Hellä, hellempi, laser

MALAMA-hankkeen toinen sprintti eli Nopeaa kokeilua lasertekniikkaa hyödyntäen teollisuusympäristössä johdatti meriteollisuusyritykset hieman vaativampiin olosuhteisiin Rauma Marine Constructionsin telakkahalliin. Tällä kertaa käytössä oli järeämmät laserlaitteet ja niitä käyttämässä ammatikseen lasertyöstöä tekevät yritykset. Ensimmäinen sprinttihän järjestettiin laboratorio-olosuhteissa, jolloin työstöä tehtiin monikäyttöisillä laserlaitteilla. Suuremmista lasertehoista ja työstönopeuksista huolimatta kohteli lasersäde käsiteltävää materiaalia hellävaraisesti jälkiä jättämättä. Kokeiluja tehtiin 10.4.

Sprintin aluksi Heidi Piili ja Antti Salminen Turun yliopiston konetekniikasta esittelivät laserteknologiaa ja antoivat esimerkkejä kohteista, joihin maailmalla jo käytetään lasertyöstöä. Yksi tekniikan käyttökohteista on taistelulaivojen alumiiniosille tehtävä vasarrus, joka lisää metallin väsymyslujuutta. Salminen kertoi tätä työstömuotoa käytettävän mm. Yhdysvaltojen laivaston aluksille. Joidenkin maiden puolustusvoimat käyttävät jo lasertyöstöä ruosteen poistoon. Laserootrauksella eli pinnan teksturoinnilla puolestaan voidaan tehdä kuviontia mm. metallipinnalle. Ootrauksella saadaan käsitelty materiaali jäljittelemään esimerkiksi nahan tai puun kuviointeja.

Autoteollisuudessa lasertekniikan avulla puhdistetaan mm. jarrulevyjä, leikataan lasia, turvavöitä tai vaikkapa verhoiluja. Kohteena on siis monia ei-metallisiakin materiaaleja, joten laivateollisuudestakin mitä luultavimmin löytyisi runsaasti kohteita, joiden käsittely sujuisi kenties paremmin lasertekniikkaa hyödyntämällä. Lasertekniikan etuna on, että sen avulla voidaan käsitellä todella pieniä, jopa halkaisijaltaan alle 50 mikromillimetrin kohteita, sekä suurta tarkkuutta vaativia kohteita. Tekniikan avulla voidaan myös merkata kriittisiä komponentteja, minkä johdosta ne voidaan jäljittää koko elinkaarensa ajan.

Markku Uusitalo Rauma Marine Constructions Oy:stä toi telakan terveiset sprinttiväelle. Hän painotti esityksessään tulevan kokeilun turvallisuusnäkökohtia. Uusitalon mukaan erityisesti lasertekniikan käyttö puhdistuksessa ja merkkauksessa vaikuttavat lupaavilta laivarakennuksen näkövinkkelistä. Hän kertoi vielä, että viimeisinä viikkoina ennen laivan luovutusta oikeastaan eri kohteiden merkkaaminen vie leijonan osan työajasta.

Mölytön, pölytön ja siisti

Ennen varsinaisten kokeilujen aloittamista pitivät vielä demonstraatioita tekemään kutsutut lasertyöstöä teollisuudelle tekevät yritykset puheenvuoron. Miki Helminen Laser Cleaning Helminen Oy:stä kertoi, että he puhdistavat sellaisia kohteita, joita ei voi hiekkapuhaltaa. Esimerkkinä hän mainitsi auton moottorit. Heidän työskentely-alueenaan on koko maa, sillä he voivat kuljettaa laitteistonsa asiakkaan luo. Helminen toi esiin, että laserpuhdistus on tyyriimpää kuin hiekkapuhallus, mutta lopputulos on selvästi parempi. Laser on myös hellempi käsiteltäville materiaaleille.

Sami Smeds, TP-Cleantech OY, vahvisti, ettei laserkäsittely kuluta kohteen pintaa. Yritys tarjoaa puhdistuspalveluja teollisuusyrityksille; lasertyöstöä hyödyntävät mm. konepajateollisuus, paino- ja pakkausteollisuus, autoteollisuus, kunnossapito ja huolto, kumi- ja muoviteollisuus, elintarviketeollisuus sekä konservointi. He myös integroivat laserlaitteita osaksi asiakkaan tuotantoprosesseja. Smeds huomautti vielä, että lasertekniikan käytössä on paljon hyötynäkökulmia: se ei pölyä, ei vaadi jälkisiivousta, on liikuteltava, ei kuluta puhdistettavaa pintaa, lisää puhdistettavien kohteiden käyttöikää ja on meluton. Tärkeitä näkökulmia kaikki!

