Wagenführ / Scholz Taschenbuch der Holztechnik

3. aktualisierte Auflage 2018
ISBN: 978-3-446-45441-5
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 567 Seiten

Holz ist ein außerordentlich vielseitiges Material. Es gehört nach wie vor zu den meistgebrauchten Werkstoffen, oft in Verbindung mit Metall, Kunststoff oder Glas. Seine Bearbeitung (Schnittholz, Furnier, Platten), Verarbeitung zu Fertigprodukten (Holztragwerke, Holzbauteile, Möbel, Holzwaren) und Nutzung vor allem in der chemischen Holzindustrie (Zellstoff, Papier, Faserplatten) haben zur Herausbildung einer auf Holz spezialisierten Gruppe von Wirtschafts- und Werkstoffingenieuren geführt. Die Arbeit in diesem Wirtschaftszweig setzt spezielles Wissen voraus, das in diesem Taschenbuch kompakt vermittelt wird und dient den Studierenden der Holztechnik als ideales Nachschlagewerk und ist somit ein einzigartiges Kompendium zur Holztechnik.

Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ ist Inhaber der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik an der TU Dresden.

Autoren/Hrsg.

Wagenführ, André

Scholz, Frieder

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Zimmerei, Holzbau
• Technische Wissenschaften Verfahrenstechnik | Chemieingenieurwesen | Biotechnologie Technologie der Holzverarbeitung

