Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen

In diesem Artikel: Die Geschichte der Sperrholzschöpfung Produktionstechnologie; Klassifizierung und Eigenschaften von Sperrholz; Kriterien der Wahl.

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen

Sperrholz ĂŒbertrifft die PopularitĂ€t aller anderen Holzverbundholzarten – neben der Bau- und Möbelindustrie wird es im Automobilbau, im Flugzeug- und Automobilbau, im Schiffsbau und sogar bei der Herstellung von Raketen eingesetzt. Die GrĂŒnde fĂŒr ein so breites Anwendungsgebiet haben sich seit mehr als einem Jahrhundert nicht geĂ€ndert – Sperrholz hat ein relativ geringes Gewicht, seine Kosten sind bei höheren Festigkeitseigenschaften deutlich niedriger als der Preis von Industrieholz. Betrachten Sie dieses holzlaminierte Brett, das nach dem populĂ€ren Ausdruck „ĂŒber Paris fliegen“ kann..

Sperrholzgeschichte

Die ersten Sperrholzproben, d.h. zusammengeklebte dĂŒnne Holzplatten, die von ArchĂ€ologen wĂ€hrend des Studiums der Pyramiden in Ägypten gefunden und auf 3.500 v. Chr. Datiert wurden. – Aus der Wirtschaft des Holzes waren die alten Ă€gyptischen Schnitzer gezwungen, einen solchen Schritt zu tun, weil Holz im alten Ägypten war Mangelware. Der Mangel an eigenem Holz und die hohen Kosten fĂŒr importiertes Holz zwangen die alten Griechen und spĂ€ter die Römer, auf Sperrholz zurĂŒckzugreifen, wĂ€hrend die Kosten vor zwei Jahrtausenden alles andere als niedrig waren, da zum Verkleben der Holzplatten Naturharz verwendet wurde und alle Produktionsarbeiten durchgefĂŒhrt wurden manuell.

Es ist bemerkenswert, dass fast alle Erfinder der ersten Furniermaschinen – dem Hauptrohstoff fĂŒr die Sperrholzherstellung – irgendwie mit Russland verbunden waren. Das erste Modell der SchĂ€lmaschine wurde Ende des 17. Jahrhunderts vom Maschinenbauingenieur Samuel Bentham entworfen, der zuvor auf Einladung von Prinz Potemkin Katharina II. Bedient hatte. Am Ende seines zehnjĂ€hrigen Dienstes in Russland kehrte Bentham nach England zurĂŒck und erhielt Patente fĂŒr mehrere seiner Erfindungen gleichzeitig. Die vom EnglĂ€nder erfundene Maschine wurde jedoch von den damaligen Herstellern nicht bemerkt..

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen Emmanuel Nobel Sr.

Ein wirklich effektiver Prototyp aller modernen SchĂ€lmaschinen wurde vom schwedischen Ingenieur-Erfinder Emmanuel Nobel, Vater von Alfred Nobel, GrĂŒnder des Nobelpreises und Erfinder des Dynamits, geschaffen. Das Modell einer Drehdrehmaschine, die er Ende des 18. Jahrhunderts herstellte, ermöglichte es, Furnier einer bestimmten und konstanten Dicke von einem Holzblock zu entfernen, wodurch das „Sandwich“ aus Sperrholz in Struktur und Dicke homogen wurde..

Emmanuel Nobel lebte und arbeitete von 1838 bis 1859 in Russland. Die von ihm in dieser Zeit geschaffenen Erfindungen waren fĂŒr die MilitĂ€rindustrie bestimmt und wurden von Kaiser Nikolaus I. hoch geschĂ€tzt.

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts erfand der russische Industrielle Dietrich Martin Luther, der eine Bleistiftmanufaktur in Reval, Estland (heutiges Tallinn) besaß, seine SchĂ€lmaschine, eine grĂ¶ĂŸere Version einer Bleistiftmaschine. Er erhielt 1819 ein Patent fĂŒr seine Erfindung.

