Metalliprojekti: Kitarateline viidelle kitaralle

Metalliprojektin suhteen minun oli tänä vuonna varmaankin vaikeinta päättää, minkä työn haluaisin toteuttaa. Metalliprojektin aiheena oli tänä vuonna säilytys ja rajauksena oli,e ttä kaikki kiinteät ja avattavat liitokset tuli valmistaa itse. Valmiita pultteja ja muttereita ei saanut lähtökotaisesti käyttää ja kiinteiden liitosten tekniikkana oli TIG-hitsaus. Olin jo syksyllä tehnyt ja hyväksyttänyt suunnitelman keittiöön tulevasta avohyllystä, johon voisi ripustaa esimerkiksi kahvikuppeja roikkumaan. Ensin ajattelin tämän olevan hyvä idea, mutta kun toteutuksen aika alkoi olla käsillä, en oikein enää innostunut avohyllystä. Tällaisen työn sijoituskohde olisi ehkä kuitenkin ennemmin kesämökillä tai vastaavalla, ei niinkään kerrostaloasunnossa, jossa eräs ruotsalainen huonekaluvalmistaja on suhteellisen vahvasti edustettuna.

Aiemmin talvella virveliä sorvatessa olin tutustunut jyrsimen mahdollisuuksiin rummun valmistuksessa. Niinpä minulle tuli ajatus jyrsinpöydän rakentamisesta. Innostuin tästä kovasti ja soitinrakennukseen hurahtaneena tarve jyrsinpoydälle on ilmeinen. Tämä idea ei kuitenkaan aivan olisi ollut aivan  tehtävänannon mukainen, sillä varsinaisesti pöydässä ei säilytetty mitään. Olisin kuitenkin saanut toteuttaa tämänkin työn. Ehkä idea kaatui lopulta siihen, etten ehtinyt oikein missään vaiheessa hankkia tarvittavia materiaaleja pöytää varten.

Lopulta kolmas ja viimeinen idea syntyi uudesta tarpeesta. Talven aikana uusia kitaroita oli päässyt kertymään parikin kappaletta, joten niiden säilytys kotioloissa alkoi olla vähän hankalaa, sillä kitaralaukut vievät paljon tilaa. Tarvitsin siis kitaratelineen useammalle kitaralle. Kitaratelinehän on yksinkertaisimmillaan hyvin yksinkertainen työ, joten en tietenkään tässäkään työssä osannut tai halunnut päästää itseäni helpolla. Etsin Internetistä erilaisia kitaratelinemalleja inspiraation tueksi. Otin Warwickin Rockstand-sarjan tuotteen innoitukseksi.

Lähde: http://www.thomann.de/fi/rockstand_rs20861.htm

 Aluksi ajattelin, että kokoontaitettavuus olisi hyvä asia. Samalla työhön olisi tullut lisähaastetta, kun minun olisi pitänyt suunnitella mekanismi kokoon taittumista varten. Toisaalta voisin tehdä telineestä kiinteän mutta koristeellisemman. En kuitenkaan tule kantamaan tätä telinettä mukanani keikoille, joten päätin tehdä telineestä kiinteän, jolloin se olisi myös tukevampi. Voin ostaa keikoille vastaavan tehdasvalmisteisen tuotteen, joka on kevyempi ja jonka kokoontaittumismekanismi todennäköisesti toimii moitteetta. Jostain syystä haastetta ei mukamas ollut tarpeeksi, joten päätin vaikeuttaa työtä hieman lisää. Päätin tehdä kaarevan kitaratelineen viidelle kitaralla. Innoituksen sain tästä mallista:

Lähde: http://www.thomann.de/fi/rockstand_rs_20885_gitarreneckstaender.htm

Lähdin liikkeelle sillä ajatuksella, että pitkästä on helppo lyhentää, joten mitoitin telineen osat tässä vaiheessa kymmenien millien tarkkuudella. Aluksi päätin käyttää huonekaluputkea. Ensimmäiseksi lähdin tekemään telineen alaosaa, jonka päälle kitarat tulisivat. Tarkoitus oli tehdä suorakaiteen muotoinen taivutettu kappale yhdestä putken pätkästä. Lähdin liikkeelle ehkä turhan paljon takki auki, sillä onnistuin hutiloimaan jo näin alkuvaiheessa niin, että taivutus meni pieleen, sillä sivuista tuli eri mittaiset. Minusta myös tuntui alku vaiheessa, että valitsemani putki on turhan heppoista tukevan telineen valmistamiseen. Aamupäivä kului turatessa, joten nyt oli parempi käydä syömässä ja palata asiaan hetken tauon jälkeen.