Inhaltsverzeichnis

1;Inhaltsverzeichnis;8
2;1 Roh- und Werkstoff Holz;15
2.1;1.1 Einführung;15
2.2;1.2 Anatomie des Holzes;16
2.2.1;1.2.1 Holzstrukturuntersuchungen/Holzstrukturanalysen;16
2.2.1.1;1.2.1.1 Was ist Holz?;16
2.2.1.2;1.2.1.2 Holzanatomische Untersuchungsmethoden;17
2.2.1.3;1.2.1.3 Die wichtigsten Holzstrukturmerkmale;18
2.2.1.4;1.2.1.4 Strukturveränderungen;41
2.2.2;1.2.2 Holzarten;44
2.2.2.1;1.2.2.1 Benennungen;44
2.2.2.2;1.2.2.2 Bestimmungen;46
2.3;1.3 Chemie des Holzes;49
2.3.1;1.3.1 Holz als Mikro- und Nanoverbundpolymer;49
2.3.2;1.3.2 Cellulose;52
2.3.3;1.3.3 Hemicellulosen;56
2.3.4;1.3.4 Lignine;60
2.3.5;1.3.5 Extraktstoffe;66
2.4;1.4 Physik des Holzes;77
2.4.1;1.4.1 Übersicht zu den wesentlichen Holzeigenschaften und wichtigen Einflussfaktoren;77
2.4.1.1;1.4.1.1 Einteilung der Holzeigenschaften;77
2.4.1.2;1.4.1.2 Wesentliche Einflussfaktoren auf die Eigenschaften;78
2.4.2;1.4.2 Verhalten gegenüber Feuchte;79
2.4.2.1;1.4.2.1 Sorptionsverhalten und kapillare Wasseraufnahme;79
2.4.2.2;1.4.2.2 Quellen und Schwinden;84
2.4.3;1.4.3 Dichte;88
2.4.4;1.4.4 Thermische Eigenschaften;89
2.4.5;1.4.5 Elektrische Eigenschaften;91
2.4.6;1.4.6 Optische Eigenschaften;91
2.4.7;1.4.7 Akustische Eigenschaften;92
2.4.8;1.4.8 Alterung und Beständigkeit;94
2.4.9;1.4.9 Elastomechanische und rheologische Eigenschaften;95
2.4.9.1;1.4.9.1 Übersicht zu wichtigen Einflussgrößen;95
2.4.9.2;1.4.9.2 Elastizitätsgesetz und Spannungs-Dehnungs-Diagramm;96
2.4.9.3;1.4.9.3 Rheologische Eigenschaften;104
2.4.9.4;1.4.9.4 Festigkeitseigenschaften;108
2.5;Literaturverzeichnis;118
2.6;Weiterführende Literatur;121
2.7;Anlagen;121
3;2 Werkstoffe aus Holz;129
3.1;2.1 Übersicht zu den Holzwerkstoffen;129
3.1.1;2.1.1 Vollholz;130
3.1.2;2.1.2 Holzwerkstoffe;130
3.2;2.2 Struktureller Aufbau und wesentliche Einflussfaktoren auf die Eigenschaften ausgewählter Holzwerkstoffe;133
3.2.1;2.2.1 Allgemeine Gesetzmäßigkeiten der Werkstoffbildung;133
3.2.2;2.2.2 Klebstoffe;137
3.2.2.1;2.2.2.1 Physikalisch abbindende Klebstoffe;138
3.2.2.2;2.2.2.2 Chemisch reagierende Klebstoffe;139
3.2.3;2.2.3 Werkstoffe auf Vollholzbasis;142
3.2.4;2.2.4 Werkstoffe auf Furnierbasis;143
3.2.5;2.2.5 Werkstoffe auf Spanbasis;145
3.2.6;2.2.6 Werkstoffe auf Faserbasis;148
3.2.7;2.2.7 Verbundwerkstoffe;151
3.2.8;2.2.8 Engineered Wood Products;155
3.2.8.1;2.2.8.1 Furnierschichtholz (Laminated Veneer Lumber, LVL);156
3.2.8.2;2.2.8.2 Furnierstreifenholz (Parallel Strand Lumber – PSL);157
3.2.8.3;2.2.8.3 Spanstreifenholz (Laminated Strand Lumber – LSL);157
3.2.8.4;2.2.8.4 Scrimber;157
3.2.8.5;2.2.8.5 Verbundsysteme;157
3.2.9;2.2.9 Wood Plastic Composites (WPC);157
3.3;2.3 Eigenschaften von Holzwerkstoffen;159
3.3.1;2.3.1 Übersicht;159
3.3.2;2.3.2 Physikalische Eigenschaften;161
3.3.2.1;2.3.2.1 Verhalten gegenüber Feuchte;161
3.3.2.2;2.3.2.3 Sonstige Eigenschaften;171
3.3.3;2.3.3 Elastomechanische und rheologische Eigenschaften;178
3.3.3.1;2.3.3.1 Übersicht;178
3.3.3.2;2.3.3.2 Kenngrößen und deren Bestimmung;183
3.3.3.3;2.3.3.3 Rheologische Eigenschaften;187
3.3.3.4;2.3.3.4 Festigkeitseigenschaften;188
3.4;2.4 Technologie der Herstellung von Holzwerkstoffen;195
3.4.1;2.4.1 Allgemeine Entwicklungstendenzen;195
3.4.2;2.4.2 Werkstoffe auf Vollholzbasis;196
