Mikä on muovinen muodonmuutos?

Muovinen muodonmuutos on prosessi, jossa metalliin tai muoviin kohdistetaan tarpeeksi jännitystä, jotta esine muuttaa kokoaan tai muotoaan tavalla, joka ei ole palautuva. Toisin sanoen muutokset ovat pysyviä; vaikka jännitys poistetaan, materiaali ei palaa alkuperäiseen muotoonsa. Joskus tällaista muodonmuutosta kutsutaan yksinkertaisesti plastisuudeksi, se voidaan suorittaa hallituissa olosuhteissa ja tahattomasti.

Sekä muovin muodonmuutos että metallien muodonmuutos aiheuttavat muutoksia itse materiaalin rakenteeseen. Esimerkiksi metallit, jotka käyvät läpi tämän muovimuutosprosessin, kokevat dislokaatiota. Koska metalliin kohdistuu jonkinlaista jännitystä, materiaali saavuttaa pisteen, joka tunnetaan myötölujuutena. Kun tämä piste saavutetaan, metallin muodostavien molekyylien kuvio alkaa muuttua. Lopputuloksena on, että molekyylit suuntautuvat uudelleen kuvioon, jonka muotoilee esineeseen kohdistuva ulkoinen jännitys.

On olemassa useita tapoja hyödyntää tarkoituksellisesti muovista muodonmuutosta erityyppisten tavaroiden luomisessa. Lämpöä käytetään usein esineiden muotoiluun haluttuun muotoon. Kun metalli jäähtyy, muoto säilyy ja pysyy. Paineen käyttö voi myös auttaa muotoilemaan sekä muovia että metallia haluttuun muotoon.

Nopeus, jolla plastisuus tapahtuu, on myös tärkeä. Tilanteissa, joissa jännitys aiheuttaa nopeita muutoksia, on mahdollista, että materiaali ei kykene mukautumaan paineeseen ja voi rikkoutua. Tästä syystä tavaroiden valmistuksessa käytettävään muoviseen muodonmuutokseen liittyy lämmön ja paineen huolellinen hallinta, jolloin materiaalin rakenne voi sopeutua uusiin olosuhteisiin ja taipua asteittain, kunnes haluttu muoto saavutetaan.

Aiemmin muovin muodonmuutoksen käsite oli monien käsin tehtyjen tavaroiden ydin. Näin oli esimerkiksi hevosenkengillä. Koulutettu raudantekijä takoi metallin tietyissä lämpötiloissa, mikä teki ateriasta jonkin verran muokattavaa. Malleja ja muita työkaluja voitaisiin käyttää metallin muotoiluun sen ollessa vielä kuuma. Kun rauta -seppä oli työstänyt metallin haluttuun muotoon ja muotoon, se poistettiin takomosta ja sen annettiin jäähtyä, mikä muodosti muodon pysyvästi.

Nykyään muovista muodonmuutosta voidaan käyttää kaikenlaisten metallista tai muovista valmistettujen tavaroiden luomiseen. Tämä sisältää metalliveistoksen, puulämmitteisten uunien varusteet ja jotkin metalliseoksista tehdyt seinätaiteen muodot, kuten tina ja messinki. Taide- ja käsityöharrastajat käyttävät toisinaan lämpöä tai painetta esineiden luomiseen käyttämällä plastisuuden periaatetta ja usein menetelmiä, joita käytettiin rutiininomaisesti yleensä ennen tavaroiden massatuotannon alkua.