Spanlose Formung von Holz: Fid-Bau Portal

Spanlose Formung von Holz

Wagenführ, A. / Buchelt, B. / Volkmer, T.

Unter Umformen in der Holzindustrie wird das Biegen oder Pressen von Holz und Holzwerkstoffen verstanden. Im Beitrag wird ausschließlich auf das zwei- und dreidimensionale Biegen (Ziehen) und das faserparallele Pressen (Längsstauchen) von Holz bzw. Furnier eingegangen. Das Pressen quer zur Faserrichtung von nativem Vollholz (Pressvollholz) oder kunstharzgetränktem Vollholz (Tränkvollholz) bzw. Furnieren (Kunstharz-Preßholz) hat eine Erhöhung der Festigkeiten zum Ziel. Es besteht seit langem der Wunsch, Holz in seinen mechanischen Eigenschaften so zu verändern, daß es dauerhaft biegsam und formbar wird und bei einem geringen Kraftaufwand auch größere Verformungen möglich sind. Aufbauend auf dem Stand der Technik und historischer Ingenieurleistungen werden grundlegende Untersuchungen zur Verbesserung der Formbarkeit von Holz vorgestellt. Diese Untersuchungen betreffen vor allem das Stauchen von Holz (Längsstauchen) und das Umformen von Furnier (Tiefziehen). Mit dem Stauchen von Holz in Faserlängsrichtung werden wesentlich geringere Biegeradien und höhere Bruchdehnungen erzielt. Ursache hierfür ist die Faltung der Zellen (längs zur Faser), so daß beim Biegen die Falten erst wieder auseinandergezogen werden müssen, ehe es zum Bruch kommt. Diese Faltung findet sowohl im mikroskopischen als auch im submikroskopischen Bereich der Zellen bzw. Zellverbände statt. Bei den Untersuchungen zum Tiefziehen wurde der Einfluß der Geometrie der Umformeinheit auf die qualitativen Ergebnisse der umgeformten Holzproben ermittelt sowie in diesem Zusammenhang die Höhe des Stauchgrades und die Geometrie der Proben bzgl. des Umformprozesses bewertet. Allgemein kann gesagt werden, daß bei allen Umformversuchen eine Abhängigkeit vom Stauchgrad zu erkennen ist. Es kann davon ausgegangen werden, daß Proben mit größeren Stauchgraden auch in Querrichtung der Fasern ein höheres Dehnpotential aufweisen und demzufolge bei Umformvorgängen weniger Längsrisse auftreten. Generell stellte bei den Umformversuchen die geringe Querzugdehnung der Proben das Hauptproblem dar. Hier bedarf es noch weiterer Untersuchungen, um Holz entsprechend den geforderten Qualitätsansprüchen dreidimensional, ohne Längsrisse, zu verformen.