Furnier-Verarbeitung

Die Furnier-Verarbeitung verläuft heute hochautomatisiert. Sie erfolgt in mehreren Schritten: dem Zuschneiden, dem Fügen der Furnierblätter zu Flächen, dem Aufbringen der Furnierflächen auf Trägermaterialien sowie der abschließenden Oberflächenbehandlung.

Zuschneiden und Fügen von Furnier

Die einzelnen Furnierblätter werden entsprechend dem gewünschten finalen Furnierbild zusammengefügt. Dieses Zusammensetzen oder Fügen erfolgt mittels unterschiedlicher Techniken.

Beim Stürzen werden die Furniere so ausgewählt und zusammengesetzt, dass sich zwei Blätter spiegelbildlich gegenüberliegen (ähnlich einem geöffneten Buch, daher im Englischen „bookmatch“). Die spiegelbildliche Wirkung tritt besonders hervor, wenn lebhaft gemaserte Furniere ausgewählt werden.

Als einfaches Stürzen wird das Auseinanderklappen eines von zwei im Furnierstapel übereinander liegenden Furnierblättern um eine Längs- oder Querfuge bezeichnet. Entsprechend werden beim doppelten Stürzen jedes zweite von vier übereinander liegenden Furnierblättern um eine senkrechte und waagerechte Fuge geklappt. So entstehen Furnierbilder mit Kreuzfugen, die auch diagonal verlaufen können.

Das Schieben (auch Ziehen) führt zu einem insgesamt ruhigeren Furnierbild. Beim Verschieben werden die im Furnierstapel übereinander liegenden Blätter ohne Umdrehen vom Stapel genommen und aneinander gereiht. Als Ergebnis entsteht eine Wiederholung der Furnierstruktur ohne Symmetrie.

Abschließend werden die Furnierblätter verklebt (= gefügt). Entweder geschieht dies mit dem Zick-Zack-Klebeverfahren. Dabei werden die Furnierblätter mit einem Leimfaden verbunden. Dieser wird im Durchlauf wechselseitig auf beide Furnierblätter angebracht. Oder die Furnierblätter werden stumpfverleimt. Dabei werden die Längsseiten der Furniere mit Klebstoff benetzt und verklebt.

Gefügte Furniere
Gefügte Furniere. Quelle: Kiefer Furnier + Design GmbH und Co. KG

Kaschieren und Beschichten mit Furnier

Was wäre eine Luxuskarosse ohne edles Armaturenbrett, Lenkrad oder Schalthebel? Zur Attraktivität der edlen Automobile trägt Furnier nicht unwesentlich bei. Zu diesem Zweck werden kaschierte Furniere verwendet. Sie werden aber auch für profanere Dinge, wie zur Beschichtung von Türfalzen oder zum Ummanteln von Profilleisten, eingesetzt.

Seine besondere Stabilität, die das kaschierte Furnier für diesen Einsatz prädestiniert, verdankt es der rückseitigen Beschichtung mit Vlies oder Papier. Das erleichtert die Weiterverarbeitung enorm und erlaubt den Einsatz nicht nur auf der Fläche, sondern auch bei mehrdimensionalen Projekten.

Vlieskaschiertes Furnier
Furniere Vlies kaschiert. Quelle: Schorn u. Groh GmbH


Kaschierte Furniere werden auch bei der Herstellung von Echtholzlaminat eingesetzt. Hierbei wird die Rückseite des Furniers mit kunstharzgetränktem Papier beschichtet. Die Oberflächenbeschichtung besteht aus hochwertigem Lack oder einer Melaminharzschicht (Overlay).

Das so entstandene Echtholzlaminat lässt sich wie Hochdrucklaminat (HPL) verarbeiten, ist jedoch bedeutend flexibler. Auch hier kann die Weiterverarbeitung nicht nur auf der Fläche erfolgen. Sogar gebogene Bauteile können beschichtet werden. Das Schleifen und Lackieren entfällt, da die Oberfläche bereits beschichtet ist.

Echtholzlaminat
Schematische Darstellung eines Echtholzlaminats. Quelle: www.oberflex.fr

Formen und Gestalten

Von wegen flach! Furnier lässt sich nämlich nicht nur auf Flächen verarbeiten. Seine Eigenschaften und unterschiedlichste neue Verfahren ermöglichen einen sehr flexiblen Umgang mit diesem edlen Material. So eröffnen sich zahlreiche neue Gestaltungsmöglichkeiten.