Ruokatauon jälkeen työskentely alkoi sujua huomattavasti paremmin. Vaihdoin myös materiaalin huonekaluputkesta 10 mm paksuiseksi pyörötangoksi. Ensimmäisenä taivutin telineen jalat yhdestä kappaleesta. Tämän jälkeen katkaisin taivutetun kappaleen kulmahiomakoneella kahteen yhtä suureen osaan. Jalan kulma ei kuitenkaan mielestäni ollut riittävän jyrkkä, joten taivutin jalkoja vielä lisää lämmittämällä tankoa kaasuliekillä ja taivuttamalla sitä paksun metalliputken ympärille.

Jalkojen jälkeen ryhdyin työstämään telineen kaarevia osia. Katkaisin 2100 mm pitkän kappaleen 10 mm:n pyörötangosta ja ryhdyin taivuttamaan sitä muotorautataivuttimella. Kun olin saanut mielestäni sopivan kaaren aikaiseksi, katkaisin kappaleen kolmeen yhtä suureen osaan. Työstin vielä samalla tavalla telineen pystysuuntaan tulevat osat, sillä halusin, että myös ne olisivat olleet suoran tangon sijaan kaarevia.

Seuraavaksi aloitin TIG-hitsaamisen. En ollut koskaan aiemmin hitsannut TIG:llä ja demosta, jolla asia opetettiin, oli jo jonkin verran aikaa. Niinpä kertailin TIG:n toimintaperiaatetta ja ryhdyin hakemaan sopivia asetuksia harjoituskappaleilla. Koska hitsattavat kappaleet olivat niin paksuja, minun piti säätää virran arvo isolleen. Hitsaimen kärjen terävyys, sen kulma ja etäisyys kappaleesta vaikuttivat paljon siihen, kuinka valokaari käyttäytyi. Jos hitsain oli liian kaukana kappaleesta, valokaarta ei muodostunut. Jos taas kärjen vei liian lähelle, se saattoi tarttua kiinni kappaleeseen, jonka jälkeen kärki täytyi teroittaa uudestaan nauhahiomakoneella. Toisaalta etäisyydellä pystyi säätelemään myös sitä, kuinka suurelle alueelle hitsaussula muodostui. Jos samaa kohtaa lämmitti liian pitkään, pinnasta tuli hieman röpelöinen ja huokoisen näköinen. Hitsisulan ja lisäaineen levittäminen oli helppoa, sillä hitsaimen suojakaasun virtauksen avulla sulaa oli mahdollista liikutella. Itse käytin ehkä vähän turhan paljon lisäainelankaa. Hitsaus alkoi sujua aika nopeasti, joten päätin siirtyä hitsaamaan varsinaista työtä.

Ensimmäisenä hitsasin telineen jalat ja välitangot toisiinsa. Hitsaus itsessään oli aika helppoa mutta kappaleiden asettelu oikeisiin asentoihin tuotti päänvaivaa. Käytin hitsauspisteellä olleita tiiliä tukena, mutta kaikista paras olisi ollut, jos liitettäville kappaleille olisi ollut parempia telineitä ja tukia. Kun olin saanut alaosan hitsattua, päätin hitsata yläosan seuraavaksi. Kun ylä- ja alaosa olisivat valmiita, hitsaisin pystytangot niiden väliin. 

Pystytankoja hitsatessa kädet loppuivat monta kertaa kesken. MIG/MAG-hitsauslaitteella ns. heftaus on helppoa, sillä kappaleet tarttuvat toisiinsa heti. Tämän jälkeen sauman voi hitsata rauhassa. TIG:llä kappaleita täytyy aina lämmittää hetki, ennen kuin ne on mahdollista liittää toisiinsa. Koska kappaleeni olivat niin moneen suuntaan kaarevia, niiden liittäminen toisiinsa oli työn ja tuskan takana. Nämä osat irtosivatkin toisistaan useita kertoja, sillä laitoin ne vain pienellä heftillä kiinni. Lopulta totesin kaarevat pystytangot mahdottomaksi ja päätin käyttää suoria tankoja. Osasyy oli niiden todella hankala liittäminen, mutta huomasin myös, ettei painopiste tule asettumaan hyvin, jos laitan kaarevat pystytangot.

