JAHRGANG 48, AUSGABE 6/2007

Die Holzindustrie ist sehr ressourcen- und energieintensiv und produziert mit einer hochtechnologischen und teuren Anlagenausstattung Produkte relativ geringer Wertschöpfung. Für langfristige Wettbewerbsfähigkeit ist eine umfassende Kostenminimierung entscheidend. Erfolgreiche Optimierungsstrategien nutzen Verbesserungspotentiale auf wirtschaftlich-logistischer, industriell technologischer sowie strategischer Ebene. Der vorliegende Beitrag veranschaulicht im ersten Teil Optimierungswerkzeuge im Bereich Logistik auf Basis kürzlich erfolgreich abgeschlossener Forschungsprojekte des Wood Carinthian Competence Centre (W3C) in Zusammenarbeit mit verschiedenen industriellen Partnern. Prozessanalytik und Wissensmanagement werden im zweiten Teil des Artikels zu einem späteren Zeitpunkt vorgestellt.

Im Zuge der allgemeinen Verknappung der nachwachsenden Rohstoffe wird der Einsatz von Astholz zunehmend an Bedeutung gewinnen. Das Wissen über die Eigenschaften, vor allem des Laub Astholzes, ist aber noch lückenhaft. Untersucht wurden Faserlänge, Rohdichte, Bruchschlagarbeit, Druckfestigkeit und Zugholzanteile im Astholz von Traubeneichen (Quercus petraea Liebl.). Die Rohdichte des Astholzes war durchschnittlich 15% größer als die Rohdichte des Stammholzes. Auch die Druckfestigkeit des Astholzes war höher, die Bruchschlagarbeit jedoch durchschnittlich um 6% geringer als die des Stammholzes. Mit zunehmender Entfernung vom Stamm änderte sich die Bruchschlagarbeit im Ast nicht. Gesetzmäßige Unterschiede zwischen Ober- und Unterseite der Äste waren sowohl für die Faserlänge als auch für die Rohdichte und Druckfestigkeit entweder nicht nachweisbar oder sehr gering. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass Eichenastholz der untersuchten Dimensionen dem Stammholz in wichtigen Verwendungseigenschaften gleichzusetzen ist.

Fenster und Fassaden sind Teile der Außenwand und werden als Rahmenkonstruktion mit transparenter oder nicht transparenter Ausfachung ausgeführt. Die Eignung einer Holzart für Fenster und Fassaden wird im Wesentlichen von ihrem Verhalten gegenüber Wasser und Feuchtigkeit bestimmt. Durch die Vergütung wird eine Verbesserung dieser Eigenschaften angestrebt. Die erreichbaren Verbesserungen sind vom Vergütungsverfahren abhängig. Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführten Versuche werden in Teil 1 beschrieben. Sie zeigen eine große Streuung bei den angestrebten Veränderungen. Von einem Einfluss der Qualität des Ausgangsmaterials auf diese Streuung ist auszugehen. Im Teil 2 werden die Auswirkungen auf die Bauteile behandelt und Hinweise für Konstruktionen gegeben.

In archäologischen und bauhistorischen Untersuchungen treten häufig Proben auf, die nicht über die für eine gesicherte dendrochronologische Jahrringbreitendatierung notwendige Anzahl von 50 Jahrringen verfügen. Die bisher genutzte univariate Datierungsmethode auf der Grundlage der Messung von Jahrringbreiten wurde mit Hilfe der Röntgendensitometrie zur multivariaten Datierungsmethode erweitert. Durch Hinzunahme von intraannuellen Jahrringmerkmalen der Holzdichten und akkumulierten Holzmassen in den Früh- und Spätholzzonen konnte die Anzahl der Freiheitsgrade sowie die Dichte datierungsrelevanter Merkmale pro Jahrring erhöht werden. Mit dem multivariaten Ansatz sind im Gegensatz zur Jahrringbreitendatierungsmethode detailliertere Untersuchungen von Nadelhölzern und gesicherte dendrochronologische Datierungen von Nadelholzsequenzen mit weniger als 50 Jahrringen möglich.

