Die Herstellung...

Die erste Fase des Produktionszyklus dient der Vorbereitung der Bretter und muss die Maßbeständigkeit sowie eine perfekte Verleimung gewährleisten. Die im Folgenden beschriebenen Arbeitsgänge der ersten Fase werden vorwiegend beim Rohstofflieferanten vorgenommen:
Heutzutage verfügen große Sägewerke über die entsprechende maschinelle Ausrüstung zum
Ablängen und zur Vorbereitung der Bretter. In den Fertigungsanlagen kann somit sofort nach dem Eingang der Bretter mit dem jeweiligen roduktionszyklus begonnen werden.

Im Sägewerk durchgeführte Verarbeitungen:

• Trocknung
• Vorhobeln der Bretter
• Holzfeuchtigkeitsmessung ( 9 - 12%)
• Festigkeitssortierung und Kennzeichnung

Fase A2 / Vorbereitung der Bretter / MASSKONTROLLE

Eine solche Kontrolle ist notwendig, um die Sollmaße des herzustellenden Bauteils einhalten zu können. Alle vorgehobelten Bretter, welche die geltenden Toleranzgrenzen überschreiten, werden aus dem Produktionszyklus genommen.

Fase A3 / Vorbereitung der Bretter / HOLZFEUCHTEKONTROLLE

Diese ist notwendig, um zu überprüfen, ob sich die ursprünglich gemessenen Werte (etwa während des Transports der Bretter vom Sägewerk zu den Fertigungsanlagen) geändert haben. Alle Messwerte werden sorgfältig aufgezeichnet und aufbewahrt, da sie zu den von den Qualitätsprüfstellen verlangten

Fase A4 / Vorbereitung der Bretter / Zusammenstellung der Bretter

Obwohl alle Lamellen aus denen ein Bauteil besteht aus derselben Holzart hergestellt werden, können sie unterschiedlichen Festigkeitsklassen angehören. Im Falle von auf Biegung beanspruchten BSH- Trägern, in denen sich die Hauptspannungen auf einen Teilbereich des Querschnitts konzentrieren, ist es sinnvoll, Lamellen unterschiedlicher Festigkeitsklassen über die Querschnittshöhe anzuordnen. Dieser Arbeitsvorgang läuft automatisiert ab: Die Bretter werden maschinell sortiert; die Fehler aufweisenden Abschnitte (die bei der im Sägewerk erfolgten Festigkeitssortierung bereits mit Farbe gekennzeichnet wurden) werden optisch erfasst und herausgekappt; schließlich wird das zur Herstellung des Balkens dienende Restmaterial einer computerisierten Kontrolle unterzogen. Nach Abschluss dieses Arbeitsvorgangs können die Bretter zu Lamellen verarbeitet werden.

Fase B1 / lamellenherstellung

Die gesamte Phase B wird vollautomatisch durchgeführt und geht zahlreichen weiteren Schritten voran.

Fräsen der Fugen und Auftragen des Klebstoffs

Die einzelnen Lamellen werden mittels vorschriftsmäßig gefräster Keilzinken (engl.: „finger joints“) miteinander verbunden. Dank dieser Fugenform werden Längszugspannungen in Scherspannungen entlang der Leimfugen umgewandelt.

Fase B2 / LAMELLENHERSTELLUNG  / KEILZINKENSTOSS

Unmittelbar nach dem Fräsen der Keilzinken in die Stirnenden und dem Auftragen des Klebstoffes werden die Stirnenden unter Anwendung eines geeigneten Drucks ineinander gestoßen. Dieser Arbeitsgang muss in einem Raum mit kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit durchgeführt werden.

Fase B3 / lamellenherstellung / hobeln und ablängen der lamellE

Durch den Keilzinkenstoß ist es möglich aus den einzelnen Brettern eine theoretisch unendlich lange Lamelle herzustellen.
Die so entstandene Lamelle wird auf eine gleich bleibende Stärke gehobelt und auf die Länge des zu fertigenden Bauteils gekürzt. Dank der Endlosverbindung wird die dimensionale Begrenzung (hinsichtlich der Spannweiten) der ursprünglichen Bretterlänge aufgehoben.

Fase B4 / LAMELLENHERSTELLUNG / ZWISCHENLAGERUNG IM “pUFFRSPEICHR”

Um eine perfekte Keilzinkung zu gewährleisten, werden die Lamellen wenigstens 6 Stunden lang in einem Spezialbereich zwischengelagert, dessen Temperatur und Feuchtigkeit kontrolliert werden.

