Puhallusmuovaus on kustannustehokas ja nopea muovituotteen valmistusmenetelmä, joka sopii erityisen hyvin säiliömäisten, mutta myös monimutkaisten ja monimuotoisten muovituotteiden valmistukseen. Puhallusmuovauksen kustannustehokkuuden takana on valmistusmenetelmän nopeus, sillä tuotteen valmistus tapahtuu minuuteissa. Puhallusmuovauksessa voidaan usein käyttää kierrätysmateriaaleja, mikä on muutenkin VMT Plasticin ydinosaamista.

Puhallusmuovaus ja monelle tutumpi rotaatiovalu sopivat usein samankaltaisiin muovituotteisiin. Usein päätös valmistusmenetelmästä tehdään jo suunnittelupöydällä, sillä eri menetelmät sopivat eri tarpeisiin. Sopivimman valmistusmenetelmän valintaan vaikuttaa moni asia.

”Näitä ovat ainakin valmistettavan muovituotteen kokoluokka, valmistusmäärä, materiaali sekä tietysti tuotteen design. Jos valmistusmenetelmä mietityttää, me opastamme mielellämme”, lupaa VMT Plasticin myyntipäällikkö Jere Olkkonen ja kannustaakin suunnittelijoita ottamaan yhteyttä, mikäli valmistusmenetelmän valintaan haluaa vaihtoehtoja. Vaivannäkö kannattaa, sillä valmistusmenetelmää vaihtamalla voidaan saavuttaa merkittäviä kustannussäästöjä.

”Puhallusmuovaus on huomattavan paljon kustannustehokkaampi tietyissä kokoluokissa ja kappalemäärissä”, VMT Plasticin tuotantopäällikkö Erkki-Jussi Lahtinen kertoo ja painottaa, että puhallusmuovaus kannattaa valita, kun tuote-erät ovat muutamista sadoista kymmeniin tuhansiin kappaleisiin vuosittain.

”Näissä kappalemäärissä sekä sopivassa kokoluokassa puhallusmuovaus on melko varmasti edullisin valmistusmenetelmä.”

Muottikustannus riippuu valmistustavasta

Teknisessä puhallusmuovauksessa tuotetta varten valmistetun muotin väliin lasketaan putkimainen lämmitetty muoviaines. Muotti suljetaan ja putken sisään johdetaan sopivalla paineella ilmaa, jolloin muovi painautuu muottia vasten. Kappale jäähdytetään, muotti avataan ja sitten kappale onkin valmis viimeistelyyn.

”Muovituotteiden valmistuksessa käytettävien muottien valmistaminen on usein alkuvaiheen investointi”, huomauttaa Olkkonen.

”Puhallusmuovauksen aloituskustannus saattaa jäädä vaikkapa rotaatiovaluun verrattuna pienemmäksi, sillä yhdellä muotilla voidaan lähteä valmistamaan vaikkapa 50 000 kappaleen tuote-erää, kun rotaatiovalumenetelmässä vastaavaan kappalemäärään vaadittaisiin useampi muotti.”

Toiminnalliset muoviosat suunnitellaan yhteistyössä

Puhallusmuovaus on mittatarkka valmistusmenetelmä, joka soveltuu erityisesti erilaisille pyöreille muodoille, joiden seinämän paksuutta halutaan hallita. Puhallusmuovaus takaa saumattomat, kestävästi valmistetut tuotteet, jotka soveltuvat erinomaisesti esimerkiksi polttoaine- ja hydraulisäiliöihin, ilmakanavistoihin sekä erilaisiin suojuksiin.

VMT Plasticin muovituotteiden valmistettavuus ja toiminnallisuus ovat omaa luokkaansa, sillä puhallusmuovaustuotteeseen voidaan esimerkiksi tehdä kierre tai vaikka tarkka pikaliitin, joka on yhteensopiva markkinoilla olevien liittimien kanssa.

