Lämpömodifioidun puun mekaanisten ominaisuuksien tutkiminen
Tammela, Veli (2017)
Tammela, Veli
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017070314099
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017070314099
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia kuumavahakyllästetyn ja höyrylämpökäsitellyn puutavaran mekaanisia ominaisuuksia sekä vertailla eri koe-erien tuloksia. Työn toimeksiantajana toimi Mikpolis Oy, joka toimii Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun alaisuudessa. Vahakyllästyskäsittelyt liittyivät päättyneeseen PUMOK-hankeparin jatkotutkimukseen ja höyrylämpökäsittelyt sisältyivät tammikuussa alkaneeseen lämpöpuun kehittämishankkeeseen.
Kaikki työssä käytetty koemateriaali tehtiin PUMOK-hankeparin aikana rakennetulla kuumakyllästyslaitteistolla. Mekaaniset testaukset suoritettiin materiaalitekniikan laboratorion laitteistoilla. Mekaanisiin testeihin kuului eri lujuus- ja kovuuskokeet sekä ruuvinpitävyys- ja kulutuksenkestokoe. Työssä käytettiin kahta vahatyyppiä. Koemateriaalina oli normaali mänty ja Thermo-D lämpökäsitelty puu. Käsittelyt tehtiin korkeammalla ja matalammalla käsittelylämpötilalla. Referenssimateriaaleina toimivat käsittelemätön mänty ja Thermo-D.
Mekaanisten testien tuloksista kävi ilmi, että SW-1800 -kynttilävaha soveltuu paremmin lujuutta, jäykkyyttä ja kulutuksenkestoa vaativiin sovellutuksiin. WARADUR OP -vahalla kovuusominaisuudet paranivat alemmalla käsittelylämpötilalla parhaiten. Thermo-D laadulla korkeampi käsittelylämpötila heikensi kummankin vahatyypin ominaisuuksia entisestään.
Höyrylämpökäsittelyssä koemateriaalina käytettiin hallikuivaa ja tuoretta sahatavaraa.
Höyrylämpökäsittely suoritettiin kylläisen vesihöyryn paineen avulla. Vertailumateriaaliksi tehtiin perinteinen lämpökäsittely normaalissa ilmanpaineessa. Tuloksia verrattiin myös Thermo-D -materiaaliin.
Höyrykäsittelyllä iskulujuus lähes tuplaantui verrattuna Thermo-D -laatuun. Taivutuslujuuteen sillä ei ollut suurta vaikutusta. Hallikuivalla materiaalilla kimmokerroin kasvoi, mutta ei kuitenkaan merkittävästi.
Kaikki työssä käytetty koemateriaali tehtiin PUMOK-hankeparin aikana rakennetulla kuumakyllästyslaitteistolla. Mekaaniset testaukset suoritettiin materiaalitekniikan laboratorion laitteistoilla. Mekaanisiin testeihin kuului eri lujuus- ja kovuuskokeet sekä ruuvinpitävyys- ja kulutuksenkestokoe. Työssä käytettiin kahta vahatyyppiä. Koemateriaalina oli normaali mänty ja Thermo-D lämpökäsitelty puu. Käsittelyt tehtiin korkeammalla ja matalammalla käsittelylämpötilalla. Referenssimateriaaleina toimivat käsittelemätön mänty ja Thermo-D.
Mekaanisten testien tuloksista kävi ilmi, että SW-1800 -kynttilävaha soveltuu paremmin lujuutta, jäykkyyttä ja kulutuksenkestoa vaativiin sovellutuksiin. WARADUR OP -vahalla kovuusominaisuudet paranivat alemmalla käsittelylämpötilalla parhaiten. Thermo-D laadulla korkeampi käsittelylämpötila heikensi kummankin vahatyypin ominaisuuksia entisestään.
Höyrylämpökäsittelyssä koemateriaalina käytettiin hallikuivaa ja tuoretta sahatavaraa.
Höyrylämpökäsittely suoritettiin kylläisen vesihöyryn paineen avulla. Vertailumateriaaliksi tehtiin perinteinen lämpökäsittely normaalissa ilmanpaineessa. Tuloksia verrattiin myös Thermo-D -materiaaliin.
Höyrykäsittelyllä iskulujuus lähes tuplaantui verrattuna Thermo-D -laatuun. Taivutuslujuuteen sillä ei ollut suurta vaikutusta. Hallikuivalla materiaalilla kimmokerroin kasvoi, mutta ei kuitenkaan merkittävästi.