Holztrocknung: Welche Holzfehler Entstehen Beim Trocknen? Was Sind Die Wege? Vakuum- Und Kammertrocknung, Andere Methoden

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 05:31

Umweltfreundliches Naturholz ist immer gefragt und beliebt, was sich aus der hohen Langlebigkeit, der repräsentativen Optik und dem günstigen Preis der Holzprodukte erklärt. Es gibt Budgetoptionen für Bauholz, aber darunter können auch teure sein, die aus elitären Laub- oder Nadelbäumen hergestellt werden. Neben Bauarbeiten kann Holz auch zur Herstellung von Möbeln, Haushaltsgegenständen oder Musikinstrumenten verwendet werden.

Die Qualität von Holzrohlingen hängt nicht nur von den Eigenschaften der Holzart ab, sondern auch vom Trocknungsgrad . Wenn ein ungetrockneter Holzrohling für die Arbeit verwendet wird, beginnt das fertige Produkt im Laufe der Zeit zu reißen und sich zu verformen, wodurch sein ursprüngliches Aussehen und seine nützlichen Eigenschaften verloren gehen. Um unbehandeltes Holzmaterial für die weitere Verwendung vorzubereiten, sind verschiedene Möglichkeiten der Holztrocknungstechnik zwingend erforderlich.

Die Notwendigkeit zum Trocknen

Holzvorformen in Form von Stämmen haben einen hohen Feuchtigkeitsgrad, daher müssen sie einen Zyklus durchlaufen, der als Holztrocknung bezeichnet wird .… Die in den Werkstücken enthaltene Feuchtigkeit kann auf natürliche Weise allmählich abnehmen, dies dauert jedoch lange und führt zu einem chaotischen Phänomen der Kompression und Expansion innerhalb der Holzfasern. Aus diesem Grund erfolgt die Trocknung der Werkstücke unter strenger Kontrolle und unter bestimmten Bedingungen.

Nasse und ungetrocknete Holzstruktur neigt zu Fäulnis, Rissbildung und Verwerfung. Um solche ungünstigen Phänomene zu vermeiden, werden verschiedene Methoden verwendet, um das Holz mit den gegebenen Parametern des Feuchtigkeitsgehalts auf Kondition zu bringen. Trocknungsbedingungen und Zykluszeiten hängen direkt davon ab, wie überschüssige Feuchtigkeit entfernt wird.

Jede Holztrocknungsmethode hat ihre eigenen Eigenschaften, die sowohl Vor- als auch Nachteile haben.

Grundmethoden

Die moderne holzverarbeitende Industrie geht mit verschiedenen Methoden an die Lösung des Problems der Holztrocknung heran, diese Methoden werden zum Trocknen jeglicher Holzart verwendet. Die Beschreibung des technologischen Prozesses bei jedem Trocknungsverfahren ist unterschiedlich, aber in der Regel besteht die Technologie aus mehreren Stufen. Heute werden folgende Arten der Holztrocknung verwendet.

Mikrowelleninstallationen

Dank dieser Technik trocknet die Platine unter dem Einfluss von Hochfrequenzimpulsen. Das Funktionsprinzip von Mikrowellenanlagen ähnelt dem einer Mikrowelle . Die Impulse ermöglichen es Ihnen, das Holz gleichmäßig zu erhitzen, aus dem Feuchtigkeit in Form von Dampf austritt. Heißer Dampf ermöglicht es, den Sägeschnitt nicht nur mit hoher Qualität zu trocknen, sondern auch das Brett zu nivellieren, das sich unter dem Einfluss des hohen Feuchtigkeitsgehalts zu verformen begann. Die Ausstattung von Mikrowellentrocknungsschränken ist so ausgelegt, dass überschüssige Feuchtigkeit durch Zwangsbelüftung aus dem geschlossenen Raum entfernt werden kann.

Dies ist die gebräuchlichste Trocknungsmethode, die verwendet wird, um dünne Schnitte oder kleine Holzstücke aus hochwertigen Holzarten herzustellen.