”Emme ole pelkkä puhallusmuovaustalo. Ruiskuvalu- ja kokoonpano-osaamisemme varmistaa valmiimpien tuotteiden tekemisen ja tämä tietysti näkyy myös valmistusajassa ja kustannuksissa”, kertoo Lahtinen. VMT Plasticin osaajilla on vahva ymmärrys siitä, millaisia muotoja ja pintoja puhallusmuovauksella voidaan tehdä ja miten tuotteet kannattaa suunnitella. Parhaisiin tuloksiin päästään tässäkin tiimityöllä.

”Usein osallistamme asiakkaan suunnitteluprosessiin. Annamme ideoita tuotteen designin ja toiminnallisuuden kehittämiseen, mikäli näemme, että pienillä muutoksilla tuotteesta saataisiin puhallusmuovaukseen sopiva ja näin myös kustannustehokkaampi ja taatusti laadukas tuote”, Olkkonen kertoo.

VMT Plasticilla on myös oma suunnittelupalvelu, joka tarvittaessa auttaa piirrosten ja mallintamisen tekemisessä eikä näin tarvitse kääntyä ulkopuolisen suunnittelutoimiston puoleen.

Villeistä ideoista valmiiksi tuotteeksi

Olkkonen ja Lahtinen muistuttavat, että VMT Plasticilla on kykyä ja halua toteuttaa jopa suhteellisen villejä ideoita. Olipa idea millainen tahansa, kannattaa VMT Plasticin väkeen ottaa yhteyttä matalalla kynnyksellä.

”Puhallusmuovauksella pystymme tekemään muovituotteista hyvinkin monimutkaisia. Tuotteissa saa siis oikeasti olla muotoa ja valmistusmenetelmä venyy moneen. Pidämme haasteista, mutta uskallamme myös sanoa, jos tuotteen muotoa tai geometriaa kannattaisi muuttaa tai valmistusmenetelmäksi sopisi paremmin joku muu”, Lahtinen summaa.

”Haluamme asiakkaidemme parasta ja yksi osa asiakaspalvelua on oma muottihuoltomme, joka on huippuluokkaa. Säännöllinen ja ennakoiva huolto on suuressa roolissa niin koneiden kuin muottienkin osalta.”

Milloin kannattaa valita VMT Plasticin puhallusmuovaus?

Kun tuotteesi on

• monimutkainen muovikomponentti, kuten kanavisto tai suojus.
• 0,2–400 litran jäädytysvesisäiliö, paisuntasäiliö, polttoainetankki tai muu vastaava säiliö
• tuote-eriltään muutamista sadoista tuhansiin kappaleisiin vuosittain.

VMT Plasticin puhallusmuovaustuotteessa yhdistyvät

• laatu
• kestävyys
• saumattomuus
• kustannustehokkuus

Haluatko tietää lisää?

Kierrätysraaka-aineiden käyttö muoviteollisuudessa on yleistynyt vuosien myötä. Tärkein syy tähän on ympäristönäkökulma ja tavoite pienentää lopputuotteiden hiilijalanjälkeä. Vaikka kierrätysmateriaalien käyttö kiinnostaa ja siihen kannustetaan, on uusiomuovin jalansijaa jarruttanut tähän asti raaka-aineiden epävarma saatavuus.

”Kierrätysraaka-aineiden käytössä on ollut tavallisesti se ongelma, että tarjolla olevat raaka-aineet ovat erilaisia ja niitä on vaihtelevasti tarjolla. Pääosa käyttämästämme kierrätysraaka-aineista on tullut tähän asti rakennusteollisuudesta ja maarakennuksesta, sillä muuta kierrätysmateriaalia ei ole juuri ollut tarjolla, ainakaan riittäviä määriä”, myyntipäällikkö Ville Mäkinen kertoo.

Käytettävissä olevan kierrätysraaka-aineen määrän odotetaan kasvavan lähivuosina, sillä muovin keräykseen ja kierrätykseen kannustetaan nyt myös kuluttajia. EU:n tavoitteena on, että vuoteen 2025 mennessä jäsenmaissa kierrätetään jo puolet kotitalouksen muovipakkauksista. Kuluttajien innostus muovin kierrätykseen luo uusia mahdollisuuksia kierrätysraaka-aineiden markkinoille.

