Kuva: Medisize OyInsuliinikynät

Muovitieto

Mitä muovi on? Mihin sitä käytetään? Mitä erityyppisiä muoveja on olemassa?

Muovien tuotantomenetelmät

Muoveja muutetaan tuotteiksi eri tuotantomenetelmin. Päämenetelmiä on seitsemän. Lujitemuoveille on omat valmistusmenetelmät.

Estruusio
Ekstruusio (Extrusion, eng. ekstrudering, sv.) on työstömenetelmä, jossa kuuma muovi työnnetään muotoillun suulakkeen läpi. Näin syntyvät esimerkiksi putket ja erilaiset profiilit. Ekstruusiopäällystysmenetelmällä voidaan erilaisia materiaaleja kuten ruoka- ja juomasäiliöitä päällystää muovilla.

Kalanterointi
Kalanterointi (Calendering, eng., kalandrering, sv.) on tuotantomenetelmä, jossa kuumennettu muovi syötetään telan väliin. Telat puristavat muovin ohueksi levyksi. Kalanteroituja tuotteita ovat erilaiset päällysteet, laatat, paneelit ja pinnoitteet.

Puhalluskalvoekstruusio
Puhalluskalvoekstruusiolla, suulakepuristuksella (Film and Sheet extrusion, eng., filmblåsning, sv.) sula muovi puristetaan renkaan muotoisen suuttimen läpi. Muovi paisuu puhalletun ilman vaikutuksesta ohutseinäiseksi letkuksi, jota voi jatkotyöstää. Esimerkiksi muovipussit ja kalvot valmistetaan näin.

Puhallusmuovaus
Puhallusmuovauksessa (blow molding, eng., formblåsning, sv.) muoviaihio kuumennetaan ja suljetaan muottiin. Kevyellä paineella sula muovi puhalletaan muotin reunoille, jolloin saadaan sisältä ontto kappale, esimerkiksi pullo tai säiliö.

Rotaatiovalu
Rotaatiovalussa (Rotation molding, eng., rotationsgjutning) muovijauhe tai -tahna kuumennetaan suljetussa muotissa. Muottia pyöritetään kunnes sen seinämät ovat peittyneet tasaisella polymeerikerroksella. Rotaatiovalumenetelmällä valmistetaan isot, ontot kappaleet kuten roskakorit, polttoainesäiliöt ja erilaiset lieriöt.

Ruiskuvalu
Ruiskuvalussa (Injection Molding, eng., formsprutning, sv.) muovi kuumennetaan ja sekoitetaan. Massaa suihkutetaan suurella paineella suljettuun muottiin. Esimerkiksi kännykän kuoret, hammaspyörät, ämpärit valmistetaan ruiskuvalamalla.

Tyhjiömuovaus/Lämpömuovaus
Tyhjiömuovauksessa (Thermoforming, eng., formpressning, varmformning, vakuumformning, sv.) muovilevyä lämmitetään samanaikaisesti kummaltakin puolelta. Lämmennyt muovilevy imaistaan alipaineen avulla muotin pinnan muotoiseksi. Esimerkiksi vappunaamarit valmistetaan tyhjiömuovauksella.
Lisää tietoa tuotantomenetelmistä löytyy Muovitekniikan perusteet -kirjasta, jota myy Muoviyhdistys ry.

Lujitemuovien yleisimmät valmistusmenetelmät

Lujitemuovituotteilla, jotka ovat erilaisilla kuiduilla vahvistettuja muovirakenteita, on omat valmistusmenetelmänsä. Kuidut lisäävät perusmuovien lujuutta jopa moninkertaiseksi ja niiden avulla päästään kevyihin ja kestäviin ratkaisuihin. Perusmuoveina käytetään yleensä kertamuoveja, mutta myös kestomuoveja voidaan lujittaa kuiduilla. Massatuotannossa vahvistukseen käytetään eniten lasikuitua ja hiilikuitua. Myös luonnonkuituja, kuten pellavaa, puuvillaa ja hamppua sekä kestomuovikuituja voidaan käyttää muovin lujittamiseen. Hiilikuitu on lasikuituun verrattuna paljon kestävämpää ja kalliimpaa, ja sitä käytetään sellaisissa lujitemuoveissa, joita esiintyy muun muassa lentokoneissa ja urheiluvälineissä.

Laminointimenetelmillä eli käsilaminoinnilla ja ruiskulaminoinnilla tehdään esimerkiksi veneitä. Myös kuitukelaus, jolla tehdään lipputankoja ja säiliöitä, on laminointia. Puristusmenetelmiä käytetään autojen puskureiden valmistuksessa. Injektointia eli muottiin ruiskuttamista tai alipaineella imemistä käytetään useiden erilaisten tuotteiden kuten veneiden, suojakoteloiden ja tuulivoimaloiden siipien valmistamiseen. Suulakepuristusmenetelmillä valmistetaan putkimaisia kappaleita kuten hiihtosauvoja ja purjelaudan mastoja.

Lisätietoa lujitemuoveista ja muovien prosessoinnista on teoksissa Komposiittirakenteet sekä Muovitekniikan perusteet, joita myy Muoviyhdistys ry.
Avainsanat Aramidikuitu, Ekstruuderi, Ekstruusio, Ekstruusiopäällystys, Hiilikuitu, Injektointi, Kalenterointi, Komposiitti, Kuitu, Käsilaminointi, Laminointi, Lasikuitu, Lujitemuovi, Luonnonkuitu, Puhallusmuovaus, Pultruusio, Rotaatiovalu, Ruiskulaminointi, Ruiskuvalu, Suulakepuristus, Tyhjiömuovaus

Lisätietoja muoveista ja työstömenetelmistä

Muoviyhdistys ry myy näitä:

Kurri, Malén, Sandell, Virtanen: Muovitekniikan perusteet, 2008

Saarela, Airasmaa, Kokko, Skrifvars, Komppa: Komposiittirakenteet, 2007

Muoviyhdistyksen kirjat

Muoviyhdistys ry