Das erste Sperrholz, dessen Herstellung auf der Maschine von Dietrich Martin Luther basiert, wurde vom estnischen Möbelhersteller Alexander Luther, seinem Namensvetter, hergestellt. Ende des 19. Jahrhunderts entschloss er sich, zusammengeklebte Furnierplatten als Sitzgelegenheiten fĂŒr Wiener StĂŒhle zu verwenden – die Möbel erwiesen sich als leicht, langlebig und kostengĂŒnstig, dank derer eine stetige Nachfrage danach bestand.

Fast zeitgleich mit dem Möbelhersteller Luther wurde Sperrholz vom russischen Erfinder Ogneslav Stepanovich Kostovich hergestellt, der an der Herstellung von Flugzeugen beteiligt war und dringend ein Baumaterial fĂŒr deren Bau benötigte. 1881 erfand er Arborit, ein Material, das aus Furnierplatten besteht, die ĂŒber die Fasern zusammengeklebt sind. Die SchĂ€lmaschine und der Klebstoff fĂŒr die Herstellung von Arboritsperrholz wurden ebenfalls von Kostovich unabhĂ€ngig erfunden, und sein Sperrholz war sehr feuchtigkeitsbestĂ€ndig und nicht dem Verfall unterworfen.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts verbreitete sich auf russischem Territorium im Inland hergestelltes Sperrholz – bis 1915 wurden mehr als 50 Fabriken fĂŒr seine Produktion mit einem Jahresvolumen von rund 24.000 m eröffnet3. Die Anwendungsbereiche von Sperrholz haben sich erweitert – neben der Möbelherstellung und dem Flugzeugbau wurden damit Waffen, Raketen, Musikinstrumente und sogar technische Pipelines hergestellt..

Heute ist Russland einer der weltweit grĂ¶ĂŸten Hersteller von Sperrholz und Produkten daraus. Das jĂ€hrliche Produktionsvolumen betrĂ€gt rund 3 Millionen m3 dieser Holzplatte.

Sperrholz-Produktionstechnologie

Die folgenden Hauptschritte bei der Herstellung von Sperrholz werden unterschieden: Herstellung von Rohstoffen, Erhalt von Furnier, Herstellung von Sperrholz. Jede der drei Phasen besteht wiederum aus mehreren technologischen Operationen, die wir im Detail betrachten werden.

Die Aufbereitung der Holzrohstoffe beginnt mit der hydrothermalen Behandlung – die zur Herstellung von Furnier bestimmten StĂ€mme werden in Becken gelegt, wo sie vollstĂ€ndig mit auf 40 ° C erhitztem Wasser geflutet, mit einem Deckel abgedeckt und im Sommer 24 Stunden oder im Winter zwei Tage lang aufbewahrt werden. Um das vom Holz aufgenommene Wasser auszugleichen, wird dem Pool stĂ€ndig eine bestimmte Menge warmes Wasser und kondensierter Dampf zugesetzt. Dieser Vorgang ist erforderlich, um die PlastizitĂ€t von Holz zu erhöhen. Andernfalls nimmt das geschnittene Furnier beim SchĂ€len von Blöcken tendenziell die zylindrische Form der logarithmischen hydrothermalen Behandlung an. Dadurch erhalten Sie eine relativ flache Furnierfolie, wĂ€hrend die OberflĂ€chen glatter und rissfreier sind.

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen Das Entrinden protokolliert in einer Entrindungsmaschine

Die nĂ€chste vorbereitende Operation ist das Entrinden von StĂ€mmen, bei denen die Rinde vollstĂ€ndig von ihrer OberflĂ€che entfernt wird. Dann passieren die Protokolle die Kamera des Metalldetektors, dann liefert das Fördersystem sie an die SĂ€gemaschinen. Nachdem die StĂ€mme um 1.300 bis 1.600 mm lang geschnitten und minderwertige Fragmente entfernt wurden, werden sie an die SchĂ€lstelle geliefert. AbfĂ€lle – Rinde und SpĂ€ne, die nach dem SĂ€gen von StĂ€mmen und der Verarbeitung von Furnier in allen nachfolgenden Phasen verbleiben – werden zu Zerkleinerungsmaschinen geschickt und anschließend zur Herstellung von Spanplatten verwendet.

