lauantai 2. joulukuuta 2017

Ultraäänihitsaamalla eroon ompelusta?

Ultraäänihitsattuja saumoja kangaspaloissa.



Olin edellisessä elämässä putkiasentaja ja hitsailin TIGillä tai kaasulla (happi+asetyleeni) muun muassa teräsputkia ja juottelin kupariliitoksia yhteen. Nykyään piirrän noiden putkien reittejä Pöyryllä näytölle ja suunnittelen erilaisina viivoina mistä nuo linjat tulisi vetää. Edellisestä hitsisaumasta on jo jokunen vuosi, mutta kuten kaikki blogiani seuranneet tietävät, olen harrastanut ompelua jo vuosikaudet ja onhan se jo sivutyönikin. Saumat tehdään kankaaseen ompelemalla ja sitten tarvittaessa tiivistämällä ne saumateipillä tai muulla vastaavalla, riippuen kankaan pinnoitteesta.

Eikö?

Ei vissiin välttämättä. Olin aika hämmentynyt, kun kuulin, että ompelu ei olisi välttämätöntä, vaan sekä ompeluvaiheen että saumateippaamisen voisi mahdollisesti ohittaa jo leikkausvaiheessa. Kaksi kangaspalaa päällekkäin tekemällä kankaat sulautuisivat toisiinsa ultraäänihitsaustekniikalla. Käytetäänhän tällaista hitsausta toki esimerkiksi kuravaatteiden paksuissa kankaissa, mutta saisiko näin vaikka teltan kasaan vähemmillä työvaiheilla?

Lähipiiriini kuuluva henkilö työskentelee ultraäänihitsauslaitteita suunnittelevassa ja toteuttavassa yrityksessä. Annoin hänelle sekä tavallista laavukangasta (polyuretaanipinnoitettu nylon) että edellisessä tarppiprojektissani käyttämääni ripstop polyester -kangasta (niin ikään polyuretaanipintainen) hitsattavaksi, kun tuota kankaan hitsaamista oli hankala näkemättä uskoa.

Odotin mielenkiinnolla, että pääsen repimään saumat hajalle.

Alla muutama kuva hitsatuista kangaspaloista.





Kangas revennyt sauman vierestä.


Ensivaikutelma oli kankaita hypistellessä se, että sauma on niin kapea, että se vaikuttaa melkein siltä kuin se olisi kaikki yhtä ja samaa materiaalia. Vain pieni pykälä siinä tuntuu sormella kokeillessa. Hieno. Kevyesti venyttäessä kangas vaikutti hyvältä ja kestävältä. Ei hajonnut heti.

Vedin kangasta sauman suuntaisesti niin kovaa kuin jaksoin, mutta ei sitä hajalle saanut. Pikkuhiljaa käänsin kulmaa enemmän kohtisuoraan ja venyttelin. Noin 45 asteen kulmassa alkoi tapahtua ratkeamista ja poikittain kohtisuoraan kohdistuva veto oli jo muutaman kilon voimalla näin ohuelle kankaalle myrkkyä. Itse sauma kestää, mutta kangas ratkeaa sauman viereistä säiettä pitkin. Kun kangas alkoi vähän ratketa, meni se loppuun sitten helposti. Ihan niin kuin tavanomainen kangas nyt ratkeaa, kun se on alkuun päässyt.

Kokeilin vielä saumateipata hitsauksen yli ja se hieman paransi kestävyyttä, mutta ratkesi silti kohtisuoralla rasituksella. Tosin saumateippi estäisi veden tulemisen sisään, mutta eihän se tietenkään vakuuta, jos kangas alkaa ratketa.

Jotain pitäisi siis keksiä. Testattu laite on erityisesti tehty leikkaamiseen, mutta hitsaa kappaleet toisiinsa kiinni, jos kangas on kaksinkerroin. Limittämällä voisi saada aikaan vahvemman lopputuloksen, mutta tämä kyseinen laite ei mahdollista sitä. Myös asetusten tarkempi säätäminen voisi auttaa. Sehän etu tällaisella laitteella leikatessa jo olisi, että kankaan reuna ei pääsisi purkaantumaan.

Mielenkiintoista! Tällainen liitostapa saadaan vielä varmaan tulevaisuudessa kehitettyä sellaiseen kestävyyteen, että majoitetuotantoakin voisi ajatella. Laitteistot tosin ovat vielä sen verran arvokkaita, että hankinta tulisi kysymykseen vasta jonkin sortin massatuotannon tapaista viritellessä. Viitisen tuhatta ilmeisesti maksaa perus ultraäänihitsauskone. Eihän se nyt toisaalta niin hirveästi ole, jos saisi työtä nopeutettua ja yksinkertaistettua. Työvaiheita on esimerkiksi tarpin valmistuksessa jo paljon ja tunteja kertyy tarkasti työskennellessä. Ei haittaisi, jos niitä tunteja saisi vähemmäksi, mutta tuotteen kestävyyden ei sovi antaa heiketä sen kustannuksella.

Seuraavassa vaiheessa kokeillaan cordurakankaan hitsaamista tällä samalla värkillä. Siitä ei tyypillisesti tehdä telttoja, mutta reppuja, rinkkoja, pyörälaukkuja jne siitä voi tehdä. Sitähän ei repimällä saa ratkeamaan, joten kenties siihen saisi tällä kyseisellä laitteellakin vahvemman  sauman...



7 kommenttia:

  1. Mikko ja Varpuslintu: Niin on minustakin! :-D

    VastaaPoista
  2. Kankaan repeäminen sauman viereisestä on oikeastaan aika loogista: Siinä kohtaa materiaali on lämmön vaikutuksesta menettänyt jotain alkuperäisestä rakenteestaan (= heikentynyt), mutta ei ole vielä sulanut saumaksi asti.

    En sitten tiedä, miten tämä ongelma olisi kierrettävissä. Toimisiko esim. sellainen, että hitsauspää olisi leveämpi ja tuottaisi lämmityksen, joka muuttuisi nollasta sulatuslämpötilaan sellaisella matkalla, ettei sauman viereen muodostu tuollaista hyvin kapeaa rakenteen muuttumisvyöhykettä?

    Ehkä joku materiaalitekniikan asiantuntija osaisi tähän vastata. Edellä oleva on vain matematiikasta, fysiikasta ja kemiasta jotain ymmärtävän maallikon päättelyä ;)

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Niinpä, siinä se heikko kohta sitten on. :-) Hankala sanoa. Jos olisi muutama tuhat ylimääräistä niin voisi vaan hankkia laitteen itselle ja alkaa säätämään ;-) vaikutusta varmaan on myös sillä, että tuo on tehty leikkaamiseen ja teho kenties siksi tarpeettoman kova pelkän sauman tekemistä ajatellen.

      Poista
    2. Olisiko jotain itua laajalla lämpötilansäätöalueella (ja lämpömittarilla) varustetussa juotoskolvissa, johon laittaisi jollain keksinnöllä kapean metallipyörän kiinni. Kolvi kuumentaisi sen pyörän, jota sitten rullataan pitkin saumauskohtaa. Voisi ainakin mahdollistaa eri lämpötilojen testaamisen ilman, että rahaa palaisi tuhansia euroja... ;)

      Poista
    3. Siinä voisi olla ideaa :-) kolville olisi muutakin käyttöä eli voisi hankkia...

      Poista

Jätä merkki käynnistäsi kirjoittamalla kommenttilaatikkoon!

Feel free to leave a comment or two in the comment box!