AT508628A1

AT508628A1 - Verfahren zum bearbeiten von oberflächen eines werkstücks aus einem holzwerkstoff

Info

Publication number: AT508628A1
Application number: AT13672009A
Authority: AT
Original assignee: Hauptkorn Herbert
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-15
Also published as: AT508628B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bearbeiten von Oberflächen eines Werkstücks aus einem Holzwerkstoff, wobei die nach einer Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit von der Oberfläche abstehenden Holzfasern abgetragen werden.

Holzwerkstoffe zeigen nach einer Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit eine raue Oberfläche, weil die Holzfasern Feuchtigkeit aufnehmen und aufgrund des dadurch bedingten Quellverhaltens teilweise über die Oberfläche vorstehen. Dies bringt beispielsweise bei Profilen für Fenster und Türen die Notwendigkeit mit sich, dass die Oberflächen der Profile nach einer Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit, zum Beispiel zur Imprägnierung oder zur Vorbereitung der Oberfläche für eine spätere Beschichtung, geschliffen werden müssen, um eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende, glatte Oberfläche mit geringer Rautiefe sicherzustellen. Diese Nachbearbeitung durch ein spanabhebendes Schleifen ist jedoch aufwendig und kann häufig nur von Hand aus vorgenommen werden, weil die maschinelle Zugängigkeit, insbesondere in Verbindungsbereichen von Profilen, nicht gegeben ist.

Zum schonenden Reinigen von feinstrukturierten, empfindlichen Bauteilen ist es bekannt, die Oberfläche dieser Bauteile durch ein Schneestrahlen zu behandeln, wobei zur Schneeerzeugung flüssiges Kohlendioxid entspannt und mit Hilfe von Druckluft gebündelt und beschleunigt wird. Das Schneestrahlen weist eine vergleichsweise geringe abrasive Wirkung auf und eignet sich nicht ohne weiteres zum Bearbeiten der durch eine Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit aufgerauten -2-

Oberfläche von Holzwerkstücken. Gleiches gilt für das Trockeneisstrahlen, bei dem feinkörniges Trockeneis einem gegen die zu bearbeitende Oberfläche gerichteten Blasluftstrom aufgegeben wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art zum Bearbeiten von Oberflächen eines Werkstücks aus einem Holzwerkstoff so auszugestalten, dass ein automatisierter Abtrag der aus der Oberfläche vorstehenden Holzfasern möglich wird, und zwar bei einer guten Oberflächenqualität.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Oberfläche nach der Behandlung mit der wässrigen Flüssigkeit vereist wird, bevor die vereisten Holzfasern mit Hilfe eines Schnee- oder Trockeneisstrahlens abgetragen werden.

Durch die Vereisung der mit einer wässrigen Flüssigkeit benetzten Werkstückoberfläche werden die über diese Oberfläche vorstehenden Fasern spröde, was eine wesentliche Voraussetzung für die Abtragung dieser Faserbereiche mit Hilfe des Schnee- oder Trockeneisstrahlens ist. Dazu kommt, dass durch die Vereisung die unterschiedlichen Härten ausgeglichen werden, die sich zufolge des über die Jahreszeiten unterschiedlichen Holzwachstums und der dadurch bedingten Jahresringe ergeben, sodass ein gleichmäßiger Abtrag durch das Strahlen gewährleistet werden kann. Da mit dem Gefrieren der Oberflächenbereiche auch ein Trocknungsvorgang verbunden ist, bleibt die gestrahlte Oberfläche des Werkstücks erhalten, ohne Gefahr zu laufen, dass sich nachträglich aufgrund einer Restfeuchtigkeit zusätzliche Faseranteile aus der Oberfläche erheben und damit zu einer neuerlichen Rauhigkeit führen. Da mit einem Trockeneisstrahlen ein verstärkter Abtrag erreicht werden kann, kann über die Wahl eines Schnee- oder eines Trockeneisstrahlens die mit dem jeweiligen Strahl verfahrene verbundene unterschiedliche abrasive Wirkung entsprechend den gestellten Anforderungen angepasst werden.

Die Vereisung der Oberfläche nach ihrer Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit kann auf unterschiedliche Art erfolgen. Besonders einfache Verfahrensverhält- -3- nisse ergeben sich allerdings, wenn die feuchte Oberfläche mit Hilfe unterkühlter, gegen die Oberfläche geblasener Luft vereist wird.

Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert, und zwar wird eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Oberflächen eines Werkstücks aus einem Holzwerkstoff in einem schematischen Längsschnitt gezeigt.