Es gibt drei bekannte Möglichkeiten, um Furnier zu erhalten: SchÀlen eines Blocks auf einer kreisförmigen Maschine, Hobeln von BaumstÀmmen, die von Rinde abgezogen wurden, und Schneiden eines Blocks in Streifen. Die beiden letztgenannten Methoden sind wesentlich weniger produktiv und daher weniger verbreitet als das SchÀlen. Sie werden nur zur Gewinnung von Sperrholz aus wertvollen Laubbaumarten verwendet. Als nÀchstes sollten Sie das Furnier durch SchÀlen erhalten.

Die vorbereiteten Blöcke werden den SchĂ€lmaschinen zugefĂŒhrt, wo sie gekreuzt werden. Dadurch entsteht ein Furnierstreifen, dessen Breite von der LĂ€nge des Originalblocks abhĂ€ngt und dessen LĂ€nge von seinem Durchmesser und der Dicke des geschnittenen Furniers abhĂ€ngt. Der Furnierstreifen wird wiederum in Bleche von 1.300 x 1.420 mm und 1.300 x 2.740 mm (die LĂ€nge des Originalblocks betrĂ€gt 1.300 mm) sowie 1.600 x 1.740 mm und 1.600 x 3 420 mm (geschnitten) geschnitten. 1 600 mm). Geschnittene FurnierblĂ€tter werden gestapelt und zum Trocknen, Abfall (Fragmente von „zerrissenem“ Furnier) – zum Zerkleinern in SpĂ€ne – geschickt.

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen

WĂ€hrend des Trocknungsprozesses werden auf einem Rollenförderer gestapelte Furnierstapel einer LuftwĂ€rmebehandlung unterzogen. Anschließend werden die FurnierblĂ€tter mit einem Scanner und einem Feuchtigkeitsmesser stĂŒckweise sortiert. Nasses und defektes Furnier wird von trockenem und makellosem Furnier getrennt und anschließend zur erneuten Trocknung, Reparatur oder vorĂŒbergehenden Lagerung geschickt. Die Reparatur von Furnierplatten mit Defekten erfolgt wie folgt: Auf Spezialmaschinen werden minderwertige Fragmente ausgeschnitten, stattdessen werden Streifen aus hochwertigem Furnier eingelegt, die in Farbe und Textur sorgfĂ€ltig ausgewĂ€hlt werden. Die Dicke der zum Austausch eingelegten Streifen und die Holzart, aus der sie gewonnen werden, mĂŒssen vollstĂ€ndig der reparierten Furnierplatte entsprechen – die Mindestbreite der eingelegten Streifen betrĂ€gt 450 mm, ihr Feuchtigkeitsgehalt ist um etwa 2 bis 4% geringer als der der Furnierplatte. Das konditionierte Furnier wird in einem speziellen Lager 24 Stunden lang gereift. WĂ€hrend dieser Zeit wird ein gleichmĂ€ĂŸiger Feuchtigkeitsgehalt im Holz hergestellt. Furnierplatten, die repariert werden, werden nicht lĂ€nger als 8 Stunden gelagert und anschließend an die SperrholzproduktionsstĂ€tte geschickt.

FurnierabfĂ€lle und -bleche mit Defekten, die ein qualitativ hochwertiges Verkleben beim Aufbau eines Sperrholz- „Sandwichs“ verhindern (lange Risse, FĂ€ulnisbereiche, erhebliche Löcher durch heruntergefallene Knoten und gekrĂŒmmte Blechschnitte entlang der Kanten), werden auf der Schneid- und Kommissioniermaschinenlinie gerippt. Nach dem Ausschneiden fehlerhafter Bereiche auf einem Förderband aufgebaut, wird ein Blatt gestapelter Furnierstreifen einer bestimmten GrĂ¶ĂŸe einer Stoßverklebung unterzogen. WĂ€hrend dieses Vorgangs werden erhitzte LeimfĂ€den in die Schlitze zwischen den Fugen eingefĂŒhrt, dann gegen die Walzen gedrĂŒckt, und die zu verbindenden Furnierstreifen werden fest gegeneinander verschoben. Ein Streifen gerippter Furnierstreifen wird mit SĂ€gen in BlĂ€tter einer bestimmten GrĂ¶ĂŸe geschnitten.