Schnell

Wenn das geerntete Rohholz in kurzer Zeit getrocknet werden muss, Es wird eine spezielle Kammer verwendet, in der künstliche Belüftung und Lufterwärmung auf die angegebenen Temperaturparameter durchgeführt werden . Der Nachteil der Schnelltrocknungsmethode ist die Gefahr des Verbrennens von Holzrohlingen, daher wird das Trocknen von Holz auf diese Weise als ziemlich schwieriger Prozess angesehen. Wird der Trocknungsprozess zu Hause durchgeführt, werden die Holzrohlinge zuerst mit einer Papierschicht und dann mit Plastikfolie umwickelt. Bei einer solchen Wicklung werden Löcher für das Entweichen von Dampf gemacht, und das Geschenkpapier sollte alle 8 Stunden durch ein trockeneres ersetzt werden.

Infrarotstrahlen

Das Verfahren ermöglicht es, das ursprünglich nasse Werkstück in kurzer Zeit zu trocknen, jedoch steigen die Kosten für das fertige Produkt, da das Trocknen mit Infrarotstrahlen energieintensiv und daher teuer ist. Die Infrarot-Trockenkammer, in der großformatige Werkstücke gestapelt werden, ist groß dimensioniert und benötigt bestimmte Freiflächen mit der Möglichkeit, die Kamera an eine Stromversorgung anzuschließen . Infrarotstrahlen, die das nasse Holz durchdringen, erhitzen das Holz und treten durch seine natürlichen Mikrorisse frei wieder aus.

Durch die Trocknung mit Infrarotstrahlung können Sie das Werkstück effizient und gleichmäßig trocknen, während eine gewisse Feuchtigkeit in der Holzschicht erhalten bleibt, die die Elastizität des Schnittholzes gewährleistet.

Vakuum

Diese Möglichkeit wird als teure Schnittholztrocknung bezeichnet, da die Organisation dieses Prozesses große Freiflächen und teure Spezialgeräte erfordert. Am häufigsten wird die Vakuumtrocknungstechnik verwendet, um edle Baumarten zu trocknen - Zeder, Eiche, Esche, Buche . Die Trocknungsqualität mit dem Vakuumverfahren gilt als die beste, aber hohe Energiekosten erhöhen die Endkosten der Produktion erheblich.

Durch die Feuchtigkeitsverdunstung ist das Holzmaterial nicht anfällig für Rissbildung, da der gesamte Prozess gleichmäßig abläuft.

Atmosphärisch

Die langlebigste natürliche Trocknungsmöglichkeit für Holzstücke, die keine perfekten Ergebnisse garantiert. In diesem Fall trocknet das Holz in Stapeln im Freien unter einem Baldachin aus. Die Verdunstung von Feuchtigkeit tritt auf, wenn das Material mit Luft geblasen wird, sowie wenn es natürlichen Temperaturen ausgesetzt wird. Die atmosphärische Trocknung ermöglicht es, den natürlichen Feuchtigkeitshaushalt der Werkstücke zu erhalten, aber damit sich das Holz nicht verdreht, ist es notwendig, es in speziellen Halterungen sicher zu fixieren.

Trotz der wirtschaftlichen Vorteile erfordert diese Methode viel Zeit und einen gewissen Aufwand, um den Prozess richtig zu organisieren.

Leitfähig

Die Methode der konduktiven Trocknung basiert auf der Verwendung von Heizplatten, zwischen denen die ursprünglichen Holzrohlinge unter die Presse gelegt werden. Die hohe Temperatur ermöglicht es, nasses Holz schnell zu trocknen und darin einen optimalen Feuchtigkeitshaushalt gemäß den festgelegten Parametern aufrechtzuerhalten . Darüber hinaus findet auch unter einer Presse eine konduktive Trocknung statt, die Fehler in Form von Wölbungen der Werkstücke und deren anschließender Rissbildung ausschließt. Die Presskraft wird entsprechend der Dicke des Werkstücks, der Feuchtigkeit und der Holzart gewählt.