Fortum Circo: muovipakkauksista uusiomuoviksi

Suomessa kotitalouksilta kerättyä muovipakkausjätettä käsitellään Fortumin muovijalostamossa Riihimäellä, jossa keräysmuovi lajitellaan ja jalostetaan pieniksi granulaattirakeiksi. Uusi kierrätysmuoviraaka-aine kulkee nimellä Fortum Circo.

”Fortum Circo on kotimainen uusioraaka-aine, joka tuo konkretiaa kuluttajien muovien lajittelulle. On hienoa huomata, että kuluttajat, brändin omistajat ja valmistajat kiinnittivät entistä enemmän huomiota raaka-aineiden alkuperään ja vastuullisuuteen. Neitseelliseen muoviin verrattuna Fortum Circon hiilijalanjälki on noin puolet pienempi. Lisäksi se on materiaalina monipuolinen, ja ominaisuuksia voidaan räätälöidä asiakaskohtaisesti käyttökohteeseen ja tuotantomenetelmiin sopivaksi”, kertoo Anniina Rasmus, Fortum Circon brändimyyntipäällikkö.

”Fortum Circo avaa täysin uudenlaisia mahdollisuuksia, sillä kuluttajilta kerättyä kierrätysmuovia ei ole ollut aiemmin tässä mittakaavassa saatavilla. Näen tämän uuden raaka-aineen etuina erityisesti sen hyvän saatavuuden ja tasaisen laadun. Fortum Circo mahdollistaa sen, että voimme valmistaa kuluttajien muovipakkausjätteestä puhallusmuovaustuotannossamme täysin uusia tuotteita. Odotamme mielenkiinnolla myös tulevaa yhteistyötä Fortumin kanssa kierrätysraaka-aineiden parissa”, Mäkinen iloitsee.

Kierrätysraaka-aineiden käyttö tulevaisuudessa

VMT:n tuotannosta noin 30 % valmistetaan tällä hetkellä kierrätysraaka-aineista. Määrän toivotaan kasvavan lähivuosina. Tuotannon raaka-ainejärjestelmät on uusittu, jotta ne soveltuvat paremmin kierrätysraaka-aineiden käyttöön. Myös omasta tuotannosta syntyvä hukkamateriaali hyödynnetään lähes täysimääräisesti.

”Asiakkaat ovat kiinnostuneita kierrätysraaka-aineista ja kannustamme niiden käyttöön. Tekniset muoviosat valmistamme edelleen uudesta raaka-aineesta, mutta monen muun tuotteen raaka-aineeksi soveltuu myös uusiomuovi. Selvitämme aina asiakkaan kanssa, onko kierrätysraaka-aineen käyttö mahdollista”, Mäkinen sanoo.

”Haluamme käyttää muovia viisaasti ja valita juuri oikean raaka-aineen oikeaan kohteeseen”, toimitusjohtaja Marja Mäkinen toteaa.

Kiinnostuitko? Ota yhteyttä, kerromme mielellämme lisää!
Lisätietoa Fortum Circosta: www.fortum.com/circo

Erityyppisiä säiliömäisiä tuotteita on maailmassa paljon, mutta millainen prosessi niiden valmistamisen taustalla on? Säiliömäiset muovituotteet ovat nykyään päivittäinen osa arkeamme virvoitusjuomapulloista huoltoasemien pesunestekanistereihin. Toki arjessamme näkyy säiliöitä myös huomattavasti suuremmassa mittakaavassa. Esimerkiksi kaupungeissa hyödynnetään nykyään vähemmän tilaa vieviä, maan alle upotettuja jätteiden syväkeräyssäiliöitä. Näidenkin rungot kuuluvat säiliömäisten tuotteiden ryhmään.

