Venemessujen uutuus on luonnonkuituja ja kierrätysmateriaaleja hyödyntävä Yamarin Cross -konseptivene

Cross-veneitä valmistavan Inhan Tehtaiden ja veneen kokoonpanosta vastaavan EKA Compositesin yhteistyönä lujitemuoviveneeseen etsitään yhä parempia ja ympäristövaikutuksiltaan vähäisempiä materiaaleja. Suosittuun Yamarin Cross 62 BR -malliin perustuvan rakenteessa käytetään kierrätettyä alumiinia, pellavakuituja ja kierrätetyistä juomapulloista peräisin olevaa muovia. 

”Haluamme yhdessä EKA Compositesin kanssa näyttää, että luonnonkuituja ja kierrätysmateriaaleja voidaan käyttää veneenrakennuksessa paitsi taloudellisesti järkevästi, myös erittäin tyylikkään veneen rakentamiseksi”, Inhan Tehtaiden myynti- ja markkinointijohtaja Artturi Niittynen sanoo. 

Yamarin Cross 62 BR -konseptiveneen lujitemuoviset kansirakenteet valmistetaan EKA Compositesin tiloissa Vaasan pohjoispuolella Oravaisissa, alumiinirunko puolestaan Inhan Tehtailla Ähtärissä. Veneissä käytettävien alumiinilevyjen raaka-aineesta on toimituserästä riippuen kierrätetettyä materiaalia 30–70 prosenttia. 

• Konseptiveneeseen voi tutustua 7.–16. helmikuuta Helsingin Vene 25 Båt -venemessuilla osastolla 6 d 48.

Niittysen mukaan uusia materiaaleja ja tuotantotapoja tutkitaan osana kehitystyötä, jonka tavoitteena on Yamaha Motor -konsernin muiden tehtaiden tapaan osana siirtyä hiilineutraaliin tuotantoon omissa tehtaissa vuoteen 2035 mennessä. Tavoitetta kohden mennään tämän vuosikymmenen aikana energiankulutusta minimoimalla ja siirtymällä käyttämään hiilineutraalia ja uusiutuvaa energiaa.  

”Inhan Tehtaiden ja Eka Compositesin projekti tulee jatkumaan ja kerromme siitä lisää kevään ja kesän aikana. Uusia materiaaleja testataan käyttö- ja kestotesteissä tulevalla veneilykaudella ja kaupallisesta lanseerauksesta päätetään testien ja markkinapalautteen pohjalta”, Niittynen kertoo. 

Pellava korvaa lasikuidun

Lujitemuovi eli lasikuitu on kahdesta komponentista muodostuva komposiitti. Lujitteena käytetään lasikuitua, jonka sitoo yhteen laminointivaiheessa lisättävä hartsi. Veneiden valmistuksessa käytettävä hartsi on yleensä polyesteriä.  

Cross-konseptiveneessä lujitteena yleisesti käytetty lasi on korvattu pellavakuiduista valmistetulla kuitukankaalla. Lujiteaineen valmistus pellavasta tuottaa valmistaja Saertexin mukaan 55 % vähemmän hiilidioksidipäästöjä verrattuna lasikuitukankaan valmistukseen. 

”Osa veneen kannesta on maalattu kirkkaalla gelcoat-maalilla, jotta pellavan kaunis ja luonnollinen ulkoasu pääsee esiin”, EKA Compositesin hankinnoista vastaava Henna Forsström kertoo. 

Pellavakuitu myös keventää osaltaan veneen rakennetta. Kuutiosentti luonnonkuidusta valmistettua lujitetta painaa 1,5 grammaa, vastaava määrä lasikuitua puolestaan 2,54 grammaa. 

Forsströmin mukaan pellava on sekä mukavaa käsitellä tuotannossa että teknisiltä ominaisuuksiltaan veneen kompontentteihin sopiva materiaali. 

”Luonnon materiaalina pellavaa ei ole vielä käytetty veneiden sarjatuotannossa, mutta sillä on potentiaalia korvata lasikuitu osittain tai kokonaan. Pitkät, jopa 90-senttiset kuidut antavat materiaalille mekaanista kestävyyttä, jonka ansiosta se sopii lujuutta vaativiin sovelluksiin”,  Forsström kertoo.

Jäykisteen raaka-aineena kierrätetyt juomapullot

Lujitemuovilaminaatin sisällä käytetään tasopintojen jäykisteenä yleisimmin pvc-vaahtolevyjä, jotka yhdessä laminaatin kanssa muodostavat esimerkiksi lattioista jäykän sandwich-rakenteen. Crossissa jäykisteenä käytetään ArmaPET-vaahtolevyä, joka on valmistettu kokonaan kierrätetyistä PET-juomapulloista.

Konseptiveneessä testataan myös uudenlaista sidosaineena käytettävää hartsia ja veneen pinnat muodostavaa gelcoatia. Kierrätetty PET-materiaali korvaa osan komposiittirakenteessa käytettävän hartsin polyesterista. Hartsista 22 % on kierrätettyä PET-muovia. 

Inhan Tehtaat on mukana myös Oulun yliopiston johtamassa FurBio-hankkeessa, jossa tutkitaan teollisuuden sivuvirroista saatavan furfuraalin käyttöä hartsin raaka-aineena.

