JAHRGANG 52, AUSGABE 1/2011

Beim Trennen mit dem Wasserstrahl erfolgt z. B. ein Feuchtigkeitseintrag in das Bauteil. Diese Feuchtigkeit führt zum Quellen und kann zum Verzug des Bauteils führen. Beim Purwasserstrahlspanen bleibt das bearbeitbare Werkstoffspektrum im Wesentlichen auf Massivholz, Sperrholz, (weiche) Kunststoffe und bedingt auf Span- und Faserwerkstoffe begrenzt. Durch die mögliche Wasseraufnahme beim Trennvorgang müssen die bearbeiteten Bauteile nach dem Schnitt erneut getrocknet bzw. gelagert werden. Beim Purwasserstrahlspanen setzt die zu schneidende Materialdicke dem Verfahren enge Grenzen.

Eine preisgünstige, praxistaugliche Bestimmungsmethode der Produktionsleistung von Bandsägen - und so von Produktionsstrassen – wird als Alternativlösung zu der teuren, Laser-kontrollierten präsentiert. Dazu wurden in einem Bandsägewerk je 12 Buchen- und Kiefernstämme unter kontrollierten Bedingungen zu 267 Brettern zerlegt und die relevanten Daten der Stämme, der Sägemaschine und der Arbeitsvorgänge erfasst. Gesägt wurde mit drei vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeiten. Aus Massivholz- und Spanproben wurden die Dichte- und die Wassergehaltswerte des Sägegutes bestimmt. Die Sägespanproben wurden zusätzlich standardisierten Verdichtungstests unterzogen. Die Ergebnisse zeigten, dass (i) der Span im Zahnraum des Sägeblattes auf höchstens den halben Wert der Massivholzdichte in Abhängigkeit von der Schnitthöhe und Vorschubgeschwindigkeit komprimiert wird, dass (ii) es möglich ist, den Nutzugsgrad der Maschinenleistung aus praktischen Daten zu bestimmen sowie dass (iii) der übliche Sägevorgang nur etwa 40 % bis 80 % der Blattleistung nutzt. Auf Grund dieser Erkenntnisse konnte eine Steigerung der Schnittleistung um durchschnittlich 20 % erzielt werden.

Thermisch modifizierte Furniere mit einer Dicke von 0,5 mm sind herstellbar, handhabbar und verarbeitbar. Eine Modifizierung bei 210 °C bewirkt eine starke Versprödung des Materials, die die Verarbeitung erschwert. Bei Biegebeanspruchungen, wie z. B. Verformungsvorgängen, bestehen deutliche Einschränkungen bei der Verarbeitbarkeit. Das Herstellen von Furnieren durch Messern eines thermisch modifizierten Blockes ist möglich. Infolge der erforderlichen Plastifizierung verändert sich jedoch die Farbe des Blockes resp. der Furniere. Da dies aber gleichmäßig geschieht, muss es nicht zwangsläufig als Nachteil gewertet werden. Nachteilig wirken sich jedoch die über die Blockdicke auftretenden Farbdifferenzen aus, die bewirken, dass Furniere, die zu Beginn gemessert werden dunkler sind als Furniere, die aus der Blockmitte stammen.

Die Zukunft verlangt eine verbesserte Rohstoffnutzung bei der Herstellung von Holzwerkstoffen. Die Entwicklung von leichten Plattenwerkstoffen ist ein möglicher Ansatz dafür. Andererseits ist für eine verstärkte Nutzung von Leichtbauwerkstoffen ein Imagewandel bei den Verarbeitern und Herstellern von Plattenwerkstoffen notwendig. Wabenkonstruktionen stellen für industrialisierte Massenprodukte für viele Anwendungen eine optimale technische Lösung dar. Für die individuelle Materialverarbeitung sind aber homogene leichte Werkstoffe mit ausreichenden Festigkeitseigenschaften gefordert.

