Johtava pohjoismainen ruiskuvalualan yritys parantaa kuivausprosessiaan kosteusmittauksilla

Asiakkaat vaativat jatkuvasti parempaa tarkkuutta, yhdenmukaisuutta ja kestävyyttä, ja ruiskuvaluyritykset pyrkivät vastaamaan tähän kasvavaan tarpeeseen tarkoilla kosteusantureilla.

Varsinaissuomalainen Camteam Oy suunnittelee ja valmistaa laadukkaita muovituotteita ja muotteja, jotka palvelevat monenlaisia teollisuuden ja kuluttajien tarpeita eri puolilla maailmaa. Yhtenä Pohjoismaiden johtavista monikomponenttimuoveista valmistettujen ruiskuvalumuottien toimittajista Camteam uskoo menestyksensä johtuvan pitkälti siitä, että se kuuntelee tarkasti asiakkaitaan ja vastaa jatkuvasti heidän tarpeisiinsa valitsemalla täsmälleen oikeat materiaalit ja käsittelytavat. 

Muovimuottisektorin innovaation kiihtyessä Camteam tietää, että asiakkaiden tarpeiden täyttäminen on nyt haastavampaa kuin koskaan aikaisemmin. Hyvä esimerkki tästä on erilaisten polymeeriyhdistelmien valtava määrä, joka kasvaa jatkuvasti asiakkaiden tarkkuutta, yhdenmukaisuutta ja kestävyyttä koskevien vaatimusten mukana. Ruiskuvalu täytyy yhä useammin toteuttaa monikomponenttivaluna, missä yhdessä muoviosassa käytetään monentyyppisiä muoveja – ja jokaisen tuotantoerän täytyy täyttää samat korkeat laatustandardit minimaalisin vaihteluin.

Camteamin asiantuntijat tietävät kokemuksesta, että onnistuminen tässä edellyttää jatkuvia ja erittäin tarkkoja mittaustietoja. Esimerkiksi hygroskooppiset materiaalit vaativat heti alusta lähtien oikean kosteustason – joissakin materiaaleissa jopa alle 0,02 %RH – eikä kosteuden vaihtelu eri vuodenaikoina saa vaikuttaa muottimateriaalin kosteustasoon.

Esimerkiksi lasikuidulla täytetty polyamidi ja polykarbonaatti imevät kosteutta helposti, ja liian suuri kosteus voi rikkoa materiaalin molekyyliketjut. Tuotteiden laatuvaihtelut eivät tietenkään aina näy päälle päin, joten myös lopputuotteiden huolellinen testaus on tärkeää. Suurin hyöty saavutetaan kuitenkin valvomalla kosteustasoja tuotantoprosessin aikana tarkasti jatkuvan mittauksen, seurannan ja analyysin avulla. Onnistunut kuivaus on etenkin monikomponenttivalussa erittäin tärkeää, jotta voidaan optimoida komponenttien sidostuminen. Esimerkiksi jotkin elastomeerit, joita ei muuten yleensä tarvitse kuivata, täytyykin muihin muoveihin yhdistettyinä kuivata, jotta saavutetaan halutut ominaisuudet.

Ongelmana on, että kaikkiin Camteamin kaltaisten ruiskuvaluyritysten käyttämissä laitteissa ei ole tehtaalla asennettu asianmukaista kosteudenmittaustekniikkaa. Yrityksen täytyy siis itse varmistaa, että se saavuttaa oikean kuivuustason ilman turhaa sähkönkulutusta. Jos taas kuivauslaitteessa on integroitu kosteusmittausanturi, se täytyy tarkistaa ja kalibroida säännöllisesti.

Muovialan täytyy paitsi täyttää asiakkaiden yhä korkeammat laatuvaatimukset myös vastata vihreään siirtymään ja kestävään kehitykseen liittyviin haasteisiin. Tuotteilta esimerkiksi odotetaan nykyään aiempaa pidempää käyttöikää, ja sähköautojen tehokkaan toiminnan varmistaminen edellyttää paljon enemmän muoviosia kuin fossiilisia polttoaineita käyttävissä autoissa tarvitaan. 