Die Vorrichtung zum Bearbeiten der Oberflächen eines Werkstücks 1, beispielsweise eines Holzprofils, weist einen Förderer 2 in Form eines Rollgangs 3 auf, der das Werkstück 1 zunächst einer Station 4 zuführt, in der das Werkstück 1 mit einer wässrigen Flüssigkeit behandelt wird, um das Werkstück 1 beispielsweise zu imprägnieren. Die wässrige Flüssigkeit wird dabei über eine Sprüheinrichtung 5 fein verteilt, gleichmäßig auf das Werkstück 1 aufgebracht. Im Anschluss an die Station 4 durchsetzt der Förderer 2 eine Strahlkabine 6, die in einem einlaufseitigen Abschnitt eine Kühlzone 7 und in einem auslaufseitigen Abschnitt eine Strahlzone 8 bildet. In der Kühlzone 7 wird die mit der wässrigen Behandlungsflüssigkeit benetzte Oberfläche des Werkstücks 1 vereist, indem unterkühlte Luft gegen die Oberfläche des Werkstücks 1 geblasen wird. Eine entsprechende Blaseinrichtung 9 für die unterkühlte Luft ist in der Kühlzone 7 angedeutet.

In der nachfolgenden Strahlzone 8 wird die vereiste Oberfläche des Werkstücks 1 einem Schneestrahlen ausgesetzt. Die Strahleinrichtung ist mit 10 bezeichnet. Dieser Strahleinrichtung 10 wird in an sich bekannterWeise verflüssigtes Kohlendioxid einem Trägerluftstrom aufgegeben, sodass sich beim Entspannen des unter Druck verflüssigten Kohlendioxids und der dadurch bedingten Abkühlung ein Kohlendioxidschnee bildet, der gegen die Oberfläche des Werkstücks 1 geblasen eine abrasive Wirkung auf diese Oberfläche ausübt, und zwar mit der Folge, dass die vereisten und aufgrund der Eiskristalle der wässrigen Behandlungsflüssigkeit spröden, über die Oberfläche des Werkstücks 1 vorstehenden Holzfasern abgetragen werden, um eine glatte Oberfläche mit einer geringen Rautiefe zu hinterlassen.' -4-

Die Vereisung der Oberfläche des Werkstücks 1 vor dem Schneestrahlen bringt nicht nur den Vorteil einer einfachen Entfernung der für die Oberflächenrauhigkeit verantwortlichen Holzfasern mit sich, sondern verhindert zugleich einen ungleichmäßigen Oberflächenabtrag aufgrund der unterschiedlichen, auf die Jahresringe zurückzuführenden Holzdichte, weil sich wegen der Vereisung für das Schneestrahlen ein weitgehend gleichmäßiger Abtragswiderstand einstellt. Dazu kommt noch, dass die Vereisung mit einer Trocknung der Oberfläche verknüpft ist, sodass auch die Gefahr gebannt wird, dass sich nachträglich wieder eine größere Oberflächenrauhigkeit zufolge feuchtigkeitsbedingt quellender Holzfasern einstellt.

Obwohl das Schneestrahlen auf der Basis von flüssigem Kohlendioxid vorteilhafte Bedingungen für die Oberflächenbearbeitung des Werkstücks 1 mit sich bringt, ist die Erfindung nicht auf dieses spezielle Schneestrahlen beschränkt. Es können hiefür unterschiedliche Gase eingesetzt werden, die sich mit einem wirtschaftlichen Aufwand unter Druck so verflüssigen lassen, dass sie bei ihrer Entspannung für eine Schneebildung in einem Trägerluftstrom ausreichend abkühlen. Anstelle des Schneestrahlens kann aber auch ein Trockeneisstrahlen eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn eine höhere abrasive Wirkung verlangt wird. Diese abrasive Wirkung kann außerdem durch die Einstellung der Körnigkeit des Trockeneises, das dem Förderluftstrom aufgegeben wird, an unterschiedliche Verhältnisse angepasst werden.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Helmut Hübscher Dipl.-Ing. Karl Winfried Hellmich Dipl.-Ing. Friedrich Jell Spittelwiese 7, A 4020 Linz (36 748) II Patentansprüche: 1. Verfahren zum Bearbeiten von Oberflächen eines Werkstücks aus einem Holzwerkstoff, wobei die nach einer Behandlung mit einer wässrigen Flüssigkeit von der Oberfläche abstehenden Holzfasern abgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche nach der Behandlung mit der wässrigen Flüssigkeit vereist wird, bevor die vereisten Holzfasern mit Hilfe eines Schnee- oder Trockeneisstrah-lens abgetragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feuchte Oberfläche mit Hilfe unterkühlter, gegen die Oberfläche geblasener Luft vereist wird. Linz, am 31. August 2009 Herbert Hauptkorn durch'