Papierwabenkerne eignen sich aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften und des vergleichsweise niedrigen Preises als Mittelschicht zur Herstellung leichter Sandwichplatten für den Möbel- und Innenausbau. Entsprechend des beabsichtigten Anwendungsbereiches werden für die Plattenherstellung unterschiedliche Werkstoffkombinationen, Konstruktionsvarianten sowie spezielle Fertigungsverfahren angewandt. In Teil 1 dieses Beitrags werden die aktuelle Situation des Leichtbaus im Möbel- und Innenausbau sowie die wesentlichen Papierwabenkerne vorgestellt. Teil 2 beinhaltet Plattenbauweisen und Herstellungsverfahren von Sandwichplatten mit Papierwabenkern

Der vorliegende Artikel stellt ein nach einem neu entwickelten Verfahren bei der Impress Decor Austria GmbH erzeugtes Laminat (IPL) mit hervorragenden Oberflächeneigenschaften vor. Speziell an dieser Entwicklung ist, dass es erstmals gelungen ist, ein abriebfestes Laminat industriell so zu fertigen, dass der Härte vermittelnde Hartstoff direkt auf ein Dekorpapier aufgebracht wird, ohne damit die Verarbeitbarkeit in Heißpressen zu beeinträchtigen. Klassisch werden derartige Produkte hergestellt, indem als oberste Laminatschicht spezielle so genannte Overlay-Papiere imprägniert und beschichtet wurden und als schützende Trennschicht zwischen Pressblech und Korundlage funktionierten. Durch das neue Verfahren kann auf diesen zusätzlichen Produktionsschritt verzichtet, das Laminat mit geringerem Materialaufwand erzeugt und mit höheren Geschwindigkeiten weiterverarbeitet werden. Dazu musste ein neues Messverfahren zur Abschätzung der Pressblechbeanspruchung durch Oberflächenkorund entwickelt werden. Das vorliegende Laminat (IPL) hätte ohne diese neue Messtechnik nicht entwickelt werden können.

Die Erkennung von delaminierten Klebfugen ist für die Qualitätskontrolle während der Herstellung und für eine spätere Inspektion im Gebrauchszustand von großer Bedeutung. Es wurden Untersuchungen an Fichtenholz mit künstlich erzeugten Fehlverklebungen durchgeführt. Zu Vergleichszwecken wurden Prüfkörper aus 10 mm Fichtenholz-Lamellen (unverklebt und verklebt) und Brettschichtholz (BSH) untersucht. Unter Einsatz verschiedener Messgeräte wurde mittels Transmissionsverfahren die Schalllaufzeit gemessen. Fehlverklebungen zeichneten sich insbesondere bei zweilagigem Material gut ab. Beim Brettschichtholz wurde eine sichere Interpretation der Messergebnisse durch die Schwankung der Laufzeiten infolge der Variation der Holzeigenschaften teilweise erschwert.

Im Beitrag werden Analysemethoden diskutiert, mit denen die komplexen Zusammenhänge der Faser-Bindemittel-Wechselwirkung anhand von verständlichen Kennwerten charakterisiert werden können. Aus diesen sollen Aussagen über zu erwartende Eigenschaften von aus Faserstoff und Bindemittel hergestellten MDF resultieren. Der Focus liegt im Einfluss der Faserstoffeigenschaften auf die Faserstoff-Bindemittel-Wechselwirkung, bei quasi konstanten Bindemittel-, Beleimungs- und Pressprozessparametern. Es werden die hypothetischen Zusammenhänge zwischen Faserstoffeigenschaften und Faserstoff-Bindemittel-Wechselwirkung aufgezeigt. Zudem wird die Kontaktwinkelmessung als mögliches Analyseverfahren zur Charakterisierung der Faserstoff-Bindemittel-Wechselwirkungen erläutert. Es zeigt sich ein erheblicher Forschungsbedarf zur Methodenentwicklung für die Bestimmung von Faserstoffeigenschaften, wie der Porenradienverteilung und der Faseroberfläche sowie der Bestimmung der Bindemittelverteilung, -penetration, -kinetik und -adhäsion in Abhängigkeit der Faserstoffeigenschaften.