„Leuchtturmprojekte“


Die Mitglieder der FPH haben in der Vergangenheit zahlreiche Forschungsvorhaben durchgeführt, welche die Holzbe- und -verarbeitung nachhaltig geprägt haben und deren Ergebnisse in den holzverarbeitenden Betrieben tagtäglich nutzbringend angewendet werden.

Einige dieser „Leuchtturmprojekte“ möchten wir Ihnen nachfolgend kurz vorstellen.

Unter den Menüpunkten „Referenzen“ und „Forschungseinrichtungen“ finden Sie weitere Beispiele für Ergebnisse der Gemeinschaftsforschung in unserer Branche.


Lasergestütztes Kantenverleimen

Im Rahmen des Forschungsvorhabens Lasergestütztes Fügeverfahren am Beispiel der Kantenanleimung wurde vom INT der TU Dresden erstmalig ein Laser als Energiequelle für die Erwärmung der Klebeschicht eines Kantenbandes auf einer klassischen Kantenanleimmaschine erfolgreich eingesetzt.

Im Vergleich zum klassischen Schmelzkleberauftrag über Walzen nach dem Heiß-Kalt-Verfahren bietet dieses Verfahren neben den großen Vorteilen in der Prozess- und Verfahrenstechnik große qualitative Verbesserungen der Kantenverleimqualität. So werden sowohl Festigkeit als auch Feuchtebeständigkeit der Schmalflächenverklebung gegenüber dem herkömmlichen Heiß-Kalt-Verfahren wesentlich verbessert.

Die Ergebnisse des Forschungsprojektes flossen u.a. in die Entwicklung des laserTec-Verfahrens von Homag ein. Lasergestützte Kantenbeschichtungsverfahren werden von weiteren Herstellern von Kantenanleimmaschinen angeboten, z.B. IMA Klessmann und Holz-Her. Die neue Technik hat die Zukunft der Möbelherstellung von Grund auf verändert.

Das Forschungsprojekt wurde 2009 mit dem Wilhelm-Klauditz-Preis für Holzforschung des Internationalen Vereins für Technische Holzfragen (iVTH) in Braunschweig ausgezeichnet◥.


Splitterschutzvorhänge mit hohem ballistischem Rückhaltevermögen

Im Rahmen des Forschungsvorhabens Entwicklung von Schutzvorhangsystemen für schnelldrehende stationäre Holzbearbeitungssysteme wurden vom IfW der Universität Stuttgart in Zusammenarbeit mit dem Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf (ITV)◥ die Schutzeinrichtungen für Holzbearbeitungsmaschinen gänzlich neu konzipiert.

Die Entwicklung neuartiger Schutzvorhangsysteme war notwendig geworden, weil seit 2010 die bis dahin in NC-Bohr- und Fräsmaschinen verwendeten Schutzvorhänge aus PVC auf Grund der geringen Rückhaltefähigkeit gegenüber Teilen, die aus der Maschine geschleudert werden können, nicht mehr zugelassen waren.

In dem Vorhaben wurden faserverstärkte Schutzvorhänge entwickelt, die in der Lage sind, Projektile mit einer Masse von 100 g und einer Geschwindigkeit von 70 m/s sicher zu erfassen. Die Schutzvorhänge belasten die Werkstückkanten nur geringfügig und schonen so die Werkstückbeschichtung. Die Vorhangkanten sind ausfransfest und eignen sich daher auch für Maschinen mit Verleimaggregat.

Bearbeitungszentren mit faserverstärkten Schutzvorhängen wurden in dem Forschungsvorhaben von Holz-Her und anderen Unternehmen erprobt und werden mittlerweile von allen einschlägigen deutschen Herstellern angeboten.

Das Vorhaben hat einen bedeutenden Beitrag zur Steigerung der Arbeitssicherheit an Holzbearbeitungsmaschinen geleistet und war entscheidend für den Erhalt der stark nachgefragten C-Gestell-Bauweise von Bearbeitungszentren.

Das Forschungsprojekt wurde 2012 mit dem Otto von Guericke-Preis der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. (AiF) ausgezeichnet◥.


Werkzeuge mit innenliegender Spanabführung

In zwei Grundlagenprojekten des INT der TU Dresden wurde eine revolutionäre Idee zur optimierten Spanerfassung in der Möbelherstellung untersucht.

Durch die Gestaltung des Werkzeugs als Hohlkörper und das Anordnen von Spaneintrittsöffnungen vor der Schneide ist es möglich, einen Großteil der beim Fräsen entstehenden Späne sofort in das Werkzeug zu befördern und abzuleiten.

Mit solchen Werkzeugen gelangen beim Fräsen von Massivholz und Holzwerkstoffen bis zu 99% der abgefrästen Späne ohne Hilfsmittel in das Werkzeug. Für die Absaugung der Späne ist dann nur eine sehr geringe Luftgeschwindigkeit notwendig, da fast keine freifliegenden Späne aufgefangen werden müssen. Die Bearbeitungsqualität wird durch den Wegfall von Doppelzerspanung und Eindruckstellen liegengebliebener Späne (bei Massivholz) verbessert. Damit wird außerdem der Aufwand zur Werkstück- und Maschinenreinigung drastisch vermindert.

Der Ansatz, die Energie der Späne nach dem Zerspanungsprozess durch die innenliegende Spanabfuhr zu nutzen, wurde in einer Kooperation mit LEUCO und Homag nutzbringend in die Praxis umgesetzt.

Dieser Technologietransfer war ein bahnbrechender Erfolg für die saubere Bearbeitung von Möbelteilen in Durchlaufmaschinen.


Minus ZEHN — Ganzheitliche Lärmminderung in der Holzbearbeitung

Im Jahr 2006 wurde vom VDMA Holzbearbeitungsmaschinen◥ ein groß angelegtes Forschungsprogramm zur ganzheitlichen Lärmminderung in der Holzbearbeitung initiiert. Gesamtziel des im Rahmen des BMWi-Programms InnoNet geförderten Vorhabens war es, die Geräuschemission von Maschinen und Anlagen für die Holzbearbeitung erheblich zu reduzieren. Angestrebt wurde eine Lärmminderung um durchschnittlich 10 dB(A).

Das Vorhaben wurde von den Forschungseinrichtungen IWF der TU Braunschweig, IfW der Universität Stuttgart und IFW Remscheid im Verbund mit einem Konsortium aus 17 namhaften Firmen der deutschen Holzbearbeitungsmaschinen-Industrie durchgeführt.

Im Rahmen des Vorhabens wurden zahlreiche neuartige, lärmarme Maschinenkomponenten und Werkzeuge für unterschiedliche Maschinenarten entwickelt. Bei neu konzipierten, ganzheitlich lärmreduzierten Holzbearbeitungsmaschinen konnte das ambitionierte Ziel der Verringerung der Schallleistung um 10 dB(A) sogar überschritten werden. Zu den Ergebnissen des Projekts zählen unter anderen die Lösungen für lärmreduzierte Werkzeuge von LEUCO, lärmreduzierte Werkzeuge zum Einsatz in Kehlmaschinen von WEINIG und lärmreduzierte Durchlaufmaschinen von HOLZ-HER.

Mit den Ergebnissen des Vorhabens wurde ein wichtiger und nachhaltig wirkender Beitrag zur Reduzierung der Lärmbelastung im Maschinenumfeld der holzbe- und -verarbeitenden Industrie geleistet.

 

 


Bildnachweis: Lorena Flores Agüero (CC BY-SA 2.0◥) via Wikimedia, C. Wyrwa, IfW der Universität Stuttgart, LEUCO Ledermann