Termomuovattavat puulevyvalmisteet : levyn lujuusominaisuudet

Abstract

Tämä opinnäytetyö on osa Lahden ammattikorkeakoulussa toteutettavaa TERMO-projektia. Termomuovattava puulevyvalmiste on uusi levymateriaali, joka koostuu ABS-ydinmateriaalista ja siihen liimatuista pintaviiluista. Työn tarkoituksena on selvittää projektissa kehitettävän termolevyn lujuus ja kestävyysominaisuuksia. Työn teoriaosuudessa käsitellään termolevyssä käytettävien materiaalien ominaisuuksia lujuuden ja kestävyyden kannalta sekä niiden vaikutusta levyrakenteen kokonaisominaisuuksiin. Lisäksi käsitellään termolevyn lujuus- ja kestävyysvaatimuksia vastaavien levytuotteiden, kuten vanerin ja lastulevyn, vaatimusten ja standardien avulla. Myös huonekalutestauksen vaatimuksia käsitellään huonekalujen ollessa yksi termolevyn mahdollisista käyttökohteista. Teoriaosuudessa käydään myös yleisesti läpi termolevyn rakennetta ja valmistusta. Termolevyä testattiin sen ominaisuuksia mahdollisimman hyvin kuvaavin testein. Testimenetelmät tulivat pääosin joko suoraan tai hieman mukailtuna olemassa olevista levymateriaalien standardeista. Testattavia ominaisuuksia olivat muun muassa levyn taivutuslujuus ja kimmomoduuli sekä kosteudenkestävyys. Termolevyn ominaisuuksia testattiin useilla eri pintaviiluvaihtehdoilla ja käytettäväksi valituilla liimoilla. Kaikki pintaviilut olivat koivua. Tulokset antoivat paljon tuotesuunnittelua helpottavaa tietoa materiaalin ominaisuuksista. Parhaat taivutuslujuus- ja kimmomoduuliarvot saavutettiin käyttämällä fleecekankaalla vahvistettua sorvattua 0,6 mm paksua koivuviilua, joka on liimattu ydinmateriaaliin 3M Scotch-Weld 30 -liimalla. Kosteudenkestävyys oli parasta Kiilto Akvapur SM1200 liimatuilla levyillä. Mutta koska levyn valmistusmenetelmät ovat erilaisia riippuen käytettävästä liimasta ja pintaviilusta tulee, paras mahdollinen rakennevaihtoehto aina miettiä tapauskohtaisesti.

This thesis is a part of the TERMO project in Lahti University of Applied Sciences. The project developed a thermoformable wood based panel, which is a new type of panel consisting of ABS as a core material and veneer as a surface layer material glued on it. The objective of the thesis was to study the strength and durability features of the panel. The theoretical part of the thesis deals with the strength and durability features of the materials used in the panel and also how they affect the overall features of the panel. In addition the requirements of thermoformable wood panels are considered by comparing them to the requirements and standards of other wood panels, such as plywood and particle board. As one of the possible uses of thermo panel is in furniture production, the requirements of furniture testing are also considered. The structure and manufacturing basics of thermo panels are also dealt with. Thermoformable wood panels were tested with the tests that described the properties as well as possible. The test methods were taken from existing wood panel standards, either straightly or with some changes. Such properties as bending strength, modulus of elasticity and moisture resistance were tested. Thermo panels were tested with several different birch veneer options and glues. The results of the study gave a lot of information that will help product design. The best results of bending strength and the modulus of elasticity were reached by using 0.6 mm thick birch veneer peeled on lathe, strenghtened with fleece textile and glued with 3M Scotch-Weld 30. The moisture resistance was best with the panels glued with Kiilto Akvapur SM1200. Because the manufacturing methods of the panel are different depending on what veneer and glue is used, the best possible structure should be considered case by case.