Kammer

Das Trocknen von Schnittholz in einer speziellen großen Trockenkammer gilt als die kostengünstigste und am weitesten verbreitete Option, die eine schnelle Verarbeitung der Originalzuschnitte ermöglicht. In der Kammer können Sie das Temperaturniveau, die Geschwindigkeit der Belüftungsluftströme und auch die Luftfeuchtigkeit einstellen … In solchen Trockenkammern werden meistens Holz oder Dielen getrocknet. Die Dauer der Holzbearbeitung hängt von der anfänglichen Feuchtigkeit ab und beträgt durchschnittlich 7-10 Tage, während der Feuchtigkeitsgehalt des Materials auf 18-20% sinkt.

Als Nachteil der Kammertrocknung wird die ungleichmäßige Trocknung und die Möglichkeit von Holzfehlern angesehen.

In einem flüssigen Medium

Die Technik basiert auf der Verwendung spezieller Formulierungen von Flüssigkeiten, die keine chemische Reaktion mit Wasser eingehen. Als solche Komponenten können Ceresin, verschiedene Fette, Paraffine und andere wasserfeste Komponenten verwendet werden, die verfahrenstechnisch auf über 100 °C erhitzt werden müssen . Ein Holzrohling wird in die erhitzte Zusammensetzung gelegt, während Feuchtigkeit aus dem Holz verdunstet, wenn es dem Erhitzen ausgesetzt wird. Die Technik ist ziemlich mühsam und wird nicht weit verbreitet.

Die Auswahl der Holztrocknungstechnologie erfolgt in Abhängigkeit vom Anfangsfeuchtegehalt, der Größe der Zuschnitte sowie deren Menge und Anforderungen an die Qualität des Materials nach der Trocknung.

Nachlagerung

Nach Beendigung des Trocknungsprozesses werden nur noch vollständig abgekühlte Holzzuschnitte aus der Trocknungskammer entnommen. Es ist unmöglich, diesen Prozess künstlich zu beschleunigen, er muss natürlich verlaufen. Als nächstes müssen Sie die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um das Holz zu konservieren, das ihm eine gewisse Feuchtigkeit verleiht. Gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn bei der Holzlagerung eine Reihe von Anforderungen beachtet werden.

Wenn beispielsweise ein Holz oder eine Standardplatte eingespart werden muss, sollten zwischen den Reihen dieser Hölzer kleine Lücken gemacht werden, um die freie Luftzirkulation zu erleichtern und das Auftreten von Pilz- oder Schimmelsporen auf dem Holz zu verhindern. Für die Langzeitlagerung von getrocknetem Schnittholz ist es notwendig, die Rinde von den Werkstücken zu entfernen. Dies geschieht aus dem Grund, dass sich Schädlinge in der Rinde befinden können, die sich von Holz ernähren und sein Aussehen beeinträchtigen.

Darüber hinaus muss das Holz während der Lagerung vor den Auswirkungen von Niederschlägen und plötzlichen Temperaturänderungen geschützt werden.

Welche Laster können sich bilden?

Bei der Trocknung von Schnittholz können an den Werkstücken Holzfehler auftreten, die normalerweise in versteckte und offensichtliche, dh mit bloßem Auge sichtbare, unterteilt sind. Überschreitet die Eigenspannung der Holzfasern die zulässigen Grenzen, so bilden sich sichtbare Mängel, zu denen übliche Risse, Pilz- oder Schimmelschäden, Astausfälle, eine Verfärbung des Holzes hin zum Nachdunkeln sowie Verziehen von Zuschnitten gehören.