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen

Die durch SchĂ€len erhaltenen Fasern in den Furnierplatten sind ausschließlich quer gerichtet, und hochwertiges Sperrholz kann nur durch abwechselnde Furnierplatten mit Quer- und LĂ€ngsfaserorientierung erhalten werden. Um diese Bedingung zu erfĂŒllen und Furnier mit LĂ€ngsfasern zu erhalten, werden trocken geschĂ€lte FurnierblĂ€tter in zwei HĂ€lften geschnitten, dann wird in jedem von ihnen eine Nut fĂŒr eine „Schnurrbart“ -Verbindung gebildet, und dann wird eine Klebeschicht auf Harzbasis auf die Fase einer der HĂ€lften aufgebracht. Vor dem Verlegen unter der Presse wird die Verbindungslinie des erhaltenen Furniers mit LĂ€ngsfasern durch einen Infrarotstrahl erwĂ€rmt.

In diesem Stadium ist die Vorbereitung des Furniers abgeschlossen und die eigentliche Herstellung des Sperrholzes beginnt..

Erster Schritt– Montage von Verpackungen aus Furnierplatten, ausgewĂ€hlt nach einer bestimmten QualitĂ€t der zukĂŒnftigen Sperrholzplatte. Das erste und das letzte in der Verpackung sind FurnierblĂ€tter mit quer gerichteten Fasern, und da die Anzahl der BlĂ€tter in der Verpackung normalerweise ungerade ist, hat jedes zweite Blatt eine LĂ€ngsrichtung der Fasern. Wenn die Verpackung eine gerade Anzahl von Furnierplatten enthĂ€lt, werden zwei Platten mit in LĂ€ngsrichtung gerichteten Fasern in die Mitte gelegt, wodurch Verletzungen der Festigkeit und Geometrie der SperrholzoberflĂ€che vermieden werden. Die geformten Pakete werden kaltgepresst, um einen besseren Sitz der sie bildenden BlĂ€tter zu erzielen und den Paketen Steifheit zu verleihen.

Zweite Phase– Verkleben von Verpackungen in einer Heißpresse und Aufnehmen von Sperrholz. In einer speziellen Maschine wird eine Schicht Klebstoff auf Harzbasis auf beide Ebenen gleichmĂ€ĂŸiger Furnierfolien aufgetragen. Anschließend werden die Beutel in eine Heißpresse gegeben, in der der Klebstoff geklebt und ausgehĂ€rtet wird – fĂŒr diesen Vorgang bei einer Temperatur von 110 bis 130 ° C und einem Druck von 1 bis 1,2 MPa dauert ungefĂ€hr 10 Minuten. Fertige Sperrholzplatten werden in der Werkstatt in bis zu 1,5 m hohen PfĂ€hlen gestapelt, wo sie 24 Stunden lang aufbewahrt werden, um eine gleichmĂ€ĂŸige AbkĂŒhlung zu gewĂ€hrleisten, Spannungen in den Platten abzubauen und ein gleichmĂ€ĂŸiges Feuchtigkeitsniveau zu erreichen.

In der dritten StufeSperrholzplatten werden auf eine bestimmte GrĂ¶ĂŸe zugeschnitten, OberflĂ€chen werden geschliffen, um ĂŒber die gesamte Ebene die gleiche Dicke und GlĂ€tte zu erzielen, und nach QualitĂ€t sortiert.

Eigenschaften und Klassifizierung von Sperrholz

Entsprechend der Herkunft des Furniers, aus dem Sperrholz besteht, wird es in Nadel- und Birkenholz unterteilt. Birkensperrholz, dessen Preis höher ist als das von Nadelholzfurniersperrholz, wird am hĂ€ufigsten in der Möbelherstellung fĂŒr Nadelholz verwendet – im Bauwesen. Gleichzeitig bestehen die inneren Sperrholzschichten in der Regel aus Hartholzfurnier und nur zwei Außenschichten – Birkenfurnier oder eine der NadelbĂ€ume (Fichte, Kiefer, LĂ€rche, Tanne und in seltenen FĂ€llen Zeder)..