Im vorliegenden Teil 1 wird über Ergebnisse zum Einfluss der Plattenrohdichte und der Holzfäule auf ausgewählte physikalisch-mechanische Eigenschaften labortechnisch hergestellter zementgebundener Spanplatten berichtet. Auch bei diesen Spanplatten korrelieren vorgenannte Eigenschaften straff mit der Rohdichte. Ein signifikanter Einfluss der Holzfäule konnte dagegen nicht nachgewiesen werden.

Wird eine Holzwerkstoffplatte mit Ultraschall berührungslos beaufschlagt, wird ein Großteil der Schallenergie an der Plattenoberfläche reflektiert. Nur ein geringer Anteil der Schallenergie durchdringt die Platte und wird zur Messung verwendet. Bei einem neuen Schallresonanzverfahren wird die penetrierende Schallstärke erheblich verstärkt. Die heute verwendeten Online Spaltererkennungsanlagen werten ausschließlich die Schallschwächung aus. Diese Schallschwächung unterliegt zahlreichen physikalischen Einflüssen. Da die Verleimungsgüte nur zu einem geringen Teil die Schallstärke beeinflusst, ist es nicht möglich, diese selektiert zu messen oder separat anzuzeigen.

Bisher ist das Reinigen von Werkzeugen in der Holz bearbeitenden Industrie ein kostenintensiver Vorgang, bei dem das Werkzeug aus der Maschine ausgebaut und separat gesäubert werden muss. Der Rückgang der Bearbeitungsqualität, verursacht durch Anhaftungen aus Harzen und bei der Zerspanung entstehenden Stäuben, macht jedoch eine Reinigung und damit den Ausbau des Werkzeuges unabdingbar. In der Regel ist die Werkzeugschneide noch nicht stumpf und hätte nicht zum Schärfen demontiert werden müssen. Dadurch entstehen neben den durch die Werkzeugwechsel verursachten Maschinenstillstandszeiten zusätzliche Werkzeugkosten, da das einmal demontierte Werkzeug nicht nur gereinigt, sondern, um weitere Stillstandszeiten zu vermeiden, auch geschärft wird. Im Rahmen eines von der Deutschen Gesellschaft für Holzforschung (DGfH) und der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF Nr.: 14278) geförderten Projektes wurden in Zusammenarbeit mit der Reich Spezialmaschinen GmbH aus Nürtingen, der Fa. Guhdo aus Wermelskirchen, der Heliotec GmbH aus Obernburg a. M. und der AMCO GmbH aus Kirchbrak Schneestrahldüsen für die Werkzeugreinigung im eingebauten Zustand erforscht. Ziel war die Entwicklung eines prozessintegrierten Reinigungsverfahrens auf Basis des CO2-Schneestrahlens.

In vorliegender Arbeit wurde mittels der Microbond-Methode ein großes Spektrum an Fasern (Ramie-, Glas- und Lyocellfasern) auf deren Verbundeigenschaften, insbesondere der maximalen Scherfestigkeit (IFSS) im Verbund mit duroplastischen und thermoplastischen Matrixsystemen, hin untersucht. Die notwendige Neukonstruktion der Versuchseinrichtung war Ausgangspunkt der Arbeit. Ergebnis der Untersuchungen waren zu erwartende, deutlich bessere IFSS-Werte der Epoxidproben. Innerhalb dieser hoben sich die Glasfasern stark und die Ramiefasern immerhin noch deutlich von den Lyocellfasern ab, die in einem Niveau die geringsten IFSS-Werte ergaben. Bei den PP-Proben erzielten die modifizierten Lyocellfasern gefolgt von den Glasfasern die besten IFSS-Werte. Die unbehandelten Cellulosefasern bildeten den Schluss. Mit Lyocellfasern werden damit Verbundwerkstoffe möglich, die eine hohe Bruchdehnung und eine hohe Elastizität bzw. Bruchzähigkeit bei mittleren (EP) bzw. sehr hohen (PP) IFSS-Werten aufweisen.

Durch das Kleben von Kaltschaum- und/oder Schaumstoffformteilen bei Polstermöbeln wird ein nicht zu trennender Verbund geschaffen, der eine Reparatur derartiger Baugruppen verhindert und ein Recycling nur als thermische Verwertung ermöglicht. Der Beitrag befasst sich mit Lösungsansätzen, die mit geringem Aufwand eine Zerlegung (Trennung) der Komponenten gestatten. Die Ergebnisse ausgewählter neuartiger Verbindungs- bzw. Trennverfahren werden erläutert.