kurssin aikana käydään läpi lämpökäsittelyn perusteet,
prosessit ja laadunvarmistukseen liittyviä asioita sekä
perehdytään uusiin teollisuuden prosesseihin.
Lisätietoja: https://teknologiateollisuus.fi/fi/teknologiateollisuus/
toimialaryhmat/lampokasittely-ja-takomot-toimialaryhma
Asiantuntija Reeta Luomanpää, 040 645 2019
reeta.luomanpaa@teknologiateollisuus.fi
40 • OHUTLEVY 1/2021 www.ohutlevy.com
/www.ohutlevy.com
/
/
/URN:NBN:fi:tty-201808142114
link
link
