Taschenbuch der Holztechnik

André Wagenführ, Frieder Scholz

Taschenbuch der Holztechnik

2018

567 Seiten

Format: PDF

E-Book: €  25,99

E-Book kaufen

E-Book kaufen

ISBN: 9783446454415

 

Inhaltsverzeichnis

8

1 Roh- und Werkstoff Holz

15

1.1 Einführung

15

1.2 Anatomie des Holzes

16

1.2.1 Holzstrukturuntersuchungen/Holzstrukturanalysen

16

1.2.1.1 Was ist Holz?

16

1.2.1.2 Holzanatomische Untersuchungsmethoden

17

1.2.1.3 Die wichtigsten Holzstrukturmerkmale

18

1.2.1.4 Strukturveränderungen

41

1.2.2 Holzarten

44

1.2.2.1 Benennungen

44

1.2.2.2 Bestimmungen

46

1.3 Chemie des Holzes

49

1.3.1 Holz als Mikro- und Nanoverbundpolymer

49

1.3.2 Cellulose

52

1.3.3 Hemicellulosen

56

1.3.4 Lignine

60

1.3.5 Extraktstoffe

66

1.4 Physik des Holzes

77

1.4.1 Übersicht zu den wesentlichen Holzeigenschaften und wichtigen Einflussfaktoren

