Holz war wahrscheinlich neben Stein das erste Material, aus dem der Mensch Werkzeuge und Geräte für sich herstellte. Das erste Hilfsmittel des Urmenschen konnte nichts anderes als eine Keule, ein Pfahl, ein Ast oder ein Dorn gewesen sein, dessen Spur in den Jahrhunderten vergangener Zeit verschwunden ist.
Holz hatte nicht nur in der Vergangenheit einen Vorrang gegenüber anderen Materialien; auch heute nimmt es als das am weitesten verbreitete Material eine führende Stellung ein. Als Werkzeug wird es jedoch — besonders seit dem Aufkommen von Kunststoffen — verdrängt, da viele „hölzerne“ Werkzeuge wie Werkzeuggriffe, Hobelkörper usw. heute aus Kunststoff hergestellt werden. Holz wird heute hauptsächlich als Werkstoff verwendet, von Dachkonstruktionen bis zu den Gerippen von Modellflugzeugen und von Trennwänden bis zu Holzfiguren.
Holz erkennen und verwenden
Auf den ersten Blick scheint es sehr einfach, sich unter den Holzwerkstoffen zurechtzufinden. Das ist jedoch nicht der Fall: Für das Erkennen, Klassifizieren, Verwenden und Bearbeiten von Holz ist ein gewisses Fachwissen erforderlich.
Bei Arbeiten in Eigenregie begegnet man Holz als Schnittholz, also als Halbfabrikat. Solche Materialien sind Latten, Balken, Bretter, Bohlen und Platten. Alle diese Materialien können aus Weich- oder Hartholz hergestellt sein. Der Unterschied zwischen diesen Materialien ist sowohl bei der Bearbeitung als auch bei der Dauerhaftigkeit groß.
Weichholz
Weichholz erkennt man an größeren Fasern, einer sichtbar schwachen Struktur und leichter Zusammendrückbarkeit. Tanne ist nahezu das am häufigsten verwendete Weichholz. Tannenholz ist leicht und lässt sich gut formen. Im und um das Haus werden daraus Türen, Fenster, Rahmen usw. hergestellt. Früher sagten ältere Menschen, dass Weichholz uns durch das ganze Leben begleitet, von der Herstellung der Wiege bis zum Sarg.
Hartholz
Hartholz ist voller, massiver und schwerer. Ein Kubikdezimeter Hainbuchenholz wiegt 830 g, während das gleiche Volumen Weichholz nur 450 g wiegt. Die Fasern des Hartholzes sind dicht angeordnet und zeigen feine Linien. Hartholz lässt sich schwerer spalten und erzeugt weniger Splitter. Ein Besenstiel, Griffe verschiedener Werkzeuge und Parkett sind gute Beispiele zur Veranschaulichung der Eigenschaften von Hartholz. Immergrüne Bäume mit nadelförmigen Blättern gehören zum Weichholz; bei den Laubbäumen gelten Birke, Pappel, Weide und Linde als weich.
Holzfeuchtigkeit, Trocknung und Verformung
Für die Bearbeitung eignet sich nur trockenes Holz mit weniger als 13% Feuchtigkeit. Holz enthält Feuchtigkeit nicht nur dann, wenn es unmittelbar nach dem Fällen verarbeitet wird — scherzhaft heißt es oft: „Auf diesem Holz hat kürzlich noch eine Amsel gesungen“ — sondern auch dann, wenn es während der Lagerung Feuchtigkeit aufnehmen konnte.
Bekanntlich ist Holz hygroskopisch, doch schnell aufgenommenes Wasser verdunstet nur langsam aus dem Holz. Weichholz muss nach dem Schneiden mindestens zwei Jahre, Hartholz vier Jahre lagern, damit es für die Bearbeitung ausreichend trocknet. Dies gilt natürlich, wenn die Trocknung unter freien Bedingungen, also auf natürliche Weise, erfolgt. Heute gibt es moderne Computersysteme und Kondensationstrockner, die den Holztrocknungsprozess steuern, wodurch die Zeit für eine hochwertige Trocknung des Holzes um ein Vielfaches verkürzt wurde.
Wenn Wasser aus feuchtem Holz verdunstet — besonders wenn es mehrmals hintereinander getrocknet und befeuchtet wird — verformt sich das Holz erheblich; es „arbeitet“. Dies ist verständlich, wenn man berücksichtigt, dass die vom Holz aufgenommene Feuchtigkeit sogar 130% der Trockenmasse des Holzes betragen kann.
Die Verformung hängt in hohem Maße davon ab, von welcher Stelle im Querschnitt des Baumes das Holz geschnitten wurde. Damit das Verständnis der Verformung wegen bestimmter Begriffe nicht unvollständig bleibt, lernen wir zunächst anhand von Abbildung 1 die Bezeichnungen der Teile kennen, aus denen die Holzstruktur besteht.
Abbildung 1: Aufbau des Holzes
Abbildung 2 zeigt, wie sich Bretter und Balken verformen, die aus einzelnen Bereichen des Stammes geschnitten wurden. Die wichtigste Eigenschaft des Holzes lautet: Das Volumen feuchten Holzes nimmt durch Trocknung ab. Deshalb sollten bei der Herstellung von Gegenständen aus Holz die Elemente gut eingepasst und eher auf etwas größere als auf kleinere Maße zugeschnitten werden.
Ein anschauliches Beispiel: In einen ausgetrockneten Holztrog gießt die Hausfrau Wasser, damit das Holz aufquillt und der Trog kein Wasser mehr verliert. Das Brett nimmt Wasser auf und quillt so stark, dass sich die Risse „schließen“ und der Trog nicht mehr undicht ist.
