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Materialkunde

Holzwerkstoffe
Michael   03 Juni 2009  
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Holzwerkstoffe werden durch Verpressen von unterschiedlich großen Holzteilen wie Brettern, Stäben, Furnieren, Furnierstreifen, Späne und Fasern mit Klebstoffen oder mineralischen Bindemitteln oder auch ohne Zugabe von Bindemitteln hergestellt.


Hierbei werden neben Frischholz (Rundholz, Hackschnitzel,...) auch Holzreste und unbelastete Gebrauchthölzer (Altholz) eingesetzt. Dies führt zu einer wesentlich besseren Ausnutzung des Rohstoffes Holz als bei der Schnittholzherstellung. Herstellungsbedingt wird das Ausgangsmaterial vergütet und homogenisiert. Festigkeitsmindernde Holzfehler, wie beispielsweise Äste, Risse und Drehwuchs, die bei naturgewachsenem Holz unvermeidbar sind, haben daher bei den Holzwerkstoffen keine, beziehungsweise nur eine untergeordnete Bedeutung. Die große Homogenität führt zudem zu geringen Streuungen bei den Platteneigenschaften und damit zu günstigeren, für die Festlegung von zulässigen Mindesteigenschaften maßgebenden 5% Fraktilen.

Ein weiterer Vorteil von plattenförmigen Holzwerkstoffen ist ihre Großflächigkeit. Die Holzwerkstoffe werden in Standardabmessungen hergestellt bzw. angeboten, was sich sehr günstig auf Planung, Vorratshaltung und Montagezeit auswirkt.

Während die aus Spänen und Fasern hergestellten Holzwerkstoffe in der Regel niedrigere Festigkeiten als Massivholz aufweisen, können bei den aus Furnieren oder Brettern hergestellten Holzwerkstoffen deutlich höhere Festigkeiten als beim Massivholz erreicht werden.

Durch gezielte Anordnung der einzelnen Holzbestandteile kann die Belastbarkeit in einer bestimmten Richtung beeinflusst werden. Das Quellen und Schwinden der Holzwerkstoffe ist in der Regel deutlich kleiner als bei massivem Holz. Die Holzwerkstoffe lassen sich leicht mit allen konventionellen Werkzeugen bearbeiten. Die ersten Holzwerkstoffe in Form von Holzspan- und Holzfaserplatten sind schon seit über 50 Jahren im Einsatz. Obwohl seit dieser Zeit eine große Anzahl weiterer Holzwerkstoffe entwickelt wurde, ist die Entwicklung auf dem Gebiet noch lange nicht abgeschlossen.

Sperrholz

SperrholzUnter dem Oberbegriff Sperrholz werden alle Platten aus mindestens drei aufeinander geleimte Holzlagen verstanden, deren Faserrichtungen meist um 90° gegeneinander versetzt sind.
Sperrholz unterteilt sich in Furniersperrholz sowie Stabsperrholz, auch Tischlerplatten genannt. Bei Furnierplatten wird der großflächige Werkstoff mit gutem Stehvermögen (Unterbinden von Schwindung und Quellung) durch flächige Verleimung von Furnieren erreicht, die in ihrer Faserrichtung jeweils rechtwinklig versetzt zusammengelegt werden. Der Aufbau von Sperrholz ist immer symmetrisch zur Mittellage, d. h. ungerade Lagenzahl, beidseitig gleiche Holzarten und Furnierdicken. In der Plattenebene besitzt Sperrholz gleichmäßigere Eigenschaften als Vollholz. Darüber hinaus gibt es noch zusammengesetztes Sperrholz. Es besitzt neben den Furnierlagen auch mindestens eine Lage aus anderen Werkstoffen als Schnittholz oder Furnier, z. B. Furnierspanplatte, Spantischlerplatte, MDF-Tischlerplatte.

Sperrhölzer finden Einsatz im Korpusbau, als Fronten und Arbeitsplatten. Sie werden in der Regel furniert und anschließend lackiert, aber auch mit HPL/CPL beschichtet oder lackiert.

Vorteile im Vergleich zu massivem Holz und anderen Holzwerkstoffen:

  • Höheres Stehvermögen beziehungsweise Dimensionsstabilität als Massivholzplatten
  • Gute Festigkeitseigenschaften; zum Teil besser als bei massivem Holz
  • In vielfältiger Form mit großem Eigenschaftsspektrum für verschiedenste Anwendungszwecke herstellbar
  • Einsatz zahlreicher Holzarten möglich, auch astreiche Holzarten oder dünnwüchsige Stämme können verarbeitet werden

Nachteile im Vergleich zu anderen Holzwerkstoffen:

  • Hoher Preis verglichen zu anderen Holzwerkstoffen
  • Geringe Holzausbeute und Holzverluste durch Schälen
  • Neigt bei einseitiger Befeuchtung stark zum Verwerfen
  • Kein Massenholzwerkstoff

Spanplatte

SpanplatteDie Spanplatte ist das häufigste Trägermaterial für den Küchenmöbelbau mit Ausnahme bei der Massivholzküche. Sie wird hergestellt, indem man Holzspäne verschiedener Größe mit Kunstharzklebstoff unter Zuführung von Wärme verpresst. Sie werden geschliffen, furniert oder mit Kunststoff beschichtet verkauft.
Im Küchenmöbelbau findet sie überwiegend Einsatz für Korpusteile, Fronten und Arbeitsplatten. In der Küchenmöbelindustrie kommen Spanplatten in den Dicken zwischen 3 mm und 38 mm zum Einsatz.