3.4.2.1;2.4.2.1 Brettschichtholz;196
3.4.2.2;2.4.2.2 Massivholzplatten;198
3.4.3;2.4.3 Werkstoffe auf Furnierbasis (Lagenhölzer);201
3.4.3.1;2.4.3.1 Technologische Grundoperationen;201
3.4.3.2;2.4.3.2 Fertigungsablauf;205
3.4.4;2.4.4 Werkstoffe auf Spanbasis;208
3.4.4.1;2.4.4.1 Technologische Grundoperationen;208
3.4.4.2;2.4.4.2 Fertigungsablauf;227
3.4.4.3;2.4.4.3 Spezielle Holzspanwerkstoffe;228
3.4.5;2.4.5 Werkstoffe auf Faserbasis;233
3.4.5.1;2.4.5.1 Technologische Grundoperationen;233
3.4.5.2;2.4.5.2 Fertigungsablauf;245
3.4.5.3;2.4.5.3 Sonderverfahren;247
3.4.6;2.4.6 Verbundwerkstoffe;247
3.4.6.1;2.4.6.1 Technologische Grundoperationen;247
3.4.6.2;2.4.6.2 Fertigungsablauf;250
3.5;2.5 Anlagen zur Prozesssteuerung und -überwachung;250
3.6;2.6 Einsatzmöglichkeiten von Holzwerkstoffen;251
3.7;Quellen und weiterführende Literatur;258
4;3 Holzbearbeitung;262
4.1;3.1 Umformen;262
4.1.1;3.1.1 Holzbiegen;263
4.1.2;3.1.2 Tiefziehen von Holz und Holzwerkstoffen;264
4.2;3.2 Oberflächen bildende Bearbeitungsverfahren;265
4.2.1;3.2.1 Begriffe;265
4.2.2;3.2.2 Einführung und Grundlagen;268
4.2.2.1;3.2.2.1 Trennen ohne Schneidkeil;268
4.2.2.2;3.2.2.2 Trennen mit Schneidkeil;269
4.2.2.3;3.2.2.3 Kinematik und Geometrie des Spanens mit geometrisch bestimmten Schneiden;271
4.2.2.4;3.2.2.4 Zerspanungskräfte und Zerspanungsleistung;279
4.2.3;3.2.3 Baugruppen von Holzbearbeitungsmaschinen;284
4.2.3.1;3.2.3.1 Maschinengestelle;284
4.2.3.2;3.2.3.2 Antriebe;287
4.2.3.3;3.2.3.3 Führungen;293
4.2.3.4;3.2.3.4 Wellen und Lagerungen;296
4.2.3.5;3.2.3.5 Lagemessung, Regelung;297
4.2.3.6;3.2.3.6 Schneidwerkstoffe und Verschleiß;299
4.2.4;3.2.4 Sägen;301
4.2.4.1;3.2.4.1 Kreissägen;301
4.2.4.2;3.2.4.2 Zerspanen;310
4.2.4.3;3.2.4.3 Bandsägen;313
4.2.4.4;3.2.4.4 Kettensägen;315
4.2.4.5;3.2.4.5 Gattersägen;316
4.2.5;3.2.5 Fräsen und Hobeln;317
4.2.5.1;3.2.5.1 Planhobeln (Planfräsen);317
4.2.5.2;3.2.5.2 Universal- und Profilhobeln (Profilfräsen);321
4.2.5.3;3.2.5.3 Tischfräsen;323
4.2.5.4;3.2.5.4 CNC-Oberfräsen;325
4.2.5.5;3.2.5.5 Kantenbearbeitungen;331
4.2.5.6;3.2.5.6 Weitere Fräsverfahren;336
4.2.6;3.2.6 Bohren;336
4.2.6.1;3.2.6.1 Bohrwerkzeuge;336
4.2.6.2;3.2.6.2 Bohrmaschinen;337
4.2.7;3.2.7 Drehen und Drechseln;340
4.2.8;3.2.8 Schleifen;341
4.2.8.1;3.2.8.1 Grundlagen;342
4.2.8.2;3.2.8.2 Schleifmittel;344
4.2.8.3;3.2.8.3 Maschinenkonzepte;346
4.2.9;3.2.9 Spanloses Trennen;352
4.2.9.1;3.2.9.1 Spalten;353
4.2.9.2;3.2.9.2 Schälen und Messern;353
4.2.9.3;3.2.9.3 Stanzen – Schneiden;355
4.3;3.3 Oberflächenbeschichtung;355
4.3.1;3.3.1 Oberflächenbeschichtung mit flüssigen Materialien;355
4.3.1.1;3.3.1.1 Voraussetzungen für gute Oberflächenqualität;356
4.3.1.2;3.3.1.2 Lackrohstoffe;358
4.3.1.3;3.3.1.3 Lacksysteme;362
4.3.1.4;3.3.1.4 Applikationsverfahren;364
4.3.1.5;3.3.1.5 Lacktrocknen und Härten;380
4.3.2;3.3.2 Beschichtung mit festen und pulverförmigen Stoffen;393
4.3.2.1;3.3.2.1 Vorbehandlungsverfahren;393
4.3.2.2;3.3.2.2 Materialien;395
4.3.2.3;3.3.2.3 Applikationsverfahren;398
4.4;3.4 Prüfung von Holz und Holzwerkstoffen;411
4.4.1;3.4.1 Normung und Einzelzulassung;413
4.4.2;3.4.2 Güteüberwachung und Kennzeichnung;414
4.4.3;3.4.3 Prüfung von Vollholz;414
4.4.4;3.4.4 Sortierung von Holz nach Tragfähigkeit;416