Abbildung 2: Verformung des Holzes beim Trocknen
Fasern, Äste und Festigkeit
Eine charakteristische Eigenschaft von Holz besteht darin, dass es in Faserrichtung widerstandsfähiger ist, sich jedoch leicht spalten lässt, während es quer zur Faserrichtung leicht bricht. Die Widerstandsfähigkeit verändert sich stark in Abhängigkeit von Dichte und Gleichmäßigkeit der Faserverteilung. Dichtere Fasern sorgen für eine höhere Widerstandsfähigkeit, während sie an Stellen mit lockeren und ungleichmäßig verteilten Fasern abnimmt.
Schnittholz wird längs in Faserrichtung geschnitten, außer wenn der Stamm gekrümmt oder verzweigt war. Die Stellen, an denen Äste gewachsen sind, werden durch Knoten gekennzeichnet, Verdrehungen und Krümmungen durch die Fasern.
Formen von Schnittholz
Ist Schnittholz im Verhältnis zu seiner Dicke wesentlich breiter, wird es bis zu einer Dicke von 40 mm als Brett und oberhalb dieser Dicke als Bohle bezeichnet. Hat das Holz einen quadratischen, regelmäßig vieleckigen oder rechteckigen Querschnitt, wird es bis zu Abmessungen von 10 × 10 als Latte und oberhalb dieser Abmessungen als Balken bezeichnet. Besitzt der Querschnitt eine komplexere Form, wie beispielsweise vorbereitetes Material für Bilderrahmen, wird es als Profilleiste bezeichnet.
Holz, das an den Seiten nicht gesägt wurde, hat mindestens eine unbearbeitete Seite und kann daher nicht dicht nebeneinander eingepasst werden. Gehobelte Ware wird dagegen nach dem Schneiden gehobelt und hat dadurch glatte Oberflächen ohne Splitter.
Furnier, Sperrholz und Holzplatten
Furniere, Sperrholz sowie neuere Stabplatten und beschichtete Platten sind in der Praxis sehr weit verbreitet.
Furnier
Sperrholz wird häufig fälschlicherweise als Furnier bezeichnet. Furnier wird gewöhnlich durch Schälen großer, rotierender Stämme hergestellt, ungefähr so, wie aufgerollter Stoff abgewickelt wird. Sägefurnier entsteht durch das Schneiden von Blatt um Blatt längs des Stammes, während Messerfurnier durch das Schneiden von Blättern mit einem Messer quer zur Stammlänge gewonnen wird. Die Dicke der Blätter liegt zwischen 0,6 und 1,2 mm.
Furnier ohne Beschädigungen und Aststellen sowie mit schöner Textur ist Furnier für die „Sichtseite“; weniger schönes, gegebenenfalls beschädigtes, zusammengesetztes oder verleimtes Furnier ist Rückseitenfurnier. Die äußere, sichtbare Oberfläche der meisten Möbel ist mit Sichtfurnier belegt, während die andere Furnierart beispielsweise für Möbelrückseiten verwendet wird.
Sperrholz
Sperrholzplatten werden hergestellt, indem mehrere trockene Furnierblätter übereinander verleimt werden. Wenn die Faserrichtungen zueinander rechtwinklig oder diagonal verlaufen, übersteigen Festigkeit und Gewicht die Festigkeit und das Gewicht eines Bretts gleicher Dicke um ein Mehrfaches. Die Plattendicke beträgt je nach Anzahl der Schichten 3–5 mm bei dreischichtigen, 6–8 mm bei fünfschichtigen und 9–12 mm bei sechsschichtigen Platten.
Furnier und Sperrholz werden ausschließlich aus Hartholz hergestellt und sind daher schwerer als Bretter ähnlicher Dicke. Auch der Klebstoff erhöht ihr Gewicht.
Stabplatten und beschichtete Platten
Stabplatten werden aus Weichholzlatten hergestellt, die zwischen zwei Furnier- oder Sperrholzplatten geklebt werden. Dadurch nimmt die Dicke zu, es entsteht eine harte und schöne Oberfläche, und Gewicht und Festigkeit sind etwas größer als bei Weichholzbrettern gleicher Dicke. In der Möbelindustrie haben Stabplatten eine breite Anwendung gefunden.
Beschichtete Platten sind Holzplatten — Sperrholz, Stabplatten, Spanplatten, Hartfaserplatten usw. — die mit Kunststoffplatten überzogen sind. Eine oder beide Seiten sind glatt, glänzend und nach Wunsch gefärbt, beispielsweise als Holzplattenimitat. Sie sind nicht gerade billig, haben aber wegen ihrer Festigkeit, ihres Aussehens und der leicht zu reinigenden Oberflächen eine breite Anwendung gefunden.
Hartfaserplatten und Hohlplatten
Hartfaserplatten — Faserplatten — werden aus zerkleinerten Hanffasern oder Weichholzspänen hergestellt, die mit Kunstharz vermischt, nach einer Wärmebehandlung unter hohem Druck zu Platten gepresst werden. Ihr spezifisches Gewicht ist hoch und kann bei harten Platten sogar 150% des spezifischen Gewichts von Wasser erreichen. Diese Platten werden häufig auch als künstliche Platten bezeichnet.
Zu dieser Plattengruppe gehören auch Hohlplatten aus einer Gitterkonstruktion von Weichholzlatten, die mit Platten belegt sind. Da sie nicht zugeschnitten werden können, werden aus diesen Platten nur bestimmte Elemente wie beispielsweise Türen hergestellt.
Holz für Fenster und Türen
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