Tuotannon päästöjen vähentämistä ja laadun parantamista tavoitellaan myös uudella Maxguard NP -gelcoatilla, joka muodostaa veneen lujitemuovirakenteen pintakerroksen. Uuden gelcoatin käyttö vähentää haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) päästöjä jopa 50 % verrattuna perinteisiin gelcoateihin. Se myös mahdollistaa 10–15 % materiaalisäästön. 

”Uuden gelcoatin etuja ovat myös erittäin kova, tyylikkään näköinen pinta sekä meriolosuhteissa tärkeä uv-kestävyys ja erinomainen rakkuloitumisen kestävyys”, Forsström kertoo.  

Konseptiveneen ilmeen viimeistelee lattioiden pinnoittena käytetty tyylikäs korkki. Materiaali on uusiutuvaa, tuntuu jalan alla mukavalta ja estää liukastumista. 

Konseptiveneen pehmusteiden kangasmateriaalina on käytetty Spradlingin Linetex-kangasta. Spradling on päästönsä kompensoiva ISO 14001 -sertifioitu yritys, jonka tuotteiden valmistusprosessissa käytetään suljettua veden kiertoa.  

Alipainelaminointi vähentää päästöjä ja materiaalien tarvetta

Luonnonkuitujen ja kierrätysmateriaalien käytön lisäksi konseptiveneen valmistuksen materiaalitehokkuutta on parannettu ja tuotannon päästöjä pienennetty alipainelaminoinnilla. Tuotantomenetelmässä käytetään entistä vähemmän materiaalia ja lopputuloksena syntyy kevyempi ja jäykempi tuote. 

”Crossille kannen laminointi on vain pieni osa veneen valmistusta, mutta meille laminointitekniikan kehittäminen on ydinprosessi. Sitä haluamme tehdä koko ajan laadukkaammin ja vähemmän ympäristöä kuormittaen”, EKA Compositesin toimitusjohtaja Mikael Strand sanoo. 

Kansi valmistetaan naarasmuotissa, joten muotti maalataan ensin kannen lopullisen pinnan muodostavalla gelcoatilla. Gelcoatin päälle asetellaan tarkasti suunniteltu määrä eri paksuisia lasikuitu- tai luonnonkuitumattoja, joista osa on leikattu valmiiksi oikeaan mittaan ja osa leikataan käsin. Konseptiveneessä käytetään vain luonnonkuituja.

Tässä vaiheessa muottiin astellaan myös muut laminaatin sisään jäävät osat, kuten knaapien alle tulevat vahvikkeet sekä tasopintoja jäykistävät, kerrosrakenteen muodostavat PET-vaahtolevyt. Tämän jälkeen koko muotti peitetään uudelleen käytettävillä silikonipusseilla tai muovilla, jonka reunat tiivistetään muotin reunoihin.  

”Sen jälkeen muotin ja pussin väliin imetään pumpuilla 0,9 baarin alipaine, joka vastaa sukeltamista 20 metrin syvyyteen. Muotin ja pussin väliin injektoidaan hartsia, joka jää alipaineeseen kovettumaan”, Strand kertoo. 

Kovettuminen tapahtuu suljetussa tilassa, jolloin injektiovaiheessa ei ilmaan pääse lainkaan styreenipäästöjä. 

Päästöjen lisäksi alipainelaminoinnin edut tuntuvat myös lopputuotteessa. Kun käytettävän lasikuidun ja hartsin määrä pystytään hallitsemaan erittäin täsmällisesti, rakenne on yhtä jäykkä mutta kevyempi ja muiltakin ominaisuuksiltaan halutunlainen. Näin myös veneen paino pysyy mahdollisimman tarkasti tavoitteessa.

Taustatietoa 

• PET-vaahtolevy (PET foam) on kevytrakenteinen, suljetun solurakenteen omaava polyeteenitereftalaatista (PET) valmistettu ydinmateriaali, jota käytetään sandwich-rakenteissa veneenrakennuksessa, tuulivoimaloissa ja muissa kevyissä komposiittirakenteissa. Kierrätetty PET (rPET) vähentää öljynkulutusta ja päästöjä. Crossissa käytettävät ArmaPET-vaahtolevyt valmistaa englantilainen Armacell. 

• Biokomposiitissa käytettävä pellava on peräisin Ranskan Normandiassa toimivalta Terre de Lin -osuuskunnalta, joka on maailman merkittävimpiä tekstiilipellavan tuottajia. Yhteistyössä saksalaisen kuitukankaiden valmistajan Saertexin kanssa Terre de Lin on kehittänyt pellavakuiduista valmistettuja suuntaamattomia kuitukankaita, jotka soveltuvat erityisesti veneiden valmistukseen. 

• FLAX NCF  -pellavakuidun hiilidioksidipäästöt: Life Cycle Assement of CFGF, 2016 PwC / Carbon footprint and sustainability of different Natural fibres for Biocomposies and Insulation material, 2019 Nova institute / Life Cycle Assessment of Flax fiber, 2022 European flax CELC.

• Cross 62 BR -konseptiveneen kannen valmistus on osakokonaisuus ”Green transition of vacuum infusion process” -projektista, johon EKA Composites on saanut ELY-keskuksen tukea ja projekti on osarahoitettu EU:n tuella.