Sain lopulta telineen hitsattua kasaan ja mikä mukavinta, se vaikutti ihan onnistuneelta. Jouduin kyllä monta kertaa hitsaamaan melkoisessa "avaruusasennossa", että sain osat lopulta liitettyä. Toisaalta TIG-hitsaaminen oli sen verran helppoa ja hauskaa, ettei tätä teki ihan mielellään. Kun teline oli jo muuten valmis, päätin vielä laittaa telineeseen tukitangot. Sinänsä näillä osilla ei varmaan ole kovin suurta merkitystä mutta sainpahan yhden yksityiskohdan työhön lisää. Lisäksi tukitappeja täytyi kääntää hieman yläviistoon, joten pyysin Oonan kaveriksi lämmittämään tappeja samalla, kun käänsin niitä hieman yläviistoon pihtien avulla.

Kun teline oli pehmusteita ja pintakäsittelyä vaille valmis, päätin hetken mielijohteesta kokeilla erästä. Itse tehtyihin kitaratelineisiin pehmusteeksi laitetaan usein telttapatjaa tai vastaavaa, mutta itse en pidä tästä lainkaan. Toki telttapatja varmasti suojaa esim. kitaran kauloja naarmuilta, mutta esteettisesti telttapatjan käyttäminen ei ole hyvä idea. Hain puuvarastosta 24 mm paksua pyörörimaa ja porasin siihen kymmenen millin reiän. Ajattelin, että voisin käyttää puuta pehmusteena telineessä. Vaikka puu äkkiseltään ajateltuna on kova materiaali, on se kuitenkin sen verran pehmeä, ettei se naarmuta kitaran kauloja. Päätin päällystää kauloja tukevat metallitapit puulla, jolloin saisin työhön jälleen yhden hauskan yksityiskohdan. Porasin rimojen keskelle 70 mm syvät reiät ja laitoin ne metallitappien ympärille. Reiästä tuli sen verran napakka, että puut lukittuivat paikoilleen melko mukavasti ilman liimaakin. Siitäpä sainkin ajatuksen...

Ennen seuraavaa innovaatiota, maalasin telineen Hammeriten mustalla vasaralakalla. Olin käyttänyt tätä samaa ainetta jo viime vuonna, ja kokemukset olivat hyviä. Kyseinen vasaralakka oli sellainen ettei se tarvinnut pohjamaalia alle, vaan riitti että pintaruosteen poisti hankaamalla telinettä teräsharjalla. Toisaalta musta spraymaali olisi voinut olla vielä helpommin levitettävä, mutta toisaalta taas ohut spraymaalipinta kuluu helposti puhki. Vasaralakka muodosti paksun ja kestävän pinnan, jonka lisäksi hieman vasaralakan pinta sopi mielestäni paremmin tällaiseen eräänlaiseen koriste-esineeseen.

Nyt kaulat oli suojattu naarmuilta, mutta ne saattaisivat edelleen kaatua telineestä lattialle. Varsinkin kun perheessäni on pari pientä tenavaa, jotka kyllä innolla ovat välillä soitinten kimpussa. Jos telineessä olisi lukitussalpa, voisi kaatumista estää tai ainakin ehkäistä. Koska tapit pysyivät paikoillaan napakasti ilman liimaa, minulle tuli ajatus salvan liimaamisesta tapin päähän. Otin materiaaliksi lämpökäsiteltyä pyökkiä ja työstin siitä sopivat kappaleet, jonka jälkeen liimasin salvat pyörörimasta sahattujen kappaleiden päihin.

