Teollisuusendoskoopin kärjen hydrofobisuuden kehittäminen nanopinnoitteen avulla

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin nanopinnoitteiden hyötyjä, kun halutaan ehkäistä teollisuusendoskooppien linssien likaantuminen nestemäisten aineiden vuoksi. Linsseihin tarttuneet nestemäiset aineet ovat sumentaneet endoskooppien tuottamaa kuvaa siinä määrin, että tähystyksiä on jouduttu keskeyttämään laitteiden kärkien puhdistamista varten. Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Okulaari Oy, joka tarjoaa tähystyspalveluita laitteiden myynnin ja maahantuonnin ohella.

Ongelman kartoittamista ja aihealueeseen tutustumista varten toteutettiin kaksi asiantuntijoiden teemahaastattelua ja pintojen kastumisilmiöön perehdyttiin kirjallisuuden avulla. Pinnoitteiden vaikutuksia teollisuusendoskooppien kärkien sekä muiden materiaalien kastuvuuteen tutkittiin opiskelijaryhmässä ideoitujen laboratoriokokeiden kautta.

Opinnäytetyön laboratoriokokeiden sekä kirjallisuuslähteiden perusteella päädyttiin sellaiseen johtopäätökseen, että nanopinnoitteiden avulla on mahdollista parantaa erityisesti teollisuusendoskooppien vedenhylkivyyttä, mutta myös öljynhylkivyyteen pinnoitteet vaikuttavat suotuisasti. Työn tulokset ovat samansuuntaisia kirjallisuus- sekä asiantuntijalähteistä saatujen tietojen kanssa. Opinnäytetyössä esitetään tulosten lisäksi kehitysehdotuksia sekä olemassa oleviin että tulevaisuudessa valmistettaviin laitteisiin.

This bachelor’s thesis studied the benefits of nanocoatings in prevention of water and oil induced wetting of industrial endoscopes’ lenses. Liquid substances have been blurring the image produced by the equipment to such an extent, that the investigation with the endoscope has had to be seized for the cleanup of the lens. The ordering company of this bachelor’s thesis is Okulaari Oy. Okulaari offers remote visual inspection services alongside selling and importing the equipment needed for the job.

In order to acquaint oneself with the problem, two expert interviews were conducted. Wetting theory of surfaces was studied from literature and experimental testing of the subject by test methods developed by students took place in the laboratories of Tampere University of Applied Sciences.

The conclusion of this thesis is that nanocoated hydrofobic surfaces do help especially in reducing the adhesion of water and a little less in reducing the adhesion of oils. The conclusions in other literature are parallel to the ones made by this thesis. This thesis also presents ideas for developing the industrial endoscopes currently in use and the ones manufactured in the future.