Riku Hietakankaan edustama FMS-Service Oy poikkeaa kahdesta edellä mainitusta yrityksestä, sillä he eivät itse tee työstöjä vaan myyvät laitteita. Erityyppisillä laitteilla voi esim. leikata, puhdistaa, merkata tai hitsata. Hietakangas kertoi, että kaarevan pinnan käsittely on vielä haaste tulevaisuudessa ratkaistavaksi.

Nopeus, voima ja laatu yllättivät ja vakuuttivat

Kaikki kolme edellä mainittua yritystä olivat tuoneet varsin mittavat laitteensa telakan halliin ja esittelivät erilaisten laserlaitteiden kanssa tehtävää työstöä useille eri materiaaleille ja moniin eri tarkoituksiin. Lasertyöstö vakuutti skeptisimmätkin osallistujat laadullaan ja ennen kaikkea nopeudellaan. Suuremmat lasertehot ja työstönopeudet antoivat yritysten mielestä selvästi vakuuttavamman kuvan laserlaitteiden mahdollisuuksista meriteollisuuskäytössä.

Kaiken kaikkiaan lasertekniikka sopii lukemattomien kohteiden ja materiaalien työstöön. Tekniikalla voi puhdistaa maalipintoja, poistaa ruostetta ja muita epäpuhtauksia jopa lasista, esikäsitellä pintoja esim. liimausta ja pinnoitusta varten, puhdistaa hitsejä ennen ja jälkeen, hitsata sekä vasartaa, ootrata ja merkata mitä moninaisimpia pintoja. Salminen paljasti vielä, että näistä lasermerkkaus vie jo 20 % lasermarkkinoista ja on siis jo miljardiluokan liiketoimintaa.

Erona päivän aikana tehtyjen sprinttien ja aiemmin laboratoriossa tehtyjen sprinttien välillä on paitsi testiympäristö niin myös laitteiden tehokkuus. Laboratoriolaitteet olivat monitarkoituslasereita pienemmän mittakaavan operointiin ja nyt käytetyt laitteet järeämpiä teollisuuden tarpeisiin suunniteltuja.

Lasertekniikka ympäristön asialla

Yksi MALAMA-hankkeen tarkoitusperistä on tutkia laserteknologian käyttöä meriteollisuudessa sen ympäristövaikutusten näkökulmasta. Päivän aikana kuultu tieto vahvisti entisestään käsitystä laserteknologiasta varteenotettavana vaihtoehtona meriteollisuuden muutoksessa kohti kestävää sinistä taloutta. Mikä on sen kestävämpää kehitystä kuin vähentää jätteen määrää nykyisestä, olla kuluttamatta puhdistettavaa kohdetta tai suorastaan lisätä kohteen käyttöikää?

Sprintin lopuksi käydyssä yhteisessä ajatusten vaihdossa tuli esiin näkökulmia, joita hankkeessa tai tutkimuksessa voidaan jatkossa ottaa huomioon. Kiinnostusta herätti mm. päästäänkö lasertyöstöllä voimassa olevien standardien mukaiseen pinnan karheuteen. Samoin pohdittiin, miten hyvin työstettävän pinnan profiili säilyy laserkäsittelyssä. Vastauksena tähän kuultiin, että usein toistettu hiekkapuhallus kuluttaa pinnan profiilia. Tästä ehdotettiin ihan tutkimusta. Ehdotettiin myös, että laivamaalien valmistaja saattaisi tuoda lisäarvoa hankkeen toimiin.

MALAMA-hankkeen Sprintti 2: Nopeaa kokeilua lasertekniikka hyödyntäen teollisuusympäristössä järjestettiin 10.4. Raumalla Rauma Marine Constructions Oy:n tarjoamissa tiloissa. Tilaisuuteen osallistui yhteensä 25 yritysedustajaa ja Turun yliopiston tutkijaa. Yritysedustajia oli mukana 12 eri yrityksestä.

Kirsi Laitio

Pääkuva: Anna Huusko
Kuvitus: Anna Huusko & Kirsi Laitio

Sprintti 2 kuvagalleria

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 2: Nopeaa kokeilua lasertekniikkaa hyödyntäen teollisuusympäristössä on osa MALAMA-hankkeen toteutusta.