Nyt telineen yläosassa oli puuta mutta alaosaan täytyi vielä laittaa jotain pehmustetta. Ellei.. hetkinen. Nyt minä sen keksin! Koska minulta puuttui edelleen taivutustyö, keksin että voisin yhdistää sen tähän kitaratelineeseen. Aluksi ajattelin, että voisin taivuttaa telineen alaosaan koristelistan, mutta ryhdyin myös miettimään voisiko puuta taivuttaa metallitangon ympärille niin, että metalli jää piiloon. Ainoa ongelma olisi vain taivutettavan viilun paksuus. Koska alaosan metallitanko oli kymmenen milliä paksua, tarvitsisi taivutettavan viilun olla siis yli kymmenen milliä. Pohdin tätä höyläpenkin ääressä, kunnes sain Oonalta hyvän idean. Hän ehdotti, että kokeilisin vanerin taivuttamista. Mielestäni tämä oli loistoidea, sillä ainakaan puun syysuunnan aiheuttamaa hallitsematonta kieroutumista tai taipumista ei pääsisi tapahtumaan. Toisaalta mietin, kestääkö vanerin viilujen välissä oleva liima kuumuutta ja kosteutta. Päätin kuitenkin kokeilla, sillä ymmärtääkseni vaneri valmistetaan liimaamalla märkiä viiluja päällekäin. Lisäksi vanerin sivusta näkyvät viilut olisivat myös yksi hauska yksityiskohta lisää. Käsittelen tämän kitaratelineprojektin loppuun puun taivutuksen yhteydessä.

Valutyö: Puukon hela pronssista

Valutyöksi minulla oli pari ideaa. Olin syksyllä NC-harjoituksen yhteydessä suunnitellut, että voisin soveltaa samaa työtä myös kellotauluksi. Valutyönä olisin sitten tehnyt metallista roomalaiset numerot kelloa varten. Tätä varten minun olisi tarvinnut jyrsiä sama kuvio liimalevyyn. Roomalaiset numerot olisin saanut toteutettua kolmella kirjainmuotilla: I, V ja X. Tämä olisi kuitenkin ollut taas melko isotöinen projekti, joten päätin tällä kertaa toteuttaa toisen suunnitelman. Idea oli kuitenkin sellainen, että ajan salliessa tämäkin olisi täysin toteutuskelpoinen.

Isäni täytti viime vuonna 60 vuotta, joten halusin muistaa häntä jollain tavalla. Ajattelin, että voisin valmistaa hänelle lahjaksi puukon. Lisäksi minua kiinnosti pronssin valaminen, joten päätin kokeilla puukon helan valamista pronssista. Materiaalin sain hankittua helposti, sillä veljeni on rumpali, ja sain häneltä rikki menneen pronssisen symbaalin. Jos hela onnistuisi, tulisi puukkoon näin vielä hieman symbolista lisäarvoa, koska materiaalina käytettävä pronssi ei ollut mitä tahansa pronssia.

Valutyötä varten pajalta olisi löytynyt kirjasinmetallia (toinen nimitys kirjakemetalli).  Kirjasinmetalli on metalliseos eli lejeerinki, jossa on tinaa 4%, lyijyä 84%, ja antimonia 12%. Kirjasinmetalli sulaa alhaisessa lämpötilassa, sillä se sulaa noin  242-260°C lämpötilassa. Pronssi taas koostuu kuparista ja tinasta, ja usein rumpupeltien valmistuksessa käytetään b8- tai b20-pronssia. B8-pronssissa tilaa on 8 % ja b20-pronssissa sitä on 20 %. Pronssin sulamispiste sen sijaan on yli 900 astetta, joten minua hieman mietitytti, saisinko pronssin sulamaan ollenkaan.

Ensimmäisenä pilkoin peltiä pienemmiksi paloiksi kaarisaksilla ja kapaleikkurilla. Tämän jälkeen ryhdyin suunnittelemaan muottia. Otin 5 mm paksusta MDF-levystä palasen. Merkitsin keskipisteen ristimitan avulla, jonka jälkeen piirsin palaan harpin avulla ellipsin muodon. Tämän jälkeen hioin muotin nauhahiomakoneella. Jotta muotin saisi nostettua helpommin pois öljyhiekasta, täytyi siihen tehdä reunoihin positiiviset päästöt. Hioin vielä kevyesti muottia käsin ja pyöristin muotin alapuolen reunan kevyesti. 

Seuraavaksi täytin kehän valamiseen tarkoitetulla öljyhiekalla. Päätin kokeilla ensiksi valua niin, että muotti olisi yksipuoleinen ja metalli kaadettaisiin muottiin suoraan päältä. Hiekka piti painaa mahdollisimman tiiviiksi, jotta painauman reunat eivät murru muottia pois nostettaessa. Ensin painelin hiekan liian tiiviksi, sillä muotti ei painunut hiekkaan juuri ollenkaan. Painelu pitikin alkuun tehdä muutaman kerran, ennen kuin oikea tiiviys löytyi. Jotta muotti olisi irronnut helpommin hiekasta, ripottelin muotin päälle valkoista jauhetta, joka oli muistaakseni kärpäsruutijauhetta. Minulla ei ole tosin hajuakaan, että mistä tuo nimitys tulee, ja toisaalta en tiedä olisiko vaikka leivinjauhe tai sooda ajanut saman asian. Vaikka laitoin jauhetta pintaan, reuna ei pysynyt kasassa. Seuraavaksi kiillotin mdf-levyn kiillotustahnalla ja nyt muotti irtosi hiekasta todella hyvin.

