Kulmaraudasta jakkaraksi - tarpeesta tuotteeksi

Keskiviikkona illalla hoksasin, että pitäisi suunnitella torstaina aloitettava metallityö. Kysyin vaimolta, mitä me tarvitaan ja jakkaraan päädyttiin. Yksinkertainen ja jopa roisi oli toiveena, jote uskon, että pystyn sellaisen toteuttamaan. Olenhan itsekin hieman yksinkertainen ja roisi. No mutta se siitä.

Liikkeelle lähdettiin siis jälleen kerran tarpeesta, jota seurasi suunnittelu ja piirtäminen. Tällä kertaa pelkästään paperille. Piirsin kolmiulotteista esinettä kuvaavan kuvan ja laitoin siihen mitat ja se oli siinä; täydellistä hipova suunnitelma vailla epäkohtia ja kysymyksiä ja vain vajaa kymmenessä minuutissa. Päätin siis tehdä jakkaran kulma- ja lattaraudasta, istuinverhoiluna ajattelin kylläkin käyttää turkkilevyä. 

Varsinainen työskentely lähti käyntiin materiaalin metsästämisellä. Löysin sopivat materiaalit kyllä melko helposti, koska varasto oli kulma- ja lattarautaa pullollaan.

Ensimmäisessä vaiheessa tein istuinosan rungon. Katkaisin kulmaraudasta 4kpl 300mm pitkiä pätkiä, joiden päät sahasin vannesahalla 45 asteen kulmaan, jotta saan niistä muodostettua helposti neliön muotoisen kehän. Laitoin osat muotoon lattialle ja heppailin migillä ne kiinni toisiinsa. tämän jälkeen tarkistin ristimitat ja hitsasin osat jykevästi toisiinsa kiinni. Jälki näytti kamalalta, koska en löytänyt koneeseen sopivia säätöjä. Ja tämä siksi, että en halunnut vallata mig-hitsauspaikkaa koko päiväksi. Jonoa koneelle nimittäin oli jo muutenkin...

Kun neliö oli tehtynä, niin mietin, miten saan jalat tuotua hieman sisään päin, jotta jakkarani ei veisi koko keittiön tilaa. Päädyin kuvassa näkyvään ratkaisuun. 90mm pitkät lattaraudan pätkät, joiden päät on sahattu 45 asteen kulmaan. Ja kuten kuvasta näkyy, ne istuivat paikoilleen, kuin tatit sardiinipurkkiin. Rälläköin ylimääräiset ruosteet tulevien saumojen kohdalta ja hitsasin palaset kiinni. 

Jakkaran jalat katkaisin 850mm mittaisiksi, koska halusin jättää itselleni pienen työstövaran. Jalkojen yläpäät nimittäin rälläköin ensin 110 asteeseen, jotta saisin ne hieman haralleen ilman suurempia rakoja. No, sehän oli aivan liikaa. Alapää nimittäin leveni ainakin 650mm tuolla 110 asteen kulmalla. Niinpä jouduin taas rälläköimään ja tällä kertaa 95 asteen kulmaan. Ja sehän olikin oikein passeli. 

Tottakai heti kokeilin, että miltä jakkara näyttää jalkojen kanssa, joten heppasin jalat suunnilleen paikoilleen, jotta pääsisin fiilistelemään. Kierohan tuo oli vielä joka suuntaan, mutta siitä silti jo huomasi mikä siitä on tulossa. 

Metallityöt on miehille

Nonniin!

Tässä männäviikolla päästiin siis aloittamaan itse pajatyöskentely. Puolet alkoi taukuroimaan omia puutöitään ja toinen puoli, minä mukaanlukien, pääsi tutustumaan metallitöiden hupaisaan, mutta vaativaan maailmaan. Itse olen mukulasta asti ollut metallitöiden kanssa tekemisissä, joten suurin osa oli lähinnä mieleenpalauttamista. Isäukko opetti minulle puikkohitsaamisen jalon taidon joskus yläasteikäisenä seuraavaan tapaan: "Poika, tee niinku hyvä tulee. Tuu sanoon sitte kun on valmista." Siitä se sitten lähti.

Ihan tuollaista kolmemetristä kaivinkoneen kauhaa ei lähdetä kuitenkaan tässä 25op:n jaksolla veistelemään. Ehkä jotain pienempää ja maltillisempaa.

Meidän pajatyöskentely lähti käyntiin tottakai työturvallisuusasioista. Käytiin kaikkien koneiden toiminta- ja työskentelyperiaatteet läpi niin, että kaikki voivat turvallisella mielin lähteä omia töitään työstämään. Ja ennen kaikkea siten, että opettaja voi hyvällä omalla tunnolla mahdollisen tapaturman sattuessa todeta, että koulutus on annettu, mutta vahinkoja sattuu, voi voi.