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen

Sperrholz wird entsprechend der aufgetragenen LeimimprĂ€gnierung gekennzeichnet. Nachfolgend sind einige SperrholzqualitĂ€ten und -eigenschaften aufgefĂŒhrt, die von der ImprĂ€gnierung abhĂ€ngen:

  • FSF (Phenolformaldehydkleber). Gute Verschleißfestigkeit, mechanische Festigkeit und hohe FeuchtigkeitsbestĂ€ndigkeit erreicht. FSF-Sperrholz ist sehr gefragt, es wird in verschiedenen Produktionsbereichen und Bauwerken eingesetzt, insbesondere bei Dacharbeiten. Es hat eine höhere Formaldehydemissionsrate als andere Marken und ist daher fĂŒr die Installation im Freien vorgesehen.
  • FC (Harnstoff-Formaldehyd-Kleber). Sperrholz mit dieser Kennzeichnung ist schwach feuchtigkeitsbestĂ€ndig, wird fĂŒr die Innenausstattung und in der Möbelherstellung verwendet;
  • FB (Bakelitlack). Sperrholz dieser Marke widersteht perfekt jedem Feuchtigkeitsgehalt;
  • FBA (Albumin oder Kaseinkleber). FBA-Sperrholz ist aufgrund seiner hohen Umwelteigenschaften und der völligen Abwesenheit von Formaldehydemissionen nur fĂŒr trockene InnenrĂ€ume geeignet.
  • BS (alkohollöslicher Bakelitkleber). Dieses Sperrholz wird auch Flugsperrholz genannt, weil bisher nur in der Luftfahrt und im Schiffbau eingesetzt. BS-Sperrholz ist das haltbarste, verschleißfesteste, widersteht erfolgreich fast jeder aggressiven Umgebung, ist nicht anfĂ€llig fĂŒr Feuchtigkeit;
  • BV (wasserlöslicher Bakelitkleber). Diese Sperrholzmarke weist mit Ausnahme der FeuchtigkeitsbestĂ€ndigkeit alle Leistungsmerkmale von BS-Sperrholz auf.

Eine detailliertere Klassifizierung und Eigenschaften sind in GOST 3916.1-96 (Hartholzsperrholz, einschließlich Birke) und GOST 3916.2-96 (Weichholzsperrholz) angegeben..

In Bezug auf die Leistungsmerkmale ĂŒbertrifft Hartholz und Nadelholz alle Verbundplatten auf Holzspachtel sowie einige Holzarten. Jedes Sperrholz ist brennbar und kann lĂ€ngerer Exposition gegenĂŒber offenen Flammen oder hohen Temperaturen nicht standhalten, ist bestĂ€ndig gegen schwache chemische Lösungen, SĂ€uren und nicht bestĂ€ndig gegen organische Lösungsmittel (Alkohol, Aceton, Benzin usw.). Ansonsten kann Sperrholz nur mit Sperrholz selbst verglichen werden, nĂ€mlich mit seinen Laub- und Nadelbaumarten.

Nadelholzsperrholz, insbesondere vollstĂ€ndig durch Nadelholzfurnier geformt, weist neben der Phenol-Formaldehyd-ImprĂ€gnierung auch eine natĂŒrliche HarzimprĂ€gnierung auf. Dank dessen widersteht es besser Pilz- und Feuchtigkeitsverfall. Nadelholzfurniersperrholz wiegt? weniger Hartholz (Birkensperrholz).

Birkensperrholz wiederum ist Nadelholz in Bezug auf physikalische und mechanische Eigenschaften ĂŒberlegen – es ist haltbarer. Die Textur und das Muster von Birkensperrholz schaffen eine besondere „warme“ AtmosphĂ€re im Raum, weshalb es hĂ€ufig fĂŒr dekorative Veredelungen verwendet wird.

Folienbeschichtetes Sperrholz (Kennzeichnung „FOF“) ist mit thermoplastischen Folien versehen, die eine hohe BestĂ€ndigkeit gegenĂŒber aggressiven chemischen Umgebungen aufweisen. Gleichzeitig hat folienbeschichtetes Sperrholz einen höheren Preis als Ă€hnliche nicht laminierte Sorten. Die Hauptabnehmer sind Bau- und Fertigungsunternehmen sowie Möbelhersteller..