Muotti oli nyt valmis, joten valmistelin seuraavaksi sulatusta varten työpisteen. Laitoin pronssipalat upokkaaseen ja kasasin tiilistä ahjon päälle "uunin", jotta lämpö ei karkaisi niin helposti. Tämän jälkeen ryhdyimme sulattamaan pronssia kaasuhitsausvälineillä. Minulla oli tässä aina joku kaverina, sillä välineitä ei olisi ehtinyt millään laittaa pois käsistä siinä ajassa, kun metalli oli sulassa tilassa. Olin varautunut siihen, että sulatuksessa menee todella pitkään mutta yllätyin, että metallia ei tarvinnut lämmittää kuin joitakin minuutteja, kun se oli jo sulaa. Kun metalli oli sulaa, kaadoin sen nopeasti muotin päälle. Pronssi käyttäytyi huomattavasti eri tavalla kuin kirjasinmetalli, sillä se alkoi jähmettyä jo kaataessa. Niinpä ensimmäinen yritys jäi vajaaksi, eikä muotti täyttynyt kokonaan. 

Tein jälleen samat valmistelut ja päätin kokeilla uudestaan. Lisäsin nyt varmuuden vuoksi pronssia, jotta ainetta olisi varmasti riittävästi. Nyt ainetta todella oli riittävästi mutta huomasin, että metalli käyttäytyi samalla tavalla kuin vesi ja se muodosti pintajännityksen. Pinnan olisi pitänyt olla täysin tasainen, jotta liimaus puukon kahvaan onnistuisi hyvin. Nyt pinta oli kupera, joten päätin kokeilla vielä kolmannen kerran. 

Päätin seuraavaksi kokeilla kaksipuoleista muottia. Yleensä näiden muottien kohdistaminen on hankalaa, sillä kappale täytyy painaa puoliksi kummankin kehän hiekkaan. Koska hela oli niin ohut, sain sen painettua ainoastaan toiseen muottiin. Toisen kehän pinnan ainoastaan tasoitin. Kun olin painanut muotin kuvan hiekkaan, tein vielä kaatoreiän ja ilmareiän sulalle metallille. Sen jälkeen laitoin kehät vastakkain ja kiinnitin ne toisiinsa puristimella. Sen jälkeen lämmitys ja toivomus, että nyt hela onnistuisi. Nyt hela onnistuikin ja toisesta pinnasta todella tuli tasainen. Pronssin valaminen olikin yllättävän helppoa, vaikka sulamispiste on lähes 700 astetta kirjasinmetallia korkeampi.

Seuraavaksi jatkoin helan työstämistä. Ensimmäisen porasin reiän ruodille. Olisin mielelläni porannut ainakin kaksi reikää vierekkäin, jotta viilaamista olisi jäänyt vähemmän. Pronssi oli kuitenkin niin kovaa, että poran terä luisui aina jo porattuun reikään, enkä saanut porattua kuin yhden reiän läpi asti. Ei auttanut muu kuin ottaa neulaviilasarja ja ryhtyä viilaamaan. Tässä kuluikin sitten rattoisasti ainakin puolitoista tuntia ennen kuin sain ruodin reiän viilattua sopivaksi. Olin aiemmin työstänyt messinkiä ja uushopeaa, mutta niiden kovuus ei ollut mitään verrattuna pronssin kovuuteen. Tuntui, ettei mikään viila pure pronssiin. Tosin kuparin tiheys on n. 10 % suurempi kuin raudalla, ja pronssista suurin osa on kuparia, joten ei ihme että viilaaminen oli erittäin työlästä. Yritin koko ajan säilyttää helan valetun näköisenä, joten en vielä tässä vaiheessa hionut sitä lainkaan reunoilta. Tulen myös etenemään puukon teossa siten, että pyrin työstämään kahvan osat mahdollisimman valmiiksi ennen kahvan liimausta kasaan.