Lasertyöstökokeilut sytyttivät yleisön
Alueen meriteollisuusyritykset pääsivät läheltä seuraamaan, miten erilaiset lasertekniikat purivat yritysten itse ideoimiin käyttökohteisiin ja materiaaleihin. Tämä mahdollistui MALAMA-hankkeen 13.3. Turun yliopiston konetekniikan laboratoriossa järjestämässä sprintissä eli tehtiin nopeita kokeiluja kolmen erilaisen laserlaitteen kanssa useille eri materiaaleille. Käsittelyssä oli mm. metallia, kartonkia, maalipintaa ja betonia. Kokeilut onnistuivat erinomaisesti ja lupaavat hyvää hankkeen jatkotoimenpiteiden kannalta.
Hankkeen järjestämä sprintti eli Nopeaa kokeilua lasertekniikkaa hyödyntäen laboratorio-olosuhteissa kokosi parikymmenpäisen lasertekniikasta kiinnostuneen yrittäjä- ja tutkijajoukon Turun yliopiston konetekniikan laboratorioon. Arvokkaan lisän kokeilujen onnistumiseksi antoivat tilaisuuteen osallistuneet yritykset, jotka jo aiemmin hankkeen työpajoissa ideoivat mahdollisia uusia käyttökohteita lasertekniikalle ja toimittivat myös erilaisia materiaaleja testeissä työstettäväksi. Sprintin aluksi professori Antti Salminen ja dosentti Heidi Piili Turun yliopiston kone- ja materiaalitekniikan laitokselta johdattivat laserteknologiaan ja päivän aikana tehtäviin kokeiluihin. Testien ohjaajina ja vieraiden oppaina toimivat Piili ja Koneteknologiakeskuksen käyttöpäällikkö Timo Kankala. Itse laserlaitteita operoivat tutkijat Nikhil Kamboj ja Saeid Parchegani sekä tutkimusapulaiset Inka Väisänen ja Eter Tourunen. Yritysedustajat pääsivät aivan vierestä näkemään, millaisia laserlaitteita laboratoriossa on käytössä, miten niitä operoidaan ja mitä tällaiset käytännön testaamiset vaativat.
Kokeilussa: kolme laserlaitetta, useita materiaaleja, lukuisia parametrejä
Kokeiluissa työstettiin kolmella erilaisella lasertekniikalla useita eri materiaaleja. Testien kohteena olivat ruosteinen rakenneteräs, maalattu metallipinta, musta ja vaalea kartonki, tarramateriaali sekä rakeisuudeltaan kahdenlaista betonia. Kokeiluissa puhdistettiin ja merkattiin pintoja. Kokeiluja tehtiin pulssilaserlaitteella, käsikuitulaserilla sekä robotisoidulla laitteella aina kullekin materiaalille mahdollisesti parhaiten soveltuvalla menetelmällä. Testeissä pulssilaserlaitteella työstettiin myös mm. kartonkia, johon lasersäteen avulla merkattiin QR-koodi. Toki myös ruosteinen metallilevy puhdistui tehokkaasti. Eri materiaaleille etsittiin testejä toistamalla oikeat työstöparametrit eli laserteho, työstönopeus ja lasersäteen jättämän jäljen etäisyys toisistaan. Myös käsittelyn toisto samalle alueelle tai lasersäteen kulkusuunnan vaihtaminen vaikuttivat lopputulokseen.
Ruosteesta hopeanhohtoiseksi
Lasertyöstön edetessä muuttuivat käsitellyt kohteet silmissä; ruosteisesta rakenneteräslevystä paljastui käsikuitulaserin avulla hopeanhohtoinen pinta. Robotisoidulla laitteella kävi samoin, mutta jälki oli selkeästi laadukkaampaa. Tehtyjen laserkokeilujen tuloksia on nähtävillä tämän jutun kuvituksessa. Eriväriset raidat koepaloissa on käsitelty laserlaitteiden eri parametreillä. Kokeilemalla löydetään kullekin materiaalille sopivimmat säädöt. Tällä kertaa kyseessä oli nopeat kokeilut eli vielä ei ideoita saatettu loppuun asti. Osa tuloksista vaikuttaa lupaavalta ja jotkut ideat pääsevät hankkeen jatkokäsittelyyn.
Laboratorio-olosuhteissa tehdyt sprintit merkitsevät, että hanke on edennyt konkreettiseen testaamisvaiheeseen. Testit jatkuvat vielä ja niitä tullaan toteuttamaan myös vaikeammissa kuin laboratorio-oloissa eli telakkahallissa ja lopulta myös laivassa. Kokeiluista saatuja tuloksia analysoidaan ja jatkokehitetään hankkeessa.
Testimateriaaliksi oli saatu myös kahdentyyppistä betonia, joiden pintaa käsiteltiin lasertekniikalla. Tutta Laakso, Finn Epox Oy, totesi testien jälkeen, että työstön jälki betonin pinnassa vaikuttaa hyvältä, mutta vielä on paljon kehitettävää mm. lasertehon ja käsiteltävän alan koon suhteen.
Lasertekniikka vaatii ymmärrystä käyttäjiltään
Osallistujia puhutti etenkin lasertekniikan käytön turvallisuus. Käyttäjän pitääkin aina osata niin käyttää laitteita oikein kuin varmistaa, että työskentelyalue ja käyttäjä itse ovat molemmat suojatut asianmukaisesti vahinkojen estämiseksi. Ennen varsinaisia kokeiluja ohjeistikin käyttöpäällikkö Timo Kankala osallistujia toimimaan laboratorioalueella sääntöjä noudattaen.
Keskustelussa nousi esiin myös asiantuntijoiden pelko turvallisuudesta tulevaisuudessa varsinkin käsilaserlaitteiden tapauksessa, sillä laitteiden hintojen laskiessa ei laajentuva käyttäjäjoukko ehkä enää olekaan perillä teknologian riskeistä ja turvallisuusvaatimuksista. Silloin ovat vaarassa ei vain tekijät vaan myös ohikulkijatkin.
Sprintin testit suoritettiin kaikki suljetuissa tiloissa, mutta käsikuitulaserilla tehtyä työstöä pääsivät vieraat seuraamaan aivan vierestä, kun heidät ensin varustettiin oikeanlaisilla nimenomaan laservalon aallonpituudelta suojaavilla laseilla.
MALAMA jatkuu
Lasertekniikkakokeiluja jatketaan Raumalla 10.4.2024 teollisuusympäristössä.
MALAMA-sprintti 2: Nopeaa kokeilua lasertekniikkaa hyödyntäen teollisuusympäristössä
10.4. klo 8:30-14:00 Rauma Marine Constructions, Seaside Industry Park Rauma. Ohjelma päivittyy sivuillamme MALAMA-sprintti 2 ohjelma
Ilmoittautuminen on avoinna:
Kirsi Laitio
Sprinttigalleria
MALAMA-hanke
MALAMA-hanke on Euroopan unionin osarahoittama hanke, jonka toteuttajana on Turun yliopiston kauppakorkeakoulun Porin yksikkö ja Turussa sijaitseva materiaali- ja konetekniikan laitos (hankekoodi A80056). Hankkeeseen sisältyy erillinen investointihanke (hankekoodi A80057). Hankkeiden rahoitusviranomainen on Satakuntaliitto ja -lähde Uudistuva ja osaava Suomi 2021–2027 -EU:n alue- ja rakennepolitiikan ohjelma. Sprintti 1: Nopeaa kokeilua lasertekniikkaa hyödyntäen laboratorio-olosuhteissa on osa MALAMA-hankkeen toteutusta.