Insinööritoimisto Black Donuts Oy tarjoaa teknisenä konsulttina asiakkailleen monipuolisia palveluita rengasvalmistukseen liittyen. Yrityksen uusi materiaalitestauslaitos Intire Labs tarjoaa rengasteollisuuden toimijoille erilaisia raaka-aineiden tutkimus- ja kehityspalveluja. Materiaalitestauslaitoksessa keskitytään erityisesti kestävien ja biopohjaisten materiaalien tutkimiseen.

Vuoden 2025 aikana toimintansa aloittava Intire Labs materiaalitestauslaitos sijaitsee Tampereen Hervannassa, Tampereen yliopiston läheisyydessä. Intire Labs ei ole pelkästään materiaalitestauslaitos vaan toimii myös yhteistyöalustana. Moderni materiaalitestauslaitos tarjoaa asiakkailleen ainutlaatuisen mahdollisuuden kehittää uusia ratkaisuja, yhdessä testauslaitoksen huipputeknologian ja Black Donuts Oy:n asiantuntevan tiimin kanssa.

Materiaalitestauslaitoksen laitekanta koostuu noin 30 uudesta laitteesta. Kevään 2025 aikana käyttöönotettaville materiaalitestauslaitteille on täytynyt laatia työohjeet, joiden avulla laboratorioteknikot voivat operoida laitteita. Tähän artikkeliin liittyvän opinnäytetyön toimeksiantona neljälle materiaalitestauslaitoksen laitteelle toteutettiin kattavat englanninkieliset työohjeet. Toteutettujen työohjeiden toimivuutta arvioitiin testiajoilla, jotka järjestettiin laitteiden käyttöönoton yhteydessä. Testiajojen ja saadun palautteen perusteella työohjeisiin toteutettiin vielä tarvittavat muutokset. Opinnäytetyön tuloksena yritys sai kattavasti laitteiden toimintaa ohjaavat työohjeet.

Kaikki mitä kumin testaamiseen tarvitset

Intire Labs materiaalitestauslaitoksessa kuminäytteitä ja seoksia voidaan tutkia sekä fysikaalisten että analyyttisten testauslaitteiden tarjoamilla menetelmillä. Materiaalitestauslaitoksen laitekantaan kuuluvat esimerkiksi yllä näkyvän kuvan vulkanointipuristin, leikkuupuristin ja aineenkoestuskoneet. Mielestäni erityismaininnan ansaitsee huippuhieno roboTest L (kuvassa oikealla), jolla kumien veto- ja repäisykokeita voidaan suorittaa täysin automatisoidusti.

Testauslaitoksen palveluihin kuuluvat muun muassa:

• Raaka-aineiden sekoitukset
• Kuminäytteiden testit ja analyysit
• Kumiseosten tutkimus- ja kehityspalvelut

Miksi kumeja ja kumiseoksia pitäisi testata?

Materiaalikehityksen lisäksi kumituotteiden, kuten renkaiden testaaminen on tärkeää myös valmistusprosessien kannalta. Testeillä voidaan varmistaa tuotteen laatu sekä muut tuotteelle asetetut vaatimukset. Monet tekijät voivat vaikuttaa tuotteen toimintaan ja laatuun, kuten esimerkiksi materiaalin koostumus ja ympäristön olosuhteet. Ilman kunnollisia testejä on mahdotonta tietää, käyttäytyykö tuote halutulla tavalla sen käyttökohteessa.

Yleisimpiä kumimateriaalien testejä ovat:

• Reologiset testit
• Fysikaaliskemialliset analyysit
• Vanhentumistestit
• Mekaaniset testit

Reologisilla testeillä voidaan määrittää materiaalien virtausominaisuudet ja viskositeetti erilaisissa olosuhteissa. Virtaus kuvaa, kuinka paljon materiaali vastustaa siihen kohdistettua voimaa. Reologisten ominaisuuksien määrittäminen on tärkeää muun muassa kumituotteiden reseptiikan ja seosten kehittämisen kannalta.

Fysikaaliskemiallisia analyysejä hyödynnetään kumiseoksen polymeerien, täyteaineiden ja lisäaineiden tutkimisessa sekä haitallisten aineiden tunnistamisessa. Yleisiä menetelmiä ovat esimerkiksi differentiaalipyyhkäisykalorimetria (DSC), termogravimetrinen analyysi (TGA) ja Fourier-muunnos infrapunaspektroskopia (FTIR).

Vanhentumistestejä hyödynnetään muun muassa materiaalin käyttöiän määrittämisessä. Vanhentumistesteissä materiaalin ikääntymistä simuloidaan altistamalla kumia esimerkiksi voimakkaille kemikaaleille, otsonille, UV-valolle, lämmölle tai kylmyydelle. Testeillä pyritään varmistamaan, että kumi toimii halutulla tavalla sen käyttökohteessa.

Mekaanisilla testeillä tutkitaan kumin mekaanisia ominaisuuksia, kuten lujuutta, elastisuutta ja kulutuskestävyyttä. Mekaanisissa testeissä materiaaliin kohdistetaan erilaisia voimia, vaikutusta arvioidaan ajan, energia tai liikkeen muodossa. Kun energian varastoitumista ja häviämistä mitataan voiman kohdistamisen aikana sekä sen jälkeen, voidaan määrittää materiaalin todellinen suorituskyky.

Katsaus kumien ja renkaiden tulevaisuuteen…

Tiukentuneet ympäristösäädökset ja kasvava ympäristötietoisuus lisäävät tarvetta kestävämpien materiaalivaihtoehtojen löytämiselle. Innovatiivisilla tutkimus ja kehityspalveluilla pystytään tukemaan rengasteollisuuden toimijoita kohti ympäristöystävällisempiä materiaaliratkaisuja.

Yhteistyössä eri sidosryhmien, kuten yliopistojen ja teollisuuden toimijoiden kanssa Intire Labs materiaalitestauslaitos toimii kehityksen mahdollistajana tarjoamalla teollisuuden toimijoille tutkimus-, testaus- ja analysointipalveluja, jotka keskittyvät uusiutuviin ja kierrätettäviin raaka-aineisiin.

Lähteet

Grönroos, S. 2025. Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025060219260