Wie man Sperrholz wÀhlt

Die QualitĂ€t dieser Sperrholzmarke wird anhand ihres Aussehens und ihrer Kennzeichnung beurteilt. Wenn Sie wissen, welche Informationen hinter der Kennzeichnung verborgen sind, können Sie beurteilen, wie diese Sperrholzart der vom Hersteller angegebenen entspricht (die Werte der AbkĂŒrzung zur Bestimmung der Sperrholzmarke sind oben angegeben). Die Markierung gibt also die Abmessungen und die Dicke der Sperrholzplatte in Millimetern (z. B. 1500 x 3000 x 9 oder 2440 x 1220 x 18), die Schleifarten („NSh“ – nicht poliert, „Đš1“ – einseitiges Schleifen, „Đš2“ – doppelseitiges Schleifen) und die Formaldehyd-Emissionsklasse ( „E1“, „E2“ oder „E3“). Die Inschrift „Kiefer / Kiefer“ oder „Birke / Kiefer“ bedeutet: im ersten Fall bestehen beide Außenseiten der Sperrholzplatte aus Nadelfurnier; im zweiten Fall besteht eine Außenseite aus Birkenfurnier und die andere aus Nadelholz.

Sperrholz ist das beste Material unter Holzwerkstoffen Sperrholzverpackung mit Markierungen

Die Sperrholzverpackung gibt die QualitĂ€t an, es gibt fĂŒnf davon:

  • Elite (Markierung „E“). Es hat keine MĂ€ngel, es geht nicht zum öffentlichen Verkauf, weil Alle Lose Sperrholz dieser Sorte werden von Maschinenbauunternehmen und Möbelherstellern gekauft.
  • erste Klasse (Markierung „I“ oder „B“). Die LĂ€nge der zulĂ€ssigen Risse und anderer geringfĂŒgiger OberflĂ€chenfehler betrĂ€gt nicht mehr als 200 mm, die Gesamtzahl der Fehler betrĂ€gt nicht mehr als drei;
  • zweite Klasse (Kennzeichnung „II“ oder „BB“). Risse von nicht mehr als 200 mm, HolzeinsĂ€tze (Knoten), Bereiche mit getrocknetem Leim sind zulĂ€ssig, jedoch nicht mehr als 2% der BlechflĂ€che. Die maximale Anzahl sichtbarer MĂ€ngel sollte sechs nicht ĂŒberschreiten.
  • dritte Klasse (Kennzeichnung „III“ oder „CP“). 6 mm Wurmlöcher sind möglich, jedoch nicht mehr als 10 Stk. auf m2, Risse bis zu 300 mm LĂ€nge, getrocknete LeimflĂ€chen, die 6% der BlechflĂ€che nicht ĂŒberschreiten;
  • vierte Klasse (Kennzeichnung „IV“ oder „C“). Als Sorte mit der schlechtesten QualitĂ€t kann Sperrholz dieser Sorte eine unbegrenzte Anzahl von Wurmlöchern mit einem Durchmesser von nicht mehr als 40 mm, KantenschĂ€den mit einer Tiefe von nicht mehr als 5 mm, eine unbegrenzte Anzahl von gefallenen und verwachsenen Knoten enthalten.

Beim Markieren von Sperrholz wird die Sorte normalerweise durch einen schrĂ€gen Abscheider (SchrĂ€gstrich) angezeigt, beispielsweise „II / IV“ oder „I / I“, d.h. im ersten Fall sind die QualitĂ€ten der AußenflĂ€chen des Sperrholzes unterschiedlich (eine Seite der zweiten Klasse, die zweite – die vierte), im zweiten Fall beide Seiten des Sperrholzes derselben Sorte (im Beispiel die erste).

Sperrholz aus heimischer Produktion und China wird auf dem russischen Markt angeboten, das zweite ist in der Regel billiger, hat aber gleichzeitig eine höhere Emissionsklasse und darf nicht in InnenrĂ€umen installiert werden – seien Sie bei der Auswahl vorsichtig!

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