Wie man mit Hilfe von Mikrowellen auf die Faserrichtung und den Drehwuchs von Holz schließen
kann
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. |