Helposti havaittavien säiliöiden lisäksi on myös hieman tuntemattomampi teknisten säiliöiden ryhmä. Nämä säiliöt ovat sellaisia, jotka lymyävät koneiden ja laitteiden uumenissa mahdollistamassa niiden toimintoja. Joskus osat eivät näy käyttäjälle ollenkaan koko tuotteen elinkaaren aikana.

Säiliömäinen tuote vaatii valmistusmenetelmältä enemmän

Miten sitten määritellään säiliömäinen muovituote? Vaikka kenttä onkin kattava, niin tietyt reunaehdot auttavat joukon rajaamisessa. Säiliömäinen muoto ja sisätilavuutta ympäröivä yhtenäinen ulkopinta ovat määrittelyn perusominaisuudet. Yleensä niin sisä- ja ulkopuolellakin on jokin toiminnallinen tarkoitus.

Säiliömäinen kappale ei kuitenkaan ole sama asia kuin kuorikappale. Alla karkea hahmotelma näiden eroista.

Perinteisessä muovituotteen valmistuksessa muottityökalu pystytään laittamaan tuotteen sisäpuolelle. Säiliömäistä muotoa valmistettaessa muottityökalua ei kuitenkaan voida hyödyntää samalla tavalla, vaan sisäpuoli täytyy saada muovautumaan ikään kuin itsestään. Tämä on ratkaistavissa myös niin, että valmistetaan kaksi kuorikappaletta ja asetetaan ne vastakkain, jolloin syntyy myös säiliötä vastaava muoto. Tämän menetelmän heikkous on se, että se jättää ikävän sauman tuotteen keskelle ja vaatii erillisen liitostavan. Näin mahdollinen riski vuodoille ja muille ongelmille myös kasvaa.

Valmistusmenetelmissä selkeät erot tarpeiden mukaan

Jos säiliömäiselle kappaleelle halutaan aidosti yhtenäinen ja tiivis seinämämuoto, jää vaihtoehdoiksi kaksi valmistusmenetelmää: puhallusmuovaus ja rotaatiovalu. Näitä kahta verrataan toisiinsa usein kilpailijoina, mutta todellisuudessa kyseessä on kaksi hyvin erilaista valmistusmenetelmää, joilla on selkeät omat vahvuusalueensa.

Valmistusmenetelmää valittaessa on hyvä palata seuraavien peruskysymysten äärelle:
– Mikä on tuotteen koko?
– Miten paljon tuotetta tarvitaan määrällisesti?
– Mikä on lopputuotteen ympäristö ja käyttökohde?

Vastaukset kahteen ensimmäiseen kysymykseen tekevät aika selkeän karsinnan puhallusmuovauksen ja rotaatiovalun välillä. Koosta puhuttaessa säiliömäiset tuotteet mitattaan tilavuutena. Puhallusmuovauksen tehokas hyödyntäminen onnistuu parhaiten noin kahdesta desilitrasta aina 300–400 litraan saakka. Siitäkin ylöspäin toki pääsee, mutta työkalun kokoluokka alkaa kasvamaan niin korkeaksi, että pohjoismaisille valmistusmäärille investointiluokat alkavat olemaan turhan suuret. Kun puhutaan kuutioista tai vähintään yli 500 litran kappaleista, selkeä valinta on rotaatiovalu.

Sarjatuotantoa vai pienempiä eriä?

Kun pohditaan tuotteiden valmistusmääriä, hyvä volyymin mittari on vuosimenekki. Valmistusmäärä tuo jälleen kahden eri menetelmän vahvuudet esiin. Puhallusmuovaus voidaan luokitella sarjatuotantomenetelmäksi, sillä tuotteiden valmistussykli on verrattaen lyhyt (ykkösminuutteja) ja tuotteiden laadullinen toistuvuus on korkeaa tasoa. Valmistetavissa tuotteissa on siis keskenään hyvin vähän laadullista heittoa. Sarjatuotantomenetelmäksi puhallusmuovausta voi kutsua myös siitä syystä, että se pitää volyymista: mitä korkeammalle vuosivolyymi kasvaa, sitä tehokkaammaksi puhallusmuovaus nousee.

