Pipelife

I forbindelse med plastprosjektet var vi i 2TAF på ekskursjon hos Pipelife på Skjærkøya i Bamble. Pipelife er et stort verdensledende plastselskap. På Skjærkøya produserer de plastrør fra 20mm diameter og helt opp til 2meter, men er i ferd med å rigge i gang en linje for rør med diameter på opptil2,5meter i diameter. Disse rørene lager de i to forskjellige Polyetylen (Pe) kvaliteter, den ene litt bløtere og med svakere varmeegenskaper enn den andre. Råstoffet de bruker er plastpellets som lagres i store siloer på utsiden av fabrikken. Under hele besøket ble vi guidet av Jostein Hals i 4TAF som nettopp har bestått fagbrevet produksjonstekniker med glans. Før omvisningen inne på fabrikken startet holdt Jostein et foredrag for oss hvor vi ble forklart hvordan de forskjellige produksjonsmetodene fungerte, hvilke produkter de kunne tilby og vi fikk en bedre forståelse om hvordan ekstruderen fungerte.

I presentasjon hadde Jostein også tatt med noen flash animasjoner som illustrerte hvordan en flyteplugg og endeplugg fungerte. Han hadde også laget en sammenstillingstegning i Solid Edge av et rørverktøy som de brukte for å slette plastens hukommelse og forme plastrørene.

Etter briefingen fikk vi gå ned i produksjonsavdelingen og se hvordan de produserte plastrørene. Alle rørene ble lagd med ekstrudere, men på de minste rørene ble det brukt flyteplugg og vakuumkar hvor de brukte nitrogen til å danne undertrykk. På de største rørene ble det brukt en endeplugg og innvendig nitrogen trykk. Rørene de produserte ble lagret og sendt i rette lengder på 3, 6, 8, 12 eller 18meter, kveiler av litt mindre og mykere rør og de aller største leveransene blir levert via slep. Disse slepene pleide å være på 550meter, men hadde også blitt produsert på lenger opp mot, 1,1km. Rørene leveres til kunder verden over og blir ofte brukt til kloakk og vannforsyninger.

Rør i lengder.

Rør til slep som lagres på vannet. 

Rør i kveil.

Besøk hos Bis productionpartner

I forbindelse med et prosjekt om plastmaterialer besøkte vi plastverkstedet ved BIS productionpartner på Herøya industripark. Hensikten med dette prosjektet var å bli kjent med forskjellige typer plastmaterialer og deres egenskaper. Her fikk vi først et power point foredrag av verkstedsleder Kjetil Groa om deres aktiviteter som foregår verden rundt. Han fortalte også at den nye Airbus Dreamliner i stor grad var laget av plast for å få ned vekten samtidig som man beholder styrken. I deler av skroget anvendes komposittmaterialer. Når power point foredraget var over fortalte og viste han litt forskjellige typer plastrør, forskjellige armering, en del egenskaper og alle fargene du kunne lage plast i. 

Her er et eksempel på plastikkrør i forekjllige farger.

                                

Han lærte oss også litt om armeringene glassfiber og karbonfiber som blir brukt mye til å styrke plastens egenskaper.

Glassfiber

Karbon

Til venstre ovenfor ser vi en hvit glassfibermatte, denne matten består av mange små fibre fremstilt fra smeltet glass. Vi fikk se rør som gar dekket med glassfiber for at rørene skulle bli sterkere og tåle blant annet mer trykk. Til høyre ovenfor ser vi en karbonfibermatte, den er flettet sammen av mange små karbontråder som igjen består av enda mindre karbontråder. Disse karbontrådene er ekstremt sterke i lengeretningen sin og du kommer aldri i verden til å klare å ryke en slik trå med bare nevene. Setter du derimot en knute på denne tråden skal det absolutt ingen ting til for å slite tråden. Det er derfor karbonfibrene flettes sammen i matter, for å tåle belastninger i forskjellige retninger. 

Etter å ha lært litt om de forskjellige typene plastikk spaserte vi ned til verkstedet hvor vi ble vist rundt av Simen Ødegård i 3TAF som arbeider på Bis og holder på med å ta plastmekaniker fagbrev. Nede på verkstedet skulle simen lære oss å sveise med plast både på plater og sveise sammen rør.