Metallipajassa omasta mielestäni tärkeimmät työturvallisuuteen liittyvät seikat ovat

1. SIISTEYS
2. Laitteiden turvallinen ja asianmukainen käyttö
3. Henkilökohtaiset suojaimet (mm. kuulosuojaimet ja suojalasit)

Rälläköinnissä, hiomisessa, hitsauksessa jne. kiittää itseään, kun muistaa käyttää oikeanlaisia suojaimia. Ei ole yksi tai kaksi kertaa, kun vietän unettoman yön sen takia, että töissä laiminlöin hitsausmaskin tai peltorien käytön. Voi yhden kerran sitä tinnitusta ja tikkusilmiä!

Kun koneet ja tekniikat oltiin käyty läpi, niin päästiin töihin. Teimme sellaiset harjoitustyöt, missä saimme harjoitella metallivannesahan, kaarisaksien, levytaivuttimen, viilan, mig-hitsauslaitteen, pistehitsauslaitteen ja kaasupillien käyttöä. Kaasupilleillä harjoittelimme kovajuottamista ja kaasuhitsausta ilman lisäainetta ja lisäaineella. Näitä kaikkia olen joskus hamassa nuoruudessani kokeillut, mutta unholassahan nuo olivat.

Ensin leikattiin millin pellistä kaarisaksilla kaksi kappaletta 12x7 cm kokoista levyä, jotka sitten taivutettiin kuvan mukaisella tavalla. Kaarisaksien käytössä pitää muistaa käyttää tarpeeksi voimaa, jotta leikkaus onnistuu parhaalla mahdollisella tavalla. Taivuttamisen jälkeen palaset pistehitsattiin toisiinsa lyhyemmistä sivuista muutamalla pisteellä kiinni. Helppo homma, koska ei vaadi juurikaan motorisia taitoja, kuten muu hitsaaminen.

Pistehitsauksen jälkeen palautin muistiini kaasuhitsauksen jalon taidon. Ihan se ei mennyt kuten elokuvissa, mutta ottaen huomioon, että edellisestä kerrasta on kohta kymmenen vuotta, niin yllättävän siisti jälki saatiin aikaiseksi. Kaasuhitsaussauma on siis kuvassa esiintyvän kappaleen lyhyempien sivujen yläreunassa. Kaasuhitsauksessa rento ote ja hyvä työasento ovat kaiken A ja O.

Peltien kääntöpuolelle hitsattiin migillä sauma. Siitä tuli myös ihan siisti. Aloituksessa huomaa, että virtaa oli hieman liikaa, mutta muuten jälki on siisti, eikä sauma pahemmin ajellut. Aina voisi silti tehdä paremmin ja huolellisemmin, mutta kun ei jaksanut jäädä hieromaan ja harjoittelemaan. Voi minua!

Kappaleen jäähtyessä katkaisin itselleni putkesta 50mm palaset ja viilasin toiseen niistä sovitteen, jotta sain ne siististi T-muotoon. Tämän jälkeen hyppäsin kaasupillien puikkoihin ja hitsasin putket yhdeksi T-haaraksi lisäainelangan kanssa. Kaunista tuo ei ole, mutta ykösellä pakettiin ja vettä piti, ni se riittää. Lisäaineen kanssa hitsattaessa täytyy muistaa se, että ei ole tarkoituksenmukaista hukuttaa kappaletta lisäainelankaan, vaan sitä pyritään laittamaan vain sen verran, että se tunkeutuu hitsattaviin kappaleisiin jääden vain hieman koholle. Toinen haaste on löytää sopiva etäisyys, nopeus ja lämpötila, jotta ei polteta reikää kappaleisiin. Tämä on taito, joka vaatisi oikeasti paljon harjoitusta ja toistoja, ennenkuin sen voi hyvin oppia.

Viimeisenä sitten kiinnitin T-haaran pystyyn peltilevyyn. Tämä tapahtui niinikään kaasupilleillä, mutta kovajuottaen. Kovajuottamisessa kappaleita kuumennetaan lähelle sulamispistettä, jonka jälkeen saumakohtaan sulatetaan juote, joka kapillaarin vaikutuksesta juoksee liitoskohtaan kiinnittäen kappaleet toisiinsa. Tässä pätee sama sääntö kuin kaasuhitsauksessa; ei uiteta kappaletta lisäaineessa, eli tässä tapauksessa juotteessa.

Kaikessa metallin liittämisessä, oli sitten kyse hitsaamisesta tai juottamisesta, todella tärkeä seikka on liitettävien kappaleiden puhtaus. Aina kannattaa poistaa ylimääräiset purseet, hitsausnöölit, ruoste ja rasva liitettävistä kappaleista. Se helpottaa kummasti ja auttaa säästämään hermoja. Ja todennäköisimmin liitossaumakin on pitävämpi, kun siellä ei ole mitään sinne kuulumatonta joukossa.

