Die dritte Dimension

Plastwerkstoffe können durch Spritzgießen, Blasformen usw. leicht in dreidimensionale Formen gebracht werden. Auch bei Blech – ähnlich dem Holzfurnier ein ebenflächiges Zwischenprodukt – ist der technologische Sprung in die dritte Dimension bereits getan: Tiefziehen von Gefäßen, Gehäusen, schalenartigen technischen Artikeln unterschiedlichster Form. Die Produkte sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken: Autokarosserieteile, Kochtöpfe, Getränkedosen . . .

Angesichts der Formteil-Konkurrenten aus anderen Materialien und deren großer Formungsmöglichkeiten führen Holzformteile bisher ein Nischendasein. Dies könnte sich ändern.

Die Firma Reholz hat „tiefziehfähige” 3D-Furniere entwickelt, die sie produziert und vertreibt. Das Verfahren ist geheim. Nur soviel wird verraten: Übliche Messer-Furniere verschiedener Holzarten in den Dicken von 0,6 – 1,5 mm werden rein mechanisch mit einem patentierten Verfahren so aufbereitet, dass sie in der Fläche verzugsfähig sind. Die einzelnen Furniere werden fast ausschließlich innerhalb der Fläche verschoben. Es kommt zu keiner nennenswerten Stauchung oder Dehnung der Furniere, somit bleibt die Dicke der Furnierlagen konstant.

Als Ausgangsmaterial eignen sich alle gängigen Furnierarten. Am günstigsten sind geradfasrige, zerstreutporige Holzarten wie Buche, Birke, Kirschbaum, jedoch eignen sich auch Holzarten wie Eiche, Esche oder Mahagoniarten. Brüchige Furniere mit teilweise extremer Schrägfasrigkeit, wie z. B. Maserfurnier, lassen sich auch verarbeiten, müssen jedoch vorher kaschiert werden.

Erste Produkte aus 3D-Furnier haben das Prototypstadium hinter sich gelassen und befinden sich in der Serienfertigung. So der Objektstuhl Gubi-Chair (siehe unten rechts) der dänischen Firma Gubi as (Design: Komplot Design, Kopenhagen). Dieser in seiner Formensprache in Lagenholz einmalige Leichtbaustuhl (Schalengewicht 1,4 kg) wurde zur Skandinavischen Möbelmesse SFF mit dem Bo Bedre Möbelpreis ausgezeichnet und auch in Chicago zur diesjährigen Möbelmesse Neocon mit dem Neocon Innovation Award prämiert.

Mit dem neuen Verfahren können die geschätzten Eigenschaften des Holzes, wie Einmaligkeit der Struktur, guter Feuchte-Austausch und damit z. B. angenehme Griffigkeit oder gute akustische Eigenschaften, mit neuen statischen und funktionellen Möglichkeiten gekoppelt werden. Eine geringe Masse ist nicht nur für den späteren Benutzer des Formteilproduktes günstig, sondern es sinken auch der Materialverbrauch und damit die Kosten. Umweltpolitisch interessant ist die mit Abstand beste Energiebilanz bei der Herstellung der Holzformteile sowie die unbegrenzte Nachhaltigkeit des Ausgangsmaterials.

Das naheliegendste Einsatzfeld von 3D-Lagenholz ist natürlich der Innenraum, nicht nur von Wohnungen und Objekten, sondern auch von Autos, Reisezügen, Wohnmobilen, Flugzeugen, Yachten. Weitere denkbare Einsatzgebiete sind Spielzeugteile, Musikinstrumente, Koffer und andere Behältnisse sowie Gehäuse für verschiedene Geräte.

Mit einem in Holz noch nicht da gewesenen, originellen Gegenstand kann das heute oft gepriesene „Lifestyle-Gefühl” gut bedient werden. Aber auch rein technische Anwendungen sind dort denkbar, wo andere Werkstoffe eher ihre technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grenzen haben oder gleichwertig sind. Die Masse einer Stuhlsitzschale aus 3D-Lagenholz liegt beispielsweise bei gleicher, durch Prüfnormen begrenzter Bruchlast in der Grössenordnung von synthetischen Hochleistungsmaterialien.

Eine Autokarosserie aus Holz? Natürlich ist dies zunächst eine Vision, es wären Fragen wie die witterungsbeständige Oberfläche oder das Bruchverhalten des Lagenholzes bei Unfällen zu klären. Jedoch wäre eine Autokarosserie aus Holz um vieles leichter, und vorzugsweise amerikanische Modelle mit Holzimitaten im Außenbereich der Karosserie könnten stattdessen Echtholz mit Unikatcharakter vorweisen.

Da die Verarbeitungstechnologien mehr oder weniger – je nach Verformungsgrad – von den üblichen Technologien der 2D-Verformung abweichen, stellt Reholz ihren Kunden das technologische Know-how jeweils zur Verfügung. Bei schwierigen und neuartigen 3D-Formteilen bietet Reholz die formteilspezifische Erprobung und Optimierung der Verarbeitungstechnologie an.

Wie bei üblichem Lagenholz gibt es auch bei 3D-Furnier die Möglichkeit, die Festigkeit durch entsprechende Anordnung der Holzfaserrichtung zu orientieren bis hin zu parallel angeordneten Furnieren, wodurch sich die höchste Festigkeit in Längsrichtung wie bei Vollholz ergibt. Die 3D-Technologie bietet insbesondere für diesen Fall, aber auch für kreuzweise angeordnete Furniere eine Verfahrensvariante an, mit der ein „windschiefer” Verzug solcher 3D-Formteile weitgehend ausgeschlossen wird. Dies wird um so wichtiger, je dünnwandiger ein Formteil ausgebildet ist.

Mit 3D-Furnier lassen sich nicht nur schalenartige Formteile herstellen, sondern auch profilierte Trägerwerkstoffe furnieren – sowohl das gesamte Teil als auch allein die Plattenränder (3D-„Möbelkanten”). Zum Auftragen der Furniere wurden jeweils spezielle Technologievarianten entwickelt, die zugehörige Maschinentechnik ist in Arbeit. Insbesondere bei Kanten ist die 3D-Beschichtung rationeller als gleichwertigen Profil-Randausbildungen wie dem Ankleben und Überfräsen von Massivholzleisten-Segmenten oder eines Vielfach-Furnierkantenaufbaues. Zudem ergibt sich eine wesentlich bessere, gleichmäßigere Oberfläche, die dem Breitflächenfurnier angepasst werden kann.

Die Firma Reholz hat die Serienproduktion von 3D-Furnieren zunächst für die Formteilherstellung mit Beginn des Jahres 2003 aufgenommen. Es folgt die Herstellung von Beschichtungsfurnieren für Flächen und Kanten. Ausgehend von spezifischen Kundenanforderungen wird bei Reholz ständig an neuen Lösungen für das Material, die Verarbeitungstechnologie und auch für Endprodukte gearbeitet.

Die neuen technologischen Möglichkeiten der 3D-Formung von dünnen Schalen oder Beschichtungen lassen erwarten, dass 3D-Lagenholz als technisch-technologisch, ökologisch und auch ästhetisch hervorragender Werkstoff einen angemessenen Platz in der Reihe der Formteilmaterialien findet.

Reholz GmbH

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