Først ut var metoden for speilsveising. Da vatret og festet vi nøye to rør i noen spesielle klemmer som holdt rørene i ro (se bildet under til venstre). Når rørene var vatret brukte vi et spesialverktøy til å høvle endene på rørene som skulle sveises sammen, slik at endene skulle klemmes sammen helt jevnt. Men det var ikke bare å klemme dem sammen, rørene skulle nemlig varmes opp til en bestemt temperatur som vi leste av på en tabell. Temperaturen varierte ettersom hvilket plastmateriale vi skulle sveise sammen. Når rørene var varmet opp til korrekt temperatur hadde vi nøyaktig tre sekunder (om ikke enda mindre tid) på oss til å løfte vekk verktøyet som varmet opp rørene og presse rørene sammen. Rørene skulle presses sammen med et spesielt trykk, dette så vi også i en tabell som varierte for hvilket materiale, hvor tykt gods og stor diameter røret hadde. Det skulle også presses sammen i en gitt tid. 

Nøye vatring

Leser av tabell og passer tida nøye.

Her blir rørene varmet opp av den runde hvite platen mellomrørene. 

Når rørene hadde stått i press lenge nok og fått kjølt seg ned skulle de taes ut av pressa og kjøles litt til før de endelig var ferdig.

Sveising av plater. Når vi hadde prøvd å sveise rør et par ganger fikk alle prøve å legge et par skikkelige plast sveisefuger. Til dette brukte vi et spesielt apparat som brukte varmluft til å smelte sammen en spesiell plastikkstav som vi tredde ned i sveisepistolen med materialet vi skulle sveise. Denne plastikkstaven skulle være av så likt plastmateriale og farge som materialene vi skulle sveise sammen som mulig. 

På dette bildet ser vi Emily i klassen som nettopp har lakt en sveis imellom to plater. Plastikkstaven jeg beskrev over bildet er puttet inn i et hull i ”pistolen” Emily har i handen. På bordet mellom nordlendingtanga og plastikkplatene kan vi se biter av en plastikkstav. Plastikkstaven dytter man mellom gjennomhullet for hånd mens man sveiser. Da er det viktig å ikke dytte for hardt og dra pistolen langs med platene for fort eller for sakte for å få en optimal sveis. Sveisen til Emily er nesten perfekt.

Etter å ha prøvd å sveise litt ble vi vist litt mer rundt på verkstedet for å få et bedre inntrykk av hva det er de driver med på Bis. Der fikk vi se noen av ubåtene ”Hugin” som de produserer skallet på hos Bis. Disse er fjernstyrte og blir produsert i Carbon og kan dykke ned til 4000 meter under havoverflaten. De produserer også flere modeller som ikke kan gå fult så dypt. Under kan du se bilde av et skall til en slik ubåt.

Hugin skall.

Når skallene er ferdige kommer det folk fra andre selskaper og ferdigstiller ubåtene med all elektronikk, propeller og det som skal være med. Her kan dere se et bilde av en ferdig Hugin.

En ferdig Hugin

Plastens historie

Generell del

Litt om plast i teknologiens verden

Masseproduksjon av plastprodukter har ikke så lang historie, - det viktigste har

skjedd de siste 50 årene. Produkter av plast er blitt en selvfølge, både på skole, hjemme, i fritiden, osv.

Plastindustrien i Norge har 12-13000 ansatte og omsetter for 15 milliarder kroner,

Forbruket av plast er større enn stål på verdensbasis, når en regner i volum.

Plast er i løpet av et halvt hundreår blitt et svært viktig materiale for mange formål.

Det er slik produktutvikling også skjer i næringslivet. Man gjør unna ”barnesykdommer” på modellstadiet før produksjon skjer i full skala med dyre materialer. Man vil teste ut modeller og luke ut feil og mangler. Dette gjør en produksjonsprosess raskere, og kostnadene blir redusert til en brøkdel.

Da masseproduserte plastprodukter kom på markedet i 1950- 60-årene, var de ofte av dårlig kvalitet og gikk fort i stykker, - og de fikk et heller dårlig rykte. Utviklingen har gitt både forbedrede kvaliteter av plasten og stadig nye anvendelsesområder.

Miljøspørsmålet blir tatt alvorlig både av myndighetene og industrien. Det er derfor ikke sikkert at skepsisen mot plast har et reelt grunnlag lenger

Noen milepæler i plastens historie.

Termoforming er blant de eldste prosesser til å forme glass, plast og plastliknende

stoffer. Med begrepet menes forming gjennom varmebehandling.

