Kattava teos metallien muovauksen edistyneistä teknologioista on ilmestynyt

FormFuture-hankkeen ja julkaisun kirjoittamisen myötä Lapin AMKin asiantuntijat Päivi Juntunen, Jouni Kanto, Raimo Ruoppa ja Raimo Vierelä ovat hankkineet myös kokonaan uutta osaamista muovauksen simuloinnista.

Lapin ammattikorkeakoulun asiantuntijatiimin laatima yleistajuinen teos toimii sekä oppikirjana että suunnittelun tukena.

EU-rahoitteisella FormFuture-hankkeella on tuettu edistyneiden muovausteknologioiden käyttöönottoa sekä opetuksessa että alueen metallialan yrityksissä. Osana sitä ilmestyi alkukesällä teos Edistyneet muovausteknologiat – Tietopaketti metallien muovaukseen. Teoksen ovat koonneet asiantuntijat Päivi Juntunen, Jouni Kanto, Raimo Ruoppa ja Raimo Vierelä Lapin ammattikorkeakoululta.

Kirjassa käydään läpi metallien muovauksen keskeiset menetelmät, kuten taivutus ja mankelointi, ja käydään kattavasti läpi edistyneet muovausteknologiat, joita ovat muun muassa syväveto, venytysmuovaus, rullamuovaus, numeerinen painomuovaus, painosorvaus, hydromuovaus, vierintämuovaus, lasermuovaus, kuumamuovaus, suurnopeusmuovaus ja putkentaivutus.

Teos käsittelee myös työkalujen suunnittelua ja valmistusta sekä muovattavuuden testausmenetelmiä kuten vetokoe, LDR, Erichsenin indeksi, HER‑testi, FLC‑käyrät ja Bulge‑testi. Oman lukunsa saa myös simulointi muovausprosessien optimoinnissa ja työkalu- ja materiaalikustannusten vähentämisessä. Lopuksi esitellään muovauksessa käytettävät teräkset: hiiliteräkset, autoteollisuuden muovattavat teräkset ja ruostumattomat teräkset.

Teos on vapaasti luettavissa ja ladattavissa verkossa osoitteessa https://lapinamk.fi/e-kirja/edistyneet-muovausteknologiat/. 

Kumuloituvaa teräsosaamista

Terästen muovauksesta on ilmestynyt akateemisia tutkimusjulkaisuja vuosien varrella, mutta yleistajuisemmalle oppikirjalle on tekijöiden mukaan ollut selvä tarve. Tekijät uskovatkin kirjan tarjoavan selkeän ja käytännönläheisen tietopaketin niin opiskelijoille, suunnittelijoille kuin teollisuuden asiantuntijoillekin.

Kirjan tekeminen oli reilun vuoden mittainen rupeama, ja siinä tiivistyy sekä tekijänelikon asiantuntijuus että ammattikorkeakoululla vuosien ajan tehdyn materiaalitutkimuksen myötä kertynyt tieto. Tärkeä osa asiantuntijoiden työkenttää on ollut muovattavuuden testaus ja tutkimus, jota he ovat tehneet muun muassa terästen valmista­jien kanssa.

Simulointi vähentää hukkaa

FormFuture-hankkeessa on hankittu ammattikorkeakoulun ja alueen käyttöön muovauksen simulointiohjelmisto. Hankinnan mahdollisti FormInvest-rinnakkaishanke, jossa päivitettiin myös olemassa olevia muovaustutkimuslaitteistoja kuten optinen venymämittausjärjestelmä Aramis sekä vetokoneen ohjelmisto.

Erilaiset materiaalit ja kappaleiden muodot toimivat eri tavalla muovauksessa. Muovauksen simuloinnissa voidaan havaita mahdolliset virheet ja ongelma jo varhaisessa vaiheessa muovausprosessia. Kustannuksia ja aikaa säästyy, kun optimaaliseen lopputulokseen päästään ilman iterointivaihetta aidoilla materiaaleilla ja työkaluilla.

Lapin liiton myöntämän EU-rahoituksen turvin toimiva FormFuture-hanke alkoi vuoden 2024 alussa ja kestää vuoden 2026 loppuun. Hankkeen loppuvaiheessa edetään teoriasta käytäntöön suorittamalla muovauskokeita kahden yrityksen kanssa.

Laajempana FormFuture-hankkeen tavoitteena on tukea alueen metallialan yritysten siirtymää kohti hiilineutraalia valmistusta. Yhtenä tienä tähän toimivat ammattikorkeakoulusta valmistuvat insinöörit, jotka vievät tuoreinta osaamista uusista menetelmistä ja teknologioista työpaikoilleen. Ohutlevyjen muovauksen opetus ottaakin hankkeessa saatujen oppien myötä ison loikan eteenpäin.