Uuden sukupolven anturit mahdollistavat erittäin tarkat kosteusmittaukset 

Monien asiakkaiden tilatessa tuotteita, jotka vaativat tuotannon erittäin tarkkaa valvontaa ja ohjausta, Camteamin ruiskuvaluasiantuntija Matti Majava halusi selvittää, miten yritys voisi parhaiten optimoida kuivausprosessinsa.

Majava toteaa: ”Menestyminen tulevaisuudessa edellyttää erityisesti muovin ruiskutusprosessin optimointia ja materiaalien ominaisuuksien ymmärtämistä. Öljypohjaisista materiaaleista luopuminen edellyttää lisäksi tarkempaa perehtymistä uusiin materiaaleihin ja lisäaineisiin, joilla on oikeat ominaisuudet.” 

Koska Majava tunsi joitakin Vaisalan teknisiä asiantuntijoita jo ennestään, hän otti meihin yhteyttä vuonna 2022 saadakseen lisätietoja tarkkoihin kosteusmittauksiin tarjolla olevista vaihtoehdoista. Olimme juuri tekemässä uuden kannettavan kosteusmittarimme viimeisiä testejä, ja kutsuimme Camteamin osallistumaan Vaisala Indigo80 ‑näyttölaitteen kehitystyön viimeistelyyn.  

Majava kertoo: ”Indigo80 on suunniteltu kastepisteen tarkistusmittauksiin paikan päällä ruiskutusvaloprosessin eri vaiheissa. Meitä ilahdutti laitteen helppokäyttöisyys sekä se, että siinä on kaikki tarvitsemamme ominaisuudet. Se on kannettava, ja sen pitäminen paikallaan mittauksen aikana on helppoa.” Toisinaan Majava haluaa tallentaa tietoja pidemmältä ajalta, joten hän arvostaa mahdollisuutta ripustaa Indigo80 lähes mihin tahansa kuivauskoneiden lähelle. ”Jätän sen vain kuivaimen viereen ja tarkistan kerätyt tiedot myöhemmin”, hän selittää. 

Tyypillisesti Majava tarkistaa prosessiolosuhteet Indigo80:llä päivittäin ja tekee sitten tarvittavat päätökset mittaustietojen perusteella. Esimerkiksi tietyt kuivausprosessit voidaan sulkea odotettua aikaisemmin, kun hän Indigo80:n tarkkuuden ansiosta tietää, että optimaalinen kuivuus on saavutettu. Tämä säästää sekä aikaa että sähköä.

Tämän tuotelanseerausta edeltävän kokeilun aikana Majavalla oli ehdottaa joitakin hyödyllisiä parannuksia tuotteen johdotuksiin. Hän esitti myös mahdollisuutta tallentaa numeeristen tietojen lisäksi laitteen graafiset visualisoinnit.

Asiantuntija Matti Majava ja hänen kollegansa Camteamillä ovat olleet erittäin tyytyväisiä yhteistyöhönsä Vaisalan kanssa.

”Olimme erityisen iloisia siitä, että Vaisala kannusti meitä esittämään näkemyksiämme ja otti mielipiteemme huomioon. Olemme ehdottomasti avoimia myös myöhemmälle yhteistyölle ja prosessien kehittämiselle yhdessä Vaisalan kanssa”, Majava kiittää. 

Asiakkaiden kasvava kiinnostus sekä laatu- että kestävyysasioihin tarkoittaa, että valmistajilla on oltava aiempaa enemmän tietoa materiaalivaihtoehdoista, mikä vaikuttaa eri tuotteiden ja prosessien raaka-aineiden valintaan. Tämä saattaa edellyttää uusia tuotantomenetelmiä ja parempaa ymmärrystä materiaalien käyttäytymisestä eri olosuhteissa, mikä puolestaan lisää tarvetta Vaisala Indigo80:n kaltaiselle edistyneen kosteudenmittausteknologialle.