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Holzknecht mit Mikrowellen

Wie man mit Hilfe von Mikrowellen auf die Faserrichtung und den Drehwuchs von Holz schließen kann, beschäftigt ElektrotechnikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien und ExpertInnen der Holzforschung Austria im Rahmen des Industriellen Kompetenzzentrums Holztechnologie. Eine eigens dafür konstruierte Messvorrichtung soll beim Aussortieren von fehlerhaften Holzbrettern helfen und teure Produktionsstillstände in der Holzindustrie vermeiden.

Holger Arthaber

Holger Arthaber

Holger Arthaber

Holger Arthaber

Holzprobe in der Messvorrichtung

Holzprobe in der Messvorrichtung

Holzprobe in der Messvorrichtung

Holzprobe in der Messvorrichtung

Wien (TU). – „Ein Gesamtsystem zur berührungslosen, prozessintegrierten Online-Qualitätskontrolle für tragende Holzleimprodukte ersetzt quasi die Arbeit des Holzknechtes. Früher konnte dieser aufgrund seiner Erfahrung die Festigkeit des Holzes einschätzen. Feuchte, Dichte und Faserabweichungen des Holzes wurden nur in Stichproben ermittelt. Heutzutage fährt das Holz in einer typischen Fertigungsstraße mit circa 15 Metern pro Sekunde vorbei. Die Qualitätskontrolle ist hier nur mehr durch eine automatisierte Erkennung möglich“, erklärt Holger Arthaber vom Institut für Elektrische Mess- und Schaltungstechnik der Fakultät für Elektrotechnik an der TU Wien.

Mit Hilfe von Röntgengeräten kann Holz derzeit schon auf Äste sowie Fremdkörper (Nägel) durchleuchtet werden. Jedoch können Faserabweichungen weder mit Röntgengeräten noch mit optischen Systemen erkannt werden, einzig die Rissverläufe beim zerstörenden Spalten des Holzes geben Aufschluss darüber. So entwickelten Holger Arthaber und Andreas Aichholzer von der Holzforschung Austria (und Doktorand an der TU Wien) eine Messanordnung, die Fichtenholzproben im X-Band (Frequenzen zwischen acht und zwölf Gigahertz) durchleuchtet. Arthaber: Je nachdem in welcher Polarisationsrichtung die Holzproben angestrahlt werden, hat das Holz eine unterschiedliche Dämpfung, die gewisse Effekte nach sich zieht. Die Zellstruktur des Holzes beeinflusst die Leitfähigkeit. Es wird also gemessen, wo die höchste und wo die geringste Dämpfung der Wellen entsteht und aus diesem Profil kann auf die Faserrichtung des Holzes rückgerechnet werden. Ein Wunsch wäre mit Hilfe der Messungen auch den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes zu bestimmen.“

Die Vorfeldstudie, die derzeit noch unter Idealbedingungen arbeitet, möchten die Forscher zur Unterstützung einer prozessintegrierten Online-Qualitätskontrolle ausweiten. „Ziel ist es, Messwerte der Faserabweichung an mehreren Positionen der Bretter zu ziehen. Der Computer entwirft ein Bild des Faserverlaufs über die Holzprobe. Überschreiten die Messungen bestimmte Grenzwerte, soll das Brett automatisch aussortiert werden. Die Anwendung dieser Klassifizierung wäre vor allem für die Brettschichtholzproduktion von Bedeutung.

Ein Großteil des Holzes wird heute als Leimholz für Wand- und Dachkonstruktionen von modernen Hallenbauten verwendet. Der beim Holz auftretende Drehwuchs kann dabei zu einer verminderten Festigkeit beitragen. Dieser blieb aufgrund fehlender Messmöglichkeiten bisher unerkannt. Um die Festigkeit des Endprodukts garantieren zu können, muss mit höheren Sicherheitsmargen gearbeitet werden. Umso wichtiger ist es für die Holzindustrie die Qualität des natürlichen Rohstoffes exakt bewerten zu können.

Fotodownload: https://www.tuwien.ac.at/index.php?id=6092


Rückfragehinweis:
Univ.Ass. Dipl.-Ing. Dr. Holger Arthaber       
Technische Universität Wien
Institut für Elektrische Mess- und Schaltungstechnik   
Gußhausstraße 25 – 29/354, 1040 Wien
T +43/1/58801 – 35420, -75420
F +43/1/58801 – 35499
E holger.arthaber@tuwien.ac.at

Aussender:
Mag. Daniela Hallegger
TU Wien - PR und Kommunikation
Karlsplatz 13/E011, A-1040 Wien
T +43-1-58801-41027
F +43-1-58801-41093
E daniela.hallegger@tuwien.ac.at
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