Kaschierte Furnier

Mehrdimensionale Verformungen und schwierig zu verarbeitende Untergründe sind dank Furnieren mit einer speziellen rückseitigen Vlies- oder Papierbeschichtung kein Problem. Eine sehr flexible Variante sind Vlies kaschierte Furniere, die vor allem durch die unkomplizierte Weiterverarbeitung überzeugen. Alle Holzarten lassen sich zu kaschierten Furnieren verarbeiten. Auch Maserfurniere werden mit dieser Technik vollkommen glatt.

Flexen

Noch flexibler werden vlieskaschierter Furniere durch das sog. Flexen. dabei werden die kaschierten Furniere in einem Flexer (Walzenpresse) einer speziellen Druckbehandlung unterzogen. Infolge dieser Druckbehandlung wird das Holzgefüge gebrochen und dadurch derart verändert, dass es sehr geschmeidig und flexibel wird.). Es kann problemlos für die Ummantelung von Profilen, zur Gestaltung von Ecken, Rundungen oder Kanten verwendet werden und hält hoher Beanspruchung stand.

Veredeln von Furnier

Furnier macht nicht nur in seiner puren Form eine gute Figur. Ganz neue Farbtöne können zum Beispiel durch verschiedene Veredelungstechniken erreicht werden. Und attraktive, ungewöhnliche Dessins und Furnierbilder sind das Ergebnis spezieller Zusammensetzungstechniken.


Thermisch modifiziertes Furnier

Der Trend zu dunklen Hölzern hält an. Eine umweltfreundliche und sehr attraktive Alternative sind thermisch modifizierte Furniere einheimischer Holzarten. Das Holz wird bei dieser Technik durch Einwirkung von Hitze verändert. Je nach Behandlungsintensität ergeben sich unterschiedlich dunkle Farbtöne, die dem optischen Wettbewerb mit natürlich dunklen Hölzern auf jeden Fall standhalten.
Thermisch modifizierte Furniere
Farbtöne bei thermisch behandeltem Holz. Quelle: Mirako GmbH

Räuchern von Furnier

Eine weitere Möglichkeit, dunkles Furnier herzustellen, ist das sogenannte Räuchern. Bei diesem bereits seit 150 Jahren verwendeten Beizverfahren wird das Holz mehrere Wochen mit Ammoniak bedampft. Zum Räuchern eignen sich alle gerbstoffreichen Hölzer, wie Eiche, Kiefer, Lärche, Elsbeere, Apfelbaum oder Douglasie.
Räucher-Eiche
Farbton einer Räuchereiche. Quelle: Mehling & Wiesmann GmbH


Furnierbilder

Sehr vielseitig sind Fineline-Furniere. Dabei werden Furniere verschiedener Holzarten oder eingefärbte Furniere in unterschiedlichen Formen und Zusammensetzungen zu Furnierblöcken verleimt. In einem speziellen Verfahren werden dann wieder neue Furniere gemessert. So entstehen Holznachbildungen, aber auch exklusive Designfurniere, etwa mit Streifen-, Blumen- oder Fantasiedekoren.
Fineline-Furniere
Streifenfurnier, ALPI. Quelle: TU Dresden

Clusterfurnier, ALPI
Clusterfurnier, ALPI. Quelle: TU Dresden

Oberflächenbehandlung

Am Schluss des Verarbeitungsprozesses steht die Oberflächenbehandlung des Furniers. Um die Widerstandsfähigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen, werden Furniere dabei mit einer Schutzschicht versehen. Ein ganz wesentlicher Effekt ist dabei die „Anfeuerung“, d.h. die stärkere Kontrastierung der Furnierstrukturen und -farben. Als schöner „Nebeneffekt“ wird damit auch die Optik unterstrichen. Für die Oberflächenbehandlung werden unterschiedliche Materialien und Verfahren genutzt.

Vorbehandlungsverfahren

Vor der Oberflächenbehandlung müssen die Furniere mit einem Feinschliff versehen werden, um die anschließend aufzutragende Schutzschicht haltbarer zu machen. Der Schliff sollte zeitnah zur Oberflächenbeschichtung (max. 24 Stunden Abstand) erfolgen. Vor der Oberflächenbehandlung können per Bleichverfahren Farbtöne angeglichen oder Flecken entfernt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, damit spätere Farbänderungen zu verringern. Zum Teil findet auch das Entharzen der Oberfläche vor dem Beiz- oder Lackauftrag statt.