Hinsichtlich der Oberflächen werden geschliffene und ungeschliffene Rohspanplatten und oberflächenveredelte Spanplatten unterschieden. Im fertigen Möbel finden nur Spanplatten, die oberflächenbeschichtet sind, Einsatz.

Folgende Oberflächenveredelungsarten kommen zur Anwendung:

  • Furnierung mit anschließender Lackierung oder Öl-Wachsbehandlung
  • Kunststoffbeschichtung
  • Folienbeschichtung
  • Flüssigbeschichtung mit Lacken

Spanplatten bestehen aus Holzspänen, Bindemittel sowie Hilfs- und Zusatzstoffen. Der Bindemittelanteil liegt je nach Bindemittel zwischen 3 – 10 %. Die Holzausbeute ist bei Spanplatten, im Vergleich zu den anderen HWS, am größten.
Als Bindemittel werden überwiegend Harnstoff-Formaldehyd-Harze eingesetzt, aber auch Melamin- Harnstoff-Formaldehyd-Harze und Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Phenol-Harze für feuchtebeständige Platten.

Mitteldichte Holz Faserplatte

MDFDie MDF gehört zu den neueren Entwicklungen auf dem Sektor der Holzwerkstoffe und hat in Deutschland die Hartfaserplatte fast vollständig abgelöst.
Sie wird aus Holzfasern im Trockenverfahren hergestellt. Die Platte verfügt über eine hohe Querzug- und Biegefestigkeit und ein gleichmäßiges Dichteprofil mit beidseitig glatter Oberfläche.
MDF kann mit unterschiedlichen Rohdichten, in Dicken von 2 bis 40 mm, für die verschiedensten Anwendungen im Möbelbau produziert werden.Die MDF gehört zu den neueren Entwicklungen auf dem Sektor der Holzwerkstoffe und hat in Deutschland die Hartfaserplatte fast vollständig abgelöst. Sie wird aus Holzfasern im Trockenverfahren hergestellt.
Die Platte verfügt über eine hohe Querzug- und Biegefestigkeit und ein gleichmäßiges Dichteprofil mit beidseitig glatter Oberfläche. MDF kann mit unterschiedlichen Rohdichten, in Dicken von 2 bis 40 mm, für die verschiedensten Anwendungen im Möbelbau produziert werden.
MDF werden in beschichteter oder lackierter Form, hauptsächlich als Fronten, eingesetzt. Dünne MDF findet man außerdem als Korpusrückwände oder Schubkastenböden.

MDF bestehen aus Holzfasern, Bindemitteln und Zusatzstoffen. Der Bindemittelanteil liegt je nach Bindemittel zwischen 5 – 12 %. Die Holzausbeute ist im Vergleich zu Massivholzplatten und Sperrhölzern besser, da das Holz komplett verwendet werden kann. Sie ist jedoch geringer als bei Spanplatten, da bestimmte Holzbestandteile beim mechanischen Holzaufschluss verloren gehen und keine Rinde eingesetzt werden kann.
Es wird vollständig entrindetes Holz, überwiegend Nadelholz eingesetzt z.B. Fichte, Tanne, Kiefer aber auch Laubhölzer wie Buche, Birke, Pappel.

Der wesentlichste Unterschied zur Spanplatte besteht im Aufschluss der Hackschnitzel, bzw. Sägespane zu Fasern im sogenannten Refiner (Zerfaserer). Das Dämpfen des Holzes erleichtert diesen Vorgang. Das Beleimen der Fasern erfolgt aus prozesstechnischen Gründen vor dem Trocknen und selten nach dem Trocknen der Fasern. Das Verpressen erfolgt in Bandpressen und selten noch in Mehretagenpressen.

MDF können mit konventionellen Holzbearbeitungsmaschinen und hartmetallbestückten Werkzeugen bearbeitet werden. MDF eigenen sich gut für die industrielle Möbelproduktion und somit auch für die Küchenmöbelproduktion. Im Gegensatz zu Spanplatten lassen sich MDF sehr gut direkt Profilieren und Beschichten. Daher werden sie hauptsächlich dort eingesetzt, wo diese Eigenschaften von Vorteil sind. Auch können MDF aufgrund ihrer wesentlich dichteren und ebeneren Oberfläche im Unterschied zu Spanplatten in der Regel direkt lackiert werden.

Benutzerkommentare

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Feuchtigkeitsbeständigkeit

man sollte vielleicht darauf hinweisen, dass Spanplatten (wenn nicht extra feuchtebeständig behandelt) wunderbar aufquellen können. Beschichtungen schützen dagegen nur bedingt, weil sie gelegentlich durchbohrt oder zum Anpassen zugesägt werden müssen. Dringt hier Wasser ein, wird die Platte dicker und dicker zuletzt schimmlig-bröselig. In der Küche werden Boden/Möbel schnell mal nass. Da ich den Faserplattenspezifikationen nicht traue (mag sein nur aus Unwissenheit), würde ich heute MDF vorziehen.

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