Fønikerne smeltet sand, soda og boraks til glass, alt 3000 f.Kr. Man vet at ”de gamle egyptere” brukte termoforming til å lage dekorative beholdere til mat og drikke av ryggskallet til skilpadder. Skjoldene ble lagt i bløt i varmt vann til de ble smidige og bløte nok til å kunne formes. Ved avkjøling beholdt de den nye fasongen.

Den mer moderne historien til plasten går ikke mer enn ca 100 - 150 år tilbake. Det vil si, fra man utviklet de første syntetiske polymerer. 

Det opprinnelige gjennombruddet kom i 1850-60-åra da en engelskmann greide å lage celluloid. Man behandlet cellulosefiber fra bomull med salpetersyre og fikk dette

nye stoffet som kjemisk også kalles cellulosenitrat. Det ble brukt til ulike formål som

knivskaft, esker, osv.

Neste plasttype som ble utviklet var bakelitt, en hard, mørk brun plasttype. Den ble

første gang framstilt i 1907 av kulltjære. Den ble brukt til å lage stikkontakter, brytere

og annet elektrisk materiell, fordi den også var en god isolator. Flere av de første

radioer hadde et chassis laget av bakelitt.

Utviklingen av de første plastslagene i denne pionertiden bygget på prøving og

feiling. Etter hvert fikk kjemikerne mer forståelse for molekylenes oppbygning og reaksjonene mellom dem. Dette bidro til at utviklingsarbeidet fra 1920- og 1930-tallet ble mer målrettet. Nylon ble utviklet i 1927-28 og satt i produksjon i 30-årene. Nylon

var en fiber som kunne spinnes, veves og strikkes til bl.a. bluser, skjorter og tynne

damestrømper. Den ble satt i produksjon i 1941 og ble lansert som en konkurrent til

den japanske natursilken. (”Now You Lousy Old Nippons”) NYLON

Andre plastslag kom i 1940-åra: Polyeten (1942), polyuretan, polyester, silikoner

I 50-åra kom polypropen (1957) og polykarbonater.

I 50-åra kom også produkter som respatex som var harde plater for bord og benkbeslag som tålte det meste både av varme og kjemikalier. Likeså kom de første

plastkrus, -tallerkener og – bestikk.

De første biler hvor plast ble tatt i bruk i karosseri så dagens lys i 50-åra. Det var den

norske Troll, foruten Citroën med plasttak forsterket med glassfiber – et annet moderne materiale fra samme periode. Dette er etter hvert blitt vanlige materialer

både i biler og fritidsbåter (glassfiberarmert herdeplast).

I løpet av 1960-åra ble det utviklet nye produkter som straks kom i praktisk bruk. Det handlet her om hard og bløt skumplast som ble brukt til bl.a. madrasser og til isolasjon for tekstiler. De kunne dessuten forsynes med en beskyttende overflate.

Moteindustrien tok tak i disse materialene og gjorde dem populære.

Videre må nevnes at romkappløpet også bidro til å utvikle og anvende materialer som plast i utstyr og utrustning. På grunn av sin lave vekt og gode formbarhet kunne plast tilpasses ulike oppgaver og formål.

Tilbakeslag kom med oljekrisa i 1970-åra. Det ble stilt spørsmål om råstoffet olje som

en ikke-fornybar ressurs. Naturlige materialer som tre, bomull, stål og lær ble

foretrukket.

Eksplosjonen i kommunikasjonssystemer de siste par tiårene, skulle bety nye områder for anvendelser av plast. TV-apparater, PC-er, telefoner, o.l. ble bygget av

plast, fibrene til fiberoptikk likeså. Denne utviklingen ville vært umulig uten plast.

Plastens hygieniske egenskaper til all slags emballering av varer slo igjennom i denne perioden. Dette gjaldt også plastbokser og – tuber for medisiner. Det gjaldt ikke minst ferskmat pakket i vakuumtett folie. Kvalitet og holdbarhet på maten ble betydelig forbedret.

Det har vært påstått at plastemballasje for mat kan være helseskadelig, bl.a. har

Greenpeace hevdet dette. Disse påstandene er blitt tilbakevist flere ganger, - også

av en nøytral forskningsinstitusjon som SINTEF her hjemme.

Det er i dag mulig å tilpasse egenskapene til hvert av produktene med

tilsetninger, for å gjøre dem mykere, sterkere, tilsette fargestoffer, osv. Dette

gjør at det blir svært mange ulike kvaliteter, og i dag regner man med at det grovt sett er et trettitalls ulike hovedtyper plast.