Arten von Oberflächenbehandlungen

Beizen
Mit Holzbeizen können die Maserung des Holzes betont oder Farbtöne angeglichen werden. So werden unterschiedliche optische Effekte erzielt. Beim Positiv-Effekt behalten die Frühholzzonen ihre helle Farbe und Spätholzzonen werden dunkel eingefärbt. Ein Rustikaleffekt liegt vor, wenn Holzporen von grobporigen Hölzern, wie Eiche, intensiv eingefärbt werden und sich somit von der restlichen Fläche kontrastreich abheben. Holzbeizen können zudem dazu beitragen, die Lichtechtheit des Furniers zu verbessern. Allerdings erfordern alle Beizen (außer Wachsbeizen) eine nachträgliche Lackierung, da sie keine ausreichende Oberflächenbeständigkeit bieten.

Öle und Wachse
Zur Behandlung von Furnieren eignen sich auch natürliche Öle und Wachse sehr gut. Sie lassen die Holzoberfläche sowohl optisch als auch haptisch sehr natürlich wirken („natural look“). Die natürlichen Öle dringen tief in das Holz ein, bilden aber keinen Film auf der Oberfläche. Sie bleibt daher relativ schmutz-, licht- und wasserempfindlich.

Wachse hingegen bilden dünne Filme auf der Oberfläche, die die Abrieb-, Wasser- und Schmutzbeständigkeit verbessern. In der industriellen Beschichtung werden oft Kombinationen beider Beschichtungen eingesetzt, um beständigere und atmungsaktive Oberflächen zu erzeugen.

Hartöle oder Hartwachse führen zu härteren, mechanisch beständigeren Oberflächen, sind aber keinesfalls mit der Widerstandsfähigkeit lackierter Oberflächen zu vergleichen. Zu den natürlichen Materialien, die zur Oberflächenbehandlung gehören, zählt der Schellack. Dieser wird aber nur noch im hochwertigen handwerklichen Bereich eingesetzt.


Lacke und Lasuren
Lacke und Lasuren werden sowohl handwerklich als auch industriell verarbeitet. Dabei bilden Lasuren im Innenbereich im Vergleich zu Lacken geringere Schichtdicken aus. Sie sind oft gering pigmentiert und lassen den Holzuntergrund durchscheinen.

Lösemittelhaltige Lacke lassen sich einfacher verarbeiten. Nachteilig ist die Lösemittelemission während der Verarbeitung und aus dem Endprodukt. Aufgrund der Ausdünstungen ist die Anwendung dieser Lacke stark rückläufig. Die Lacke auf Wasserbasis weisen deutlich bessere Gesundheits- und Umwelteigenschaften auf, sind aber schwerer zu verarbeiten. Zudem reicht das optische Ergebnis oft nicht an die Qualität lösemittelhaltiger Lacke heran.

Eine interessante Alternative sind die „100%-UV-Lacke“, die so gut wie keine Lösemittel enthalten. Sie werden industriell im Walzverfahren auf ebene Oberflächen appliziert und anschließend strahlengehärtet.

Furnier mit NC-Lack
Furnier mit NC-Lack. Quelle: ihd Dresden

Furnier mit Wasserlack
Furnier mit Wasserlack. Quelle: ihd Dresden

Overlays auf Melaminharzbasis
In seltenen Anwendungsfällen, z. B. bei Sitzformteilen aus Furnier oder Echtholzlaminaten, werden melaminharzgetränkte Overlaypapiere bei der Herstellung direkt auf das Furnier verpresst. Sie härten zu einer strapazierfähigen, transparenten, duroplastischen Oberfläche aus. Dadurch bieten sie einen hohen Schutz vor Abrieb und Kratzern und sind auch gegen Schweiß beständig.

Verarbeitungsfehler

Schon bei der sorgfältigen Auswahl des Rohholzes wird der Grundstein für die Herstellung qualitativ hochwertiger Furniere gelegt. Auch während des gesamten Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses wird die optische und technische Furnierqualität permanent kontrolliert.

Über dem Wunsch nach einem perfekten Furnier darf nicht vergessen werden, dass es sich um ein Naturprodukt handelt. Holzarteneigene Charakteristika wie Farbvariationen und unterschiedliche Wuchsstrukturen sind Echtheitsmerkmale des Holzes und spielen eine wesentliche Rolle in der Gestaltung des Endproduktes. Sie stehen für den Unterschied zwischen einer furnierten oder einer aus alternativen Materialien industriell hergestellten Oberfläche.