Kootusti liitostekniikoista:

Mig-hitsaus:

1. sähkövirran avulla aikaansaatava valokaari palaa lisäainelangan ja hitsattavan kappaleen välissä suojakaasun ympäröimänä sulattaen perusaineen ja lisäainelangan yhdeksi "kappaleeksi"
2. lämpötila n. 6000 astetta
3. nopea ja käytännöllinen
4. kappaleiden puhtaus ja suojakaasun pääsy hitsaussaumaan tärkeää!
5. haasteet: nopeus, etäisyys, virran ja langan suhde suhteessa kappaleen vahvuuteen

Kaasuhitsaus:

1. kappaleet liitetään sulattamalla ne kiinni toisiinsa joko lisäaineella tai ilman
2. lämpötila n. 3200 astetta
3. kaasuina yleensä asetyleeni ja happi
4. liekissä tulisi näkyä kolme eri aluetta 1. kovaliekki, 2. sydänliekki ja 3. huntu
5. haasteet: nopeus, etäisyys, liekin säätö

Kovajuotto:

1. metalliosien yhdistämistä metallisella sideaineella, juotteella, jonka sulamispiste on alhaisempi kuin yhdistettävien metallien.
2. lämpötila aina yli 450 astetta
3. juottaminen tapahtuu kaasuhitsauslaitteilla. Juotteet yleensä hopea- tai kupariseoksia, jotka ovat päällystetty juoksutteella.
4. juoksutteen ansiosta juote tunkeutuu lämmitettyyn liitoskohtaan kapillaari-ilmiön avulla
5. haasteet: oikean lämpötilan löytäminen, juotteen "juoksuttaminen" liitoskohtaan

Pehmytjuotto:

1. metalliosien yhdistämistä metallisella sideaineella, juotteella, jonka sulamispiste on alhaisempi, kuin yhdistettävien metallien.
2. työlämpötila alle 450 astetta
3. juottaminen tapahtuu juottimella, eli kolvilla. Juotteena kouluelektroniikassa käytetään tinan ja lyijyn seosta, joka sisältää juoksutteen.
4. juotoskohdasta olisi hyvä tulla vuorimainen ja tasainen, ei pallo.
5. haasteet: vaatii käden hienomotoriikkaa. Sopivan lämpötilan saavuttaminen. HUOM! monet elektroniikkakomponentit eivät kestä suuria työlämpötiloja, joten niiden juottamisessa tulee olla varovainen ja ripeä!

Pistehitsaus:

1. Pistehitsaus on vastushitsausmenetelmä, jossa tarvittava lämpö saadaan aikaan johtamalla sähkövirta vastuksena toimivan hitsauskohdan läpi, johon muodostuu puristettaessa levyjä vastakkain pistehitsi. Sopii ohutlevyjen liittömiseen toisiinsa. (alle 3mm)
2. lämpötila n. 1300-1500 astetta
3. pistehitsauskoneessa olevat kuparielekrtodin hoitavat hitsauksen yhdellä jalanpainalluksella
4. säädettäviä asioita: hitsausvirta ja vaikutusaika
5. haasteet: oikeiden säätöjen löytäminen, kappaleen muoto

Suunnittelu, CAD, Vertex, mitä niitä nyt oli?

Kaikki työhän lähtee käyntiin suunnittelulla. Hyvin suunniteltu on jo puoliksi tekemättä, vai miten se meni. Itse ainakin nautin suuresti juuri tuosta suunnitteluvaiheesta, koska siinä pääsee hyvin ajatus valloilleen ja omat ideat alkavat pikkuhiljaa muodostumaan paperille suurinpiirtein järkevinä kolmiuloitteisina raapustuksina. Komiulotteinen piirtäminen lyijykynällä on heti itse tekemisen jälkeen parasta, mitä käsityöllä on annettavaa. Tätä mieltä minä olen asiasta. Asioiden luonnostelu ja kolmiulotteinen ajattelu on rakentavaa ja se kehittyy vain asioita mallintamalla.

Kun idea puutyöstä (sohvapöydästä) saatiin lyijärillä paperille, niin se piti vielä piirtää puhtaaksi Vertex-nimisellä 3D mallinnusohjelmalla. Joku jo etukäteen (onneksi) varoitti minua siitä, että Vertex aiheuttaa kiroilukohtauksia ja jopa kroonista päänsärkyä käyttäjälleen muutaman päivän takkuamisen jälkeen ja näinhän se meni. Alku Vertexin kanssa oli aivan todella syvältä ahterista. Monta kertaa ajattelin, että miten suomenkielinen ohjelma voi olla niin ärsyttävä ja takkuileva, mutta sitten jo ymmärsinkin, että vika ei ollut ohjelmassa, vaan sen käyttäjässä ja käyttäjän kokemattomuudessa.

Sitten kun piirtäminen alkoi jotenkin sujua, niin siihen jäi koukkuun. Ensimmäiset illat menivät kyllä täysin 3D mallinnuksen parissa, koska se vain oli olevinaan niin kovin mukavaa, omasta mielestäni. Vaimo oli asiasta toista mieltä, mutta kyllä hänkin totesi, että parempi tuo kuin tekemättömyys.

Esimakua tulevasta sohvapöydästä