Proton taustaa

CLT-proton taustalla oli Aisbois Oy:n ajatus hyödyntää CLT-elementtien valmistuksessa syntyvää hukkamateriaalia huonekaluina tai muina sisustustuotteina. Hukkapaloja syntyy CLT-elementtien valmistuksessa erityisesti ovien ja ikkunoiden leikkauksesta. Nämä palat kuuluvat usein CLT:n tilaajalle, mutta yleensä ne jäävät tehtaalle hävitettäväksi.

Prototypoitavan ratkaisun toivottiin olevan sarjatuotettavissa peruskokoisella 1×2 m CNC-koneella. Tärkeänä pidettiin ratkaisun huollettavuutta ja pitkää elinkaarta, joten sen mahdollisesti sisältämän tekniikan tulisi olla helposti vaihdettavissa ja muutettavissa. Proton toteutukseen sisältyvien mahdollisten muiden materiaalien ja pinnoitteiden haluttiin myös olevan mahdollisimman ympäristöystävällisiä ja kierrätettäviä.

Kasa CLT-levyjä.
CLT-hukkalevyjä

CLT materiaalina

CLT-levy koostuu ristiinlaminoiduista ja -liimatuista laudoista. Levy on pääasiassa rakentamiseen käytetty materiaali, jota voidaan työstää tavanomaisen puun tapaan. Materiaalin etuna on hyvä jäykkyys, mutta pinta sellaisenaan ei vastaa korkealaatuisten huonekalujen tasoa. Lisäksi CLT on materiaalina raskas, joten huonekaluna se soveltuu kotikäyttöä paremmin julkisiin tiloihin.

Haasteena CLT:n käytössä on sen ominaisuus halkeilla kosteuden muutoksen seurauksena. Kuivuessaan syrjäliimaamaton CLT-levy halkeilee pinnasta ja syrjäliimattu puolestaan muualta. Runsaasta halkeilusta johtuen prototyypissä tutkittiin tapoja korostaa halkeamaa sen peittämisen sijaan.

Halkeillutta CLT-levyä.
Halkeillutta CLT-levyä

Prototypointi

Konseptit

CLT-palasista suunniteltiin kolme konseptia, jotka olivat pintauritteinen pöytä, muuntuva huonekalu ja säädettävä yövalo. Näistä vaihtoehdoista pintauritteinen pöytä valittiin prototypoitavaksi, sillä CLT-levyn halkeilua vieroksuttiin muissa konsepteissa. Luonnollisesti muodostuvat halkeamat pystyttiin pöytäkonseptissa peittämään jyrsimällä ne kokonaan auki, ja uria voitiin käyttää jalkojen kiinnityksessä. Uritus mahdollisti myös erilaisten liukuvien lisäosien testaamisen.

Päältä vihreäksi värjätty CLT-pöydän renderikuva.
Protoiltavaksi valittu pöytäkonsepti

Pintakäsittelytestit

Pöydän pintaan kokeiltiin erilaisia muokkausvaihtoehtoja. Näitä olivat mm. petsit ja vahat, hankaus teräsharjalaikoilla sekä polttaminen erilaisina yhdistelminä. Tavanomaiset petsit yhdessä pintaa suojaavien tuotteiden, kuten parafiiniöljyn ja puuvahan, kanssa toimivat odotetusti, ja värejä yhdistelemällä petsien sävyjä pystyttiin varioimaan haluttuun suuntaan.

Pintoja myös polttokäsiteltiin kaasupolttimella eri tummuusasteille. Tämän jälkeen koepaloja harjattiin lankaharjoilla sekä erilaisilla hiomalaikoilla. Viimeistelyjen taso vaihteli runsaasti polton jälkeisestä käsittelymenetelmästä riippuen, ja metalliharjaksilla tehtävät käsittelyt karhensivat pintaa jopa liiaksi, kun huomioidaan proton käyttötarkoitus. Poltetuista pinnoista potentiaalisin vaihtoehto saatiin käyttämällä pehmeää hiomalaikkaa.

Petsauksen osalta testattiin myös mahdollisuutta värjätä tarkkarajaisesti vain osa pöydästä. Tätä varten työstettiin muutaman millin syvyinen ura prototyypin miniatyyriversioon, ja kyseisen uran alle jäävä osa suojattiin teippaamalla. Tulokset olivat odotettua paremmat, mutta huonekalutasoisen erittäin tarkan rajan saaminen petsaten ei kuitenkaan täysin onnistunut erityisesti levyn päissä.

Miniatyyriversio CLT-pöydästä.
CLT-proton miniatyyriversio

Urajyrsintä

Pöydän uritusta lähdettiin testaamaan jyrsimällä CNC-koneella erilaisia uria koelevyyn. Uraprofiileiksi kokeiltiin suoraa uraa sekä T-, U- ja V-muotoja. Näistä lopulliseen protopöytään valittiin V-mallin lohenpyrstö, koska se olisi helpompi pitää puhtaana kuin T-ura. Suoraan uraan verrattuna siinä olisi kuitenkin viistettä, mikä estäisi urassa olevia kappaleita nousemasta irti ja pitäisi alapuolen urien asennukset paikallaan.

Erimuotoisia 3D-tulostettuja liukureita jyrsityissä urissa.
Erilaisia uria ja testiliukureita

Varsinaisen pöydän jyrsintä tilattiin paikalliselta puusepänverstaalta. Pöydän työstössä ja kasaamisessa huomattiin, ettei jalkojen kiinnittäminen koko jalan mittaisella lohenpyrstöjyrsinnällä ollut kannattavaa, koska männystä valmistettu CLT-levy eli ja käyristyi voimakkaasti. Jalkojen kiinnitystoleranssit uriin olivat n. 0,15 mm, jolloin liitos oli joko liian tiukka tai liian löysä. Kiinnityksessä paremmin toimivaksi ratkaisuksi todettiin esimerkiksi lyhyet jousitetut 3D-tulosteet, jotka voisi ruuvata kiinni jalkoihin ja sovittaa uraan. Tällöin vältyttäisiin pehmeältä puu–puu-liitokselta, mikä tekisi jalkojen sovittamisesta varmempaa.

Lisäosat

Aukijyrsittyihin uriin testattiin toiminnallisiksi lisäosiksi pannunalustaa, valokiskoa ja tablettitelinettä. Uran ja pannunalussuikaleen koosta riippuen suikaleet toimisivat myös mahdollisena täyttönä urille, jos pöydän pinnasta haluaisi tasaisen. Pöydän alapuoliset urat toimivat hyvänä paikkana asentaa tunnelmavalaistusta, ja päällipuolen urat pitävät tabletin tai muun katselulaitteen valmiissa katselukulmassa.


Making of


Valmis prototyyppi


Prototyyppi valmistettiin kahden kuukauden aikajänteellä vuosien 2025–2026 vaihteessa osana EKOTEQU-hanketta. Hankkeessa toteutettavat protot keskittyvät lappilaisten pienivolyymisten sivuvirtojen hyödyntämiseen osana uusien innovaatioiden luomista. Kukin kuudesta tehtävästä protosta sisältää kuukauden testaus- ja tutkimusvaiheen sekä kuukauden toteutusajan.

EKOTEQU-hanke toteutetaan aikavälillä 1.8.2023–30.4.2026.

Hankkeen kokonaiskustannukset ovat 495 601 €,
joista Lapin liiton myöntämää EAKR- ja valtion rahoitusta on 396 480 €.