77

1.4.1.1 Einteilung der Holzeigenschaften

77

1.4.1.2 Wesentliche Einflussfaktoren auf die Eigenschaften

78

1.4.2 Verhalten gegenüber Feuchte

79

1.4.2.1 Sorptionsverhalten und kapillare Wasseraufnahme

79

1.4.2.2 Quellen und Schwinden

84

1.4.3 Dichte

88

1.4.4 Thermische Eigenschaften

89

1.4.5 Elektrische Eigenschaften

91

1.4.6 Optische Eigenschaften

91

1.4.7 Akustische Eigenschaften

92

1.4.8 Alterung und Beständigkeit

94

1.4.9 Elastomechanische und rheologische Eigenschaften

95

1.4.9.1 Übersicht zu wichtigen Einflussgrößen

95

1.4.9.2 Elastizitätsgesetz und Spannungs-Dehnungs-Diagramm

96

1.4.9.3 Rheologische Eigenschaften

104

1.4.9.4 Festigkeitseigenschaften

108

Literaturverzeichnis

118

Weiterführende Literatur

121

Anlagen

121

2 Werkstoffe aus Holz

129

2.1 Übersicht zu den Holzwerkstoffen

129

2.1.1 Vollholz

130

2.1.2 Holzwerkstoffe

130

2.2 Struktureller Aufbau und wesentliche Einflussfaktoren auf die Eigenschaften ausgewählter Holzwerkstoffe

133

2.2.1 Allgemeine Gesetzmäßigkeiten der Werkstoffbildung

133

2.2.2 Klebstoffe

137

2.2.2.1 Physikalisch abbindende Klebstoffe

138

2.2.2.2 Chemisch reagierende Klebstoffe

139

2.2.3 Werkstoffe auf Vollholzbasis

142

2.2.4 Werkstoffe auf Furnierbasis

143

2.2.5 Werkstoffe auf Spanbasis

145

2.2.6 Werkstoffe auf Faserbasis

148

2.2.7 Verbundwerkstoffe

151

2.2.8 Engineered Wood Products

155

2.2.8.1 Furnierschichtholz (Laminated Veneer Lumber, LVL)

156

2.2.8.2 Furnierstreifenholz (Parallel Strand Lumber – PSL)

157

2.2.8.3 Spanstreifenholz (Laminated Strand Lumber – LSL)

157

2.2.8.4 Scrimber

157

2.2.8.5 Verbundsysteme

157

2.2.9 Wood Plastic Composites (WPC)

157

2.3 Eigenschaften von Holzwerkstoffen

159

2.3.1 Übersicht

159

2.3.2 Physikalische Eigenschaften

161

2.3.2.1 Verhalten gegenüber Feuchte

161

2.3.2.3 Sonstige Eigenschaften

171

2.3.3 Elastomechanische und rheologische Eigenschaften

178

2.3.3.1 Übersicht

178

2.3.3.2 Kenngrößen und deren Bestimmung

183

2.3.3.3 Rheologische Eigenschaften

187

2.3.3.4 Festigkeitseigenschaften

188

2.4 Technologie der Herstellung von Holzwerkstoffen

195

2.4.1 Allgemeine Entwicklungstendenzen

195

2.4.2 Werkstoffe auf Vollholzbasis

196

2.4.2.1 Brettschichtholz

196

2.4.2.2 Massivholzplatten

198

2.4.3 Werkstoffe auf Furnierbasis (Lagenhölzer)

201

2.4.3.1 Technologische Grundoperationen

201

2.4.3.2 Fertigungsablauf

205

2.4.4 Werkstoffe auf Spanbasis

208

2.4.4.1 Technologische Grundoperationen

208

2.4.4.2 Fertigungsablauf

227

2.4.4.3 Spezielle Holzspanwerkstoffe

228

2.4.5 Werkstoffe auf Faserbasis

233

2.4.5.1 Technologische Grundoperationen

233

2.4.5.2 Fertigungsablauf

245

2.4.5.3 Sonderverfahren

247

2.4.6 Verbundwerkstoffe

247

2.4.6.1 Technologische Grundoperationen

247

2.4.6.2 Fertigungsablauf

250

2.5 Anlagen zur Prozesssteuerung und -überwachung

250

2.6 Einsatzmöglichkeiten von Holzwerkstoffen

251

Quellen und weiterführende Literatur

258

3 Holzbearbeitung

262

3.1 Umformen

262

3.1.1 Holzbiegen

263

3.1.2 Tiefziehen von Holz und Holzwerkstoffen

264

3.2 Oberflächen bildende Bearbeitungsverfahren

265

3.2.1 Begriffe

265

3.2.2 Einführung und Grundlagen

268

3.2.2.1 Trennen ohne Schneidkeil

268

3.2.2.2 Trennen mit Schneidkeil

269

3.2.2.3 Kinematik und Geometrie des Spanens mit geometrisch bestimmten Schneiden

271

3.2.2.4 Zerspanungskräfte und Zerspanungsleistung

279

3.2.3 Baugruppen von Holzbearbeitungsmaschinen

284

3.2.3.1 Maschinengestelle

284

3.2.3.2 Antriebe

287

3.2.3.3 Führungen

293

3.2.3.4 Wellen und Lagerungen

296

3.2.3.5 Lagemessung, Regelung

297

3.2.3.6 Schneidwerkstoffe und Verschleiß

299

3.2.4 Sägen

301

3.2.4.1 Kreissägen

301

3.2.4.2 Zerspanen

310

3.2.4.3 Bandsägen

313

3.2.4.4 Kettensägen

315

3.2.4.5 Gattersägen

316

3.2.5 Fräsen und Hobeln

317

3.2.5.1 Planhobeln (Planfräsen)

317

3.2.5.2 Universal- und Profilhobeln (Profilfräsen)

