Institut für
HF Holzforschung
Projekt
Digitale 3D-Vermessung von Holzpartikeln für effizientere Werkstoffe
Dreidimensionale Partikelvermessung und Prozessintegration in die Spanplattenherstellung
Die Eigenschaften von Spanplatten werden in großem Maße von der Geometrie der Späne beeinflusst. Eine gezielte Steuerung der Platteneigenschaften setzt daher eine genaue Kenntnis dieser Zusammenhänge und deren Anpassbarkeit voraus. Die genaue und verlässliche Vermessung von Spänen ist erst seit Kurzem möglich und wird in diesem Projekt praxisrelevant weitergeführt.
Hintergrund und Zielsetzung
Die Herstellung der Späne hängt von vielen Faktoren ab, z. B. dem Abnutzungsgrad der Messer im Zerspaner, dem Ausgangszustand des Holzes oder der Produktionsgeschwindigkeit. Ein Zusammenhang besteht zu den Eigenschaften der produzierten Platte, aber auch zum Verbrauch an Klebstoff bei der Produktion, da die Menge aktuell in der Regel gewichtsbezogen berechnet wird, obgleich die Oberfläche hiervon unabhängig ist. Es fehlt also eine genaue Kenntnis der volumenspezifischen Informationen. Mit der Entwicklung eines Messgerätes zur dreidimensionalen Größenvermessung kann die Form der Partikel nun verlässlich bestimmt werden, der genaue Zusammenhang von Geometrie und Platteneigenschaften ist allerdings noch weitgehend unbekannt. Die darauf abgestimmte Herstellung von optimierten Spänen kann helfen, den Ressourcenverbrauch bei gleichbleibenden Eigenschaften der Platte deutlich zu senken, die Produktion also effizienter zu machen. Das Ziel ist eine sich selbstregelnde, leistungsfähige Produktion mit deutlichen Kosten- und Materialeinsparungen.
Vorgehensweise
In Abhängigkeit der produzierten Späne werden die Platteneigenschaften ermittelt, sodass der Zusammenhang von Partikelgeometrie und Eigenschaften dargestellt werden kann. Gleichzeitig wird der Klebstoffauftrag über die Oberflächenberechnung mit dem Ziel einer konstanten Plattenqualität angepasst.
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Beteiligte externe Thünen-Partner
-
Fagus-GreCon Greten GmbH & Co. KG
(Alfeld, Deutschland) -
Pfleiderer Deutschland GmbH
(Neumarkt, Deutschland)
Geldgeber
-
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
(national, öffentlich)
Zeitraum
12.2021 - 8.2025
Publikationen zum Projekt
- 0
Engehausen N, Benthien JT, Lüdtke J (2024) Einfluss von Spangröße und oberflächenspezifischer Klebstoffmenge auf die Eigenschaften von Spanplatten. In: 15. Holzwerkstoffkolloquium : Auf neuen Wegen ; 14.-15. Dezember 2023 in Dresden. Dresden: Institut für Holztechnologie, pp 52-57
- 1
Engehausen N, Benthien JT, Lüdtke J (2024) Influence of particle size on the mechanical properties of single-layer particleboards. Fibers 12(4):32, DOI:10.3390/fib12040032
- 2
Engehausen N, Benthien JT, Lüdtke J (2023) Voruntersuchungen zur Integration einer 3D-Spanvermessung in den Spanplattenprozess. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 34 p, Thünen Working Paper 210, DOI:10.3220/WP1679988313000
- 3
Benthien JT, Engehausen N, Lüdtke J (2022) 3D-Spanvermessung mit Laser-Profilsensoren : Betrachtung von Technologie, Potenzial im Prozess und Leistungsdaten hinsichtlich der Messkopfauswahl. Holz Zentralbl 148(32):541-543
- 4
Benthien JT, Sieburg-Rockel IJ, Engehausen N, Koch G, Lüdtke J (2022) Analysis of adhesive distribution over particles according to their size and potential savings from particle surface determination. Fibers 10(11):97, DOI:10.3390/fib10110097
- 5
Benthien JT, Heldner S, Lüdtke J (2019) Spandicke bildanalytisch messen : Thünen-Institut für Holzforschung und Grecon entwickeln System zur 3D-Vermessung von Spänen. Holz Zentralbl 145(38):800
- 6
Benthien JT, Heldner S, Lüdtke J (2019) Vorteile durch bildanalytisches Messen der Spandicken : Neue Technik zur Überwachung der Spangeometrie vereinfacht Steuerung und Optimierung des Spanplattenprozesses. Holz Zentralbl 145(50):1101-1103
- 7
Benthien JT, Lüdtke J, Friehmelt R, Schäfer M (2018) Technical Note: Limitations of a 3-D image analysis-based particle size measuring system for wood particle dimension measurement [online]. Wood Fiber Sci 50(3):358-362, zu finden in <https://wfs.swst.org/index.php/wfs/article/view/2653> [zitiert am 05.11.2018]