Nopean prosessin johdosta puhallusmuovauksen vahvuus onkin tuotteiden tehokas yksikkökustannus.
Hieman korkeahko työkalukustannus saattaa helposti karsia menetelmän listalta, varsinkin kun puhutaan pienemmistä tuotemääristä vuositasolla. Puhallusmuovauksen muottityökalut ovat aina koneistettuja ja vesijäähdytettyjä teräs- tai alumiinimuotteja. Puhallusmuovauksessa muottityökalun täytyy olla rakenteeltaan verrattain kestävä, että se pystyy pitämään kasassa muotin sisälle saatetun paineilman (6-8bar).

Vankkarakenteisina möhkäleinä ne ovat myös pitkäikäisiä ja kestävät oikein käsiteltynä helposti koko tuotteen elinkaaren. Muottikustannuksista huolimatta todellisuudessa kohtuullisen pienetkin sarjat ovat jo puhallusmuovauksella kannattavia. Hyvänä nyrkkisääntönä on, että kun tuotteiden vuosittainen tarve alkaa olla 500 kappaleen luokkaa, kannattaa puhallusmuovausta pitää tarkastelussa mukana. Valmistusmäärissä ei tule myöskään heti raja vastaan, sillä menetelmä taipuu jopa satoihin tuhansiin kappaleisiin saakka yhden muotin voimin.

Rotaatiovalu taas on vuosimenekin näkökulmasta parhaimmillaan pienissä sarjoissa, alle 500 kappaleen vuosivolyymissa. Sen muottityökalut voivat olla rakenteeltaan puhallusmuovausta kevyempiä, jopa ohutlevystä työstettyjä. Tämän mahdollistaa rotaatiovalun paineeton valmistusprosessi, joka samalla pystyy pitämään muottityökalun kustannukset maltillisina. Tosin nykypäivän tuotemuotoilu ja vaativat toiminnalliset muodot ovat pakottaneet myös rotaatiovalumuotit koneistettavien työkalujen maailmaan, jolloin liikutaan hintaluokaltaan puhallusmuovausmuottien kanssa tasoissa. Rotaatiovaluprosessille on ominaista hieman pidempi valmistussykli (kymmeniä minuutteja). Tästä johtuu myös rotaatiovalutuotteiden yksikkökustannusten korkeampia hinta.

Puhallusmuovaus tuo keveyttä, rotaatiovalu mahdollistaa terävät kulmat

Myös ympäristötekijöillä on vaikutus valmistusmenetelmän valintaan. Ympäristötekijöiksi ajatellaan muun muassa käyttölämpötilat, kemialliset rasitukset ja mekaaniset kuormitukset. Tässä tekstissä verratuissa menetelmissä käytössä olevat muoviraaka-aineet ovat melko lailla samat, joten valmistusprosesseille ominaiset erot, kuten seinämän vahvuus, tuovat eniten eroavaisuutta.

Puhallusmuovaustuotteet ovat yleensä selkeästi kevyempiä johtuen paremmasta seinämävahvuuden hallinnasta. Tuotteen seinämävahvuudet voidaan säätää tarkasti, jolloin pystytään valmistamaan kevyitä rakenteita. Pieni heikkouskin tästä menetelmästä kuitenkin löytyy. Terävien ulkonurkkien muodostaminen voi olla hieman hankalaa, sillä muovausprosessi perustuu materiaaliaihion venyttämiseen.

Rotaatiovalulla tilanne on lähestulkoon päinvastainen: terävät muodot ja nurkat sisältävät yleensä moninkertaisen määrän materiaalia tasaisiin seinämiin ja pyöreään muotoon nähden. Tästä syystä lopputuotteet rotaatiovalussa ovat usein melko raskaita. Parhaiten tuotteet menetelmien välillä erottaakin painosta. Rotaatiovalutuotteissa on hieman järeämpi tuntuma – jossain sovelluksissa tästä saattaa olla hyötyä.