Das Auftreten von versteckten Fehlern tritt nach der Bildung von Spannungen in den Holzfasern auf, die durch die ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung relativ zum Werkstückabschnitt begünstigt werden … Darüber hinaus wird eine ungleichmäßige Trocknung des Materials auch als versteckter Mangel angesehen, was am häufigsten beim Stapeln von Zuschnitten während des Trocknens beobachtet wird. Risse, Falten und Verwerfungen auf Holz werden normalerweise durch ungleichmäßige Trocknung verursacht. Solche Fehler sind an den Endschnitten der Werkstücke zu sehen, außerdem können sie auch in Form von Innen- oder Oberflächenrissen in der Plattenebene auftreten.

Das Auftreten von Rissen in den Endteilen der Werkstücke ist die häufigste Fehlerart, die sich früher als andere Arten von Trocknungsfehlern manifestiert .… Dies erklärt sich dadurch, dass die Feuchtigkeitsverdunstung an den Endteilen der Platte oder des Holzes aufgrund der hohen Feuchtigkeitsleitfähigkeit der in der gemeinsamen Richtung liegenden Holzfasern erfolgt. Feuchtigkeitsverlust führt zu Schrumpfung und Spannung der Fasern. Je höher der Grad einer solchen Spannung ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit einer Rissbildung, die am häufigsten in radialer Richtung auftritt. Ein richtig gewählter Trocknungsmodus hilft, einen solchen Fehler zu vermeiden, der nicht zu einer Überschreitung der Zugfestigkeit der Holzfasern führt.

Die Rissbildung von Holzmaterial erfolgt stufenweise . Zu Beginn dieses Prozesses treten flache und kleine Risse auf, deren Richtung 4-5 mm in die Tiefe des Materials orientiert ist. Wenn der Trocknungsprozess zu diesem Zeitpunkt mit den gleichen Parametern fortgesetzt wird, beginnen sich kleinere Risse auszudehnen, sie können noch tiefer in die Holzstruktur eindringen und den gesamten Abschnitt des Werkstücks durchdringen.

Das Auftreten von Rissen im Holz kann nur ausgeschlossen werden, wenn die Intensität der Feuchtigkeitsverdunstung von den Stirnseiten des Werkstücks reduziert wird.

Was einen Defekt wie Verzug angeht, kann er auf Holz schraubenförmig sowie längs und quer sein … Selbst an einem Werkstück können alle Arten von Verzug vorhanden sein, aber nur eine davon wird ausgeprägt. Am häufigsten unterliegt Holz mit einer breiten Oberfläche von 20 cm oder mehr der Querverformung. Dieser Fehler tritt besonders häufig beim Sägen eines gemischten oder tangentialen Typs auf.

Beim radialen Sägen werden Werkstücke selten verzogen. Die Qualität des Holzes beeinflusst auch die Verwindung von Schnittholz oder dessen Längsverzug . Ein solcher Fehler tritt beispielsweise am häufigsten auf, wenn das Originalwerkstück eine gerollte oder schräge Schicht aus Holzfasern aufweist, es ist jedoch ratsam, solche Werkstücke noch vor Beginn des Trocknungsprozesses zu verwerfen. Das Verziehen ist eine Folge einer Verletzung der Technologie des durchgeführten Holztrocknungsprozesses. Während der Lagerung kann eine zu geringe Anzahl von Abstandshaltern zwischen den Platten sowie unterschiedliche Höhen solcher Abstandshalter zur Bildung dieses Fehlers führen.

Werden ungekühlte Materialien unmittelbar nach dem Ende des Trocknungszyklus aus der Trockenkammer entladen, besteht die Gefahr, dass sich die Holzzuschnitte nach dem Abkühlen verziehen. Um das Auftreten eines solchen Fehlers zu vermeiden, müssen nicht nur die Technologie des Materialtrocknungsprozesses, sondern auch die Regeln für seine Lagerung beachtet werden . ICH. Zu diesem Zweck werden in einem Schnittholzstapel 2-3 obere Reihen von Zuschnitten in speziellen pneumatischen Klemmen befestigt und manchmal wird eine Last gleichmäßig auf die getrockneten Bretter gelegt.