4.4.5;3.4.5 Einfluss der Umgebungsbedingungen auf die Eigenschaften und die Prüfung;420
4.4.5.1;3.4.5.1 Bestimmung der Rohdichte;420
4.4.5.2;3.4.5.2 Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes;421
4.4.6;3.4.6 Ermittlung mechanischer Eigenschaften von Vollholz;421
4.4.6.1;3.4.6.1 Prüfung von Oberflächeneigenschaften;422
4.4.6.2;3.4.6.2 Prüfung rheologischer Eigenschaften;424
4.4.7;3.4.7 Prüfung von Holzwerkstoffen;425
4.4.7.1;3.4.7.1 Zerstörende Prüfungen;425
4.4.7.2;3.4.7.2 Produktionsüberwachung bei Holzwerkstoffen;427
4.5;Literaturverzeichnis;431
4.6;Weiterführende Literatur;432
4.7;Anhang;433
5;4 Holzvergütung;435
5.1;4.1 Holztrocknung;435
5.1.1;4.1.1 Gründe für die Holztrocknung;435
5.1.2;4.1.2 Wechselwirkung Umgebungsklima – Gleichgewichtsfeuchte;436
5.1.3;4.1.3 Trocknungsvorgang, Feuchtegradient und Trocknungsspannung;436
5.1.4;4.1.4 Der Trocknungsprozess – Systematik der Trocknungsverfahren;442
5.1.5;4.1.5 Grundzüge zur Regelung des Trocknungsprozesses;452
5.1.6;4.1.6 Trocknungsqualität;453
5.2;Quellen und weiterführende Literatur;458
5.3;Normen;458
5.4;4.2 Holzschutz;459
5.4.1;4.2.1 Einleitung;459
5.4.2;4.2.2 Dauerhafte Holzanwendung;461
5.4.3;4.2.3 Integrierter Holzschutz;463
5.4.4;4.2.4 Holzschutzverfahren;466
5.4.4.1;4.2.4.1 Nichtdruckverfahren;466
5.4.4.2;4.2.4.2 Druckverfahren;468
5.4.5;4.2.5 Tränkbarkeit von Holzarten;469
5.4.6;4.2.6 Holzzerstörung durch Pilze;472
5.4.6.1;4.2.6.1 Einteilung der Holzpilze;472
5.4.6.2;4.2.6.2 Feuchtebedarf;473
5.4.6.3;4.2.6.3 Fäuleformen;473
5.4.6.4;4.2.6.4 Hausfäulepilze;474
5.4.6.5;4.2.6.5 Holzverfärbende Organismen;475
5.4.7;4.2.7 Holzschädigende Insekten;477
5.4.8;4.2.8 Chemischer Holzschutz;478
5.5;4.3 Sonstige Vergütungsverfahren;487
5.5.1;4.3.1 Wirkungsprinzipien der Holzmodifizierung;487
5.5.2;4.3.2 Arten der Holzmodifizierung;491
5.5.2.1;4.3.2.1 Thermisch-physikalische Verfahren;491
5.5.2.2;4.3.2.2 Hydrophobierung mit Ölen und Wachsen;492
5.5.2.3;4.3.2.3 Chemische Modifizierung der Holzzellwand;493
5.5.2.4;4.3.2.4 In der Zellwand polymerisierbare Chemikalien;496
5.5.2.5;4.3.2.5 Behandlung mit Siliziumverbindungen;498
5.5.2.6;4.3.2.6 Holz-Kunststoff-Komposite;498
5.6;Quellen und weiterführende Literatur;499
5.7;Normen;501
6;5 Holzerzeugnisse;503
6.1;5.1 Möbel und Innenausbau;505
6.1.1;5.1.1 Möbel;505
6.1.1.1;5.1.1.1 Begriffe/Bezeichnungen;505
6.1.1.2;5.1.1.2 Bauteilzuordnungen;508
6.1.1.3;5.1.1.3 Systematisierung von Verbindungen;509
6.1.1.4;5.1.1.4 Konstruktionsdetails im Möbelbau;515
6.1.2;5.1.2 Innenausbau;526
6.1.2.1;5.1.2.1 Begriffe/Bezeichnungen;527
6.1.2.2;5.1.2.2 Allgemeines zu Schutzmaßnahmen im Innenausbau;529
6.1.2.3;5.1.2.3 Konstruktionen im Innenausbau;531
6.2;5.2 Bauelemente;535
6.2.1;5.2.1 Maß- und Modulordnung;536
6.2.2;5.2.2 Türen;538
6.2.2.1;5.2.2.1 Begriffe/Bezeichnungen;538
6.2.2.2;5.2.2.2 Konstruktionsdetails;540
6.2.3;5.2.3 Fenster;541
6.2.3.1;5.2.3.1 Begriffe/Bezeichnungen;541
6.2.3.2;5.2.3.2 Konstruktionsdetails;543
6.3;5.3 Sonstige Erzeugnisse aus Holz;545
6.4;Weiterführende Literatur;545
7;Sachwortverzeichnis;547
8;Leere Seite;2

Über Autor(innen)

Wagenführ, André
Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ ist Inhaber der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik an der TU Dresden.