Yhteenveto menetelmistä:

• Eri kokoisten säiliömäisten tuotteiden valmistus:
  • 2 dl – 500 l  Puhallusmuovaus
  • 500+ l  Rotaatiovalu
• Säiliömäisen tuotteen vuosimenekki
  • >500kpl  Puhallusmuovaus
  • <500kpl  Rotaatiovalu (joissain tilanteissa myös puhallusmuovaus)
• Tuotteen ominaisuudet
  • Puhallusmuovaus
    • Pyöreät muodot
    • Kevyt, seinämän vahvuus hyvin hallinnassa (Terävät nurkat vaativat huomiota)
    • Hyvä kemiallisen rasituksen kesto
  • Rotaatiovalu
    • Mahdollisuus terävämpiin muotoihin
    • Raskaampi rakenne, runsas seinämänvahvuus (Vahvat nurkat)
    • Hyvä kemiallisen rasituksen kesto

Muotin etsauksella lisäarvoa muovituotteeseen – viimeistelty ilme, helppohoitoisuus ja kustannussäästö

Muotin etsaus – design pintastruktuuri

Muotin etsaus antaa mahdollisuuden tehdä muovituotteelle erilaisia designpintoja esimerkiksi marmori- tai nahkajäljitelmää, rasterointia tai viivoitusta. Etsausprosessissa muotin pintaan syövytetään kemikaaleilla haluttu kuvio. Muovituotteen pintaan jäävän kuvion syvyys riippuu etsausaineen vahvuudesta ja vaikutusajasta. Menetelmällä ei voi tehdä syviä kuvioita vaan vaikuttaa ainoastaan pintastruktuuriin.

Rasteroitu pinta puhallusmuovatussa ilmakanavassa

Pintastruktuurin hyödyt asiakkaalle

Pintastruktuuri tekee muovikappaleesta viimeistellyn näköisen. Asiakkaan tuotteessa pintastrukturoitu muovikappale on mahdollista jättää näkyviin pintaosana.

Viimeistelty design tuo lisäarvoa kokonaisuuteen. Se on helppo pitää puhtaana ja on kestävä.

Asiakkaan suunnitelu- ja kokoonpanoprosessit helpottuvat, kun muovikappaletta ei tarvitse pinnoittaa tai verhoilla. Pintakuvioinnin avulla voidaan jättää pois työvaiheita, mikä nopeuttaa kokoonpanoa asiakkaan päässä ja tuo kustannussäästöjä.

Valmistettavien kappaleiden hinta ei juurikaan nouse. Menetelmä on investointi asiakkaan omistamaan tuotantomuottiin.

Case Avant Tecno

Avant Tecnon kuormaajiin asennetaan puhallusmuovattuja ilmakanavia, jotka on pintastrukturoitu. Muottiin tehty etsaus mahdollistaa sen, ettei ilmakanavaan tarvitse lisätä erillistä verhoilua.

– Alkuperäinen idea oli lisätä muovituotteeseen verhoilu liimaamalla, mutta totesimme, että on parasta tehdä muotti etsattuna. Siten kappaleen pintaan saatiin haluamamme struktuuri, johon olemme olleet todella tyytyväisiä. Pinnassa imitoitiin vähän sitä keinonahkaista pintaa, mitä alunperin mietimme. Se näyttää siistiltä ja istuu hyttiin hyvin. Kun pinta on suoraan muovituotteessa, siitä syntyy iso kustannussäästö, asiakas huomauttaa.

VMT – Ammattitaitoinen kumppanisi

Se miten hienovarainen strukturoitu pinta saadaan siirtymään valmiiseen muovituotteeseen, vaatii ammattitaitoa. Menetelmä on perinteisesti ollut käytössä ruiskuvalumuoteissa. Olemme VMT:llä laajentaneet osaamistamme saman menetelmän käyttämiseen asiakaslähtöisesti myös puhallusmuovausmuoteissa.

Kiinnostuitko?

Kysy lisää myynnistämme!