321

3.2.5.3 Tischfräsen

323

3.2.5.4 CNC-Oberfräsen

325

3.2.5.5 Kantenbearbeitungen

331

3.2.5.6 Weitere Fräsverfahren

336

3.2.6 Bohren

336

3.2.6.1 Bohrwerkzeuge

336

3.2.6.2 Bohrmaschinen

337

3.2.7 Drehen und Drechseln

340

3.2.8 Schleifen

341

3.2.8.1 Grundlagen

342

3.2.8.2 Schleifmittel

344

3.2.8.3 Maschinenkonzepte

346

3.2.9 Spanloses Trennen

352

3.2.9.1 Spalten

353

3.2.9.2 Schälen und Messern

353

3.2.9.3 Stanzen – Schneiden

355

3.3 Oberflächenbeschichtung

355

3.3.1 Oberflächenbeschichtung mit flüssigen Materialien

355

3.3.1.1 Voraussetzungen für gute Oberflächenqualität

356

3.3.1.2 Lackrohstoffe

358

3.3.1.3 Lacksysteme

362

3.3.1.4 Applikationsverfahren

364

3.3.1.5 Lacktrocknen und Härten

380

3.3.2 Beschichtung mit festen und pulverförmigen Stoffen

393

3.3.2.1 Vorbehandlungsverfahren

393

3.3.2.2 Materialien

395

3.3.2.3 Applikationsverfahren

398

3.4 Prüfung von Holz und Holzwerkstoffen

411

3.4.1 Normung und Einzelzulassung

413

3.4.2 Güteüberwachung und Kennzeichnung

414

3.4.3 Prüfung von Vollholz

414

3.4.4 Sortierung von Holz nach Tragfähigkeit

416

3.4.5 Einfluss der Umgebungsbedingungen auf die Eigenschaften und die Prüfung

420

3.4.5.1 Bestimmung der Rohdichte

420

3.4.5.2 Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes

421

3.4.6 Ermittlung mechanischer Eigenschaften von Vollholz

421

3.4.6.1 Prüfung von Oberflächeneigenschaften

422

3.4.6.2 Prüfung rheologischer Eigenschaften

424

3.4.7 Prüfung von Holzwerkstoffen

425

3.4.7.1 Zerstörende Prüfungen

425

3.4.7.2 Produktionsüberwachung bei Holzwerkstoffen

427

Literaturverzeichnis

431

Weiterführende Literatur

432

Anhang

433

4 Holzvergütung

435

4.1 Holztrocknung

435

4.1.1 Gründe für die Holztrocknung

435

4.1.2 Wechselwirkung Umgebungsklima – Gleichgewichtsfeuchte

436

4.1.3 Trocknungsvorgang, Feuchtegradient und Trocknungsspannung

436

4.1.4 Der Trocknungsprozess – Systematik der Trocknungsverfahren

442

4.1.5 Grundzüge zur Regelung des Trocknungsprozesses

452

4.1.6 Trocknungsqualität

453

Quellen und weiterführende Literatur

458

Normen

458

4.2 Holzschutz

459

4.2.1 Einleitung

459

4.2.2 Dauerhafte Holzanwendung

461

4.2.3 Integrierter Holzschutz

463

4.2.4 Holzschutzverfahren

466

4.2.4.1 Nichtdruckverfahren

466

4.2.4.2 Druckverfahren

468

4.2.5 Tränkbarkeit von Holzarten

469

4.2.6 Holzzerstörung durch Pilze

472

4.2.6.1 Einteilung der Holzpilze

472

4.2.6.2 Feuchtebedarf

473

4.2.6.3 Fäuleformen

473

4.2.6.4 Hausfäulepilze

474

4.2.6.5 Holzverfärbende Organismen

475

4.2.7 Holzschädigende Insekten

477

4.2.8 Chemischer Holzschutz

478

4.3 Sonstige Vergütungsverfahren

487

4.3.1 Wirkungsprinzipien der Holzmodifizierung

487

4.3.2 Arten der Holzmodifizierung

491

4.3.2.1 Thermisch-physikalische Verfahren

491

4.3.2.2 Hydrophobierung mit Ölen und Wachsen

492

4.3.2.3 Chemische Modifizierung der Holzzellwand

493

4.3.2.4 In der Zellwand polymerisierbare Chemikalien

496

4.3.2.5 Behandlung mit Siliziumverbindungen

498

4.3.2.6 Holz-Kunststoff-Komposite

498

Quellen und weiterführende Literatur

499

Normen

501

5 Holzerzeugnisse

503

5.1 Möbel und Innenausbau

505

5.1.1 Möbel

505

5.1.1.1 Begriffe/Bezeichnungen

505

5.1.1.2 Bauteilzuordnungen

508

5.1.1.3 Systematisierung von Verbindungen

509

5.1.1.4 Konstruktionsdetails im Möbelbau

515

5.1.2 Innenausbau

526

5.1.2.1 Begriffe/Bezeichnungen

527

5.1.2.2 Allgemeines zu Schutzmaßnahmen im Innenausbau

529

5.1.2.3 Konstruktionen im Innenausbau

531

5.2 Bauelemente

535

5.2.1 Maß- und Modulordnung

536

5.2.2 Türen

538

5.2.2.1 Begriffe/Bezeichnungen

538

5.2.2.2 Konstruktionsdetails

540

5.2.3 Fenster

541

5.2.3.1 Begriffe/Bezeichnungen

541

5.2.3.2 Konstruktionsdetails

543

5.3 Sonstige Erzeugnisse aus Holz

545

Weiterführende Literatur

545

Sachwortverzeichnis

547

Leere Seite

2

 

© 2009-2023 ciando GmbH