Fase C1 / VERLEIMUNG UND VERPRESSUNG DER LAMELLEN

Während in den vorangehenden Vorgängen die Länge des Trägers festgelegt wurde, wird in Phase C  die Höhe und die Form definiert, die Breite wurde bereits durch jene der Lamelle festgelegt.

Auftragen des Klebstoffs mittels einer Leimgießmaschine:
Der Klebstoff und der Härter werden auf einer Seite getrennt aufgetragen, indem die Lamellen unter Düsen hindurch geführt werden. Dieser Arbeitsgang muss spätestens 48 Stunden nach der Hobelung des Brettes erfolgen, um eine Beeinträchtigung der Abbindung durch Oxydation der Holzoberfläche zu vermeiden. Außerdem muss die Dosierung je nach verwendetem Leimtyp erfolgen und kontrolliert werden.

Die Verleimungsgüte ist einer der Kernpunkte des gesamten Produktionsablaufs, da die Qualität des Endprodukts maßgeblich davon abhängt. Eine kontinuierliche Überwachung aller Parameter, die von der Vorbereitung des Gemisches bis zum Verpressen der beleimten Lamellen eine Rolle spielen, ist unerlässlich. In den Räumlichkeiten, wo die Verleimung stattfindet, wird eine Temperatur von ≥20°C aufrechterhalten: Die Dauerüberwachung der thermo-hygrometrischen Bedingungen erfolgt automatisch mittels eines Gerätes, das die jeweilige Lufttemperatur und -feuchtigkeit aufzeichnet.

Fase C2 / VERLEIMUNG UND VERPRESSUNG DER LAMELLEN / PRESSBETTE

Da das Aufschichten der Lamellen zu einem Balken unter Anwendung eines Drucks geschehen muss, wird eine Arbeitsfläche benötigt, an der (mechanische oder hydraulische) Zwingen befestigt werden können.
Eine solche Fläche wird „Pressbett“ genannt. Dieses besteht aus einer Reihe metallischer Rahmen, die in 35–40 cm Abstand am Boden befestigt werden. Auf der waagerechten Ebene werden diese Rahmen liegend in der Form angeordnet, die das zu fertigende Bauteil später haben soll.
Beim Stapeln der Lamellen muss die Richtung der Jahresringe berücksichtigt werden: Die Wachstumsringe der obersten und der untersten Lamelle müssen in entgegen gesetzter Richtung zu den Wachstumsringen aller inneren Lamellen stehen, um einem durch Schwinden verursachten Aufsplittern des Balkens vorzubeugen.

• gerade Balken: Druck: 0,6 ÷ 0,8 N/mm²

• gebogene Balken: Druck 0,8 ÷ 1,0 N/mm²
  
  6 bis 20 Stunden

Fase D1 / ENDFERTIGUNG DER BALKEN Abbund der Bauteile

In dieser Fase folgt die Endfertigung der Elemente. 

Hobeln der Träger:
Nach dem Herausnehmen aus dem Pressbett werden die verleimten Lamellenstapel einer automatischen Hobelmaschine zugeführt, die alle durch die Verleimung auf den seitlichen Oberflächen aufgetretenen Ungleichmäßigkeiten beseitigt und das Bauteil auf seine endgültige Breite hobelt.
In der Regel werden zirka 4 bis 5 mm pro Seite abgehobelt. Mit anderen Worten: Aus vorgehobelten Lamellen, die 11,0 cm breit sind, entstehen 10,0 cm breite Balken.

Fase D2 / ENDFERTIGUNG DER BALKEN / Weiterverarbeitung und Imprägnierung

Die Endfertigung der Bauteile umfasst alle im Ausführungsprojekt erwähnten Arbeitsgänge, die zur Montage und zum Zusammenbau der Struktur notwendig sind. Der Großteil der Weiterverarbeitungen erfolgt durch CNC-Maschinen. Dabei werden die Verarbeitungsdaten aus CAD- und CAM-Systemen direkt übertragen. Anschließend werden die Balken mit einem Holzschutzmittel imprägniert und soweit als möglich abgebunden bzw. vorgefertigt, d. h. mit Beschlägen, Bohrungen und Schlitzen versehen.
Je mehr Vorfertigung im Werk möglich ist, umso einfacher und schneller kann die Montage erfolgen.
Eine Verkürzung der Montagezeit sowie eine sorgfältigere Ausführung sind die Folge.