Trägermaterialien für Furniere

Furnier ist für sich genommen noch kein eigenständiges Produkt. Komplett wird es erst zusammen mit dem entsprechenden Trägermaterial. Früher wurden massive Holzteile als Trägermaterial genutzt, heute sind leichtgewichtigere Holzwerkstoffe (u.a. Span- und Sperrholz- sowie MDF-Platten) im Einsatz.

Holzwerkstoffe, also beispielsweise furnierte Platten, sind leicht zu bearbeiten und universell einsetzbar. Zudem bieten sie vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten und schneiden in der gesamtökologischen Bewertung positiv ab. Positiv hinzu kommt auch das geringe Gewicht im Vergleich zur Festigkeit gegenüber anderen Werkstoffen.
MDF-Platte
MDF-Platte

Umwelt

Emissionen
Holzwerkstoffe dürfen nur dann in den Handel kommen, wenn sie einen Formaldehyd-Emissionswert von 0,1 ml/cbm nicht überschreiten. Bereits heute besteht die Möglichkeit, Trägermaterialien praktisch emissionsfrei zu verleimen. In Zukunft wird es Wohngifte und Giftcocktails in Wohn- und Arbeitsräumen kaum noch geben. Die Formaldehydemissionen der neuen Holzprodukte entsprechen dann dank formaldehydfreier Leime und Bindemittel den Formaldehydemissionen von natürlichem Holz.

Ökologie
Holzwerkstoffe und Furniere sind ökologisch sinnvolle Produkte, die den Wäldern helfen gesund zu bleiben. Der Holzwerkstoffindustrie kommt in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle bei der Verwertung von sog. Schwachholz zu. Bei der Spanplattenherstellung werden ca. 30% Schwachholz und 70% Resthölzer der holzbe- und verarbeitenden Industrie verwendet. Der Baum wird damit fast komplett verwertet und aus geringerwertigem Holz werden hochwertige Werkstoffe hergestellt.



Verschiedene Arten von Trägermaterialien

Spanplatten
Flexible/elastische Spanplatten bestehen aus Holzgranulat, Kork, Elastomeren und Bindemitteln. Sie werden u.a. bei der Möbelproduktion, im Innenausbau, Fertighausbau, Messe- und Modellbau und zur Herstellung von Bodenbelägen verwendet. Als formverleimte Trägerplatte ermöglichen sie auch runde, durchgehende Säulenverkleidungen sowie gebogene Wandverkleidungen und Möbelteile.

Leichte Spanplatten
  • Airmaxx besteht aus Holzspänen, einem aufgeschäumten Polymer und einem Bindemittel. Sie wiegt 30% weniger als die heute gewöhnlich eingesetzte Spanplatte.

  • Die Spanplatte aus Pappelholz. Diese „normale“ Spanplatte wird ohne Zusatz von Chemikalien einfach durch den konsequenten Einsatz von natürlichem, schnell wachsenden Pappelholz ein Leichtgewicht.

  • Platten mit Mittellagen aus Papier oder Pappwaben sind sehr leicht, aber auch weniger stabil.
Spannplatte
Spannplatte


Sperrholz
  • Furniersperrholz besteht ausschließlich aus Furnierlagen

  • Multiplexplatten: Platten mit einer Dicke über 12 mm und mit mindestens 5 Lagen Furnier. In der Regel werden Schälfurniere verwendet.

  • Stab- bzw. Stäbchensperrholz (auch Tischlerplatte): Die Mittellage besteht aus etwa 24 mm breiten, gesägten Vollholzleisten (Stäben) bzw. aus 5-8 mm dicken, hochkant gestellten Schälfurnierstreifen. Dazu kommt bei der dreilagigen Platte jeweils ein Deckfurnier.

    Bei fünflagigen Platten gibt es ein Absperr- und ein Deckfurnier. Dank der damit erzielten ebenen und glatten Oberfläche ist Stab- bzw. Stäbchensperrholz ideal für die Herstellung hochwertiger Möbel geeignet. Heute gibt es bereits formaldehydfrei verleimte Tischlerplatten sowie extrem leichte Tischlerplatten auf Balsaholzbasis.
Tischlerplatte / Stabholz
Tischlerplatte/Stabholz


Innovative Werkstoffe
In den letzten Jahren wurden Holzwerkstoffe nicht nur in Sachen Gewicht weiterentwickelt. Auch der Brandschutz nimmt eine wichtige Rolle ein. In diesem Bereich haben Hersteller neue Trägerwerkstoffe entwickelt, die wie eine normale Spanplatte zu verarbeiten sind, aber keine brennbaren Bestandteile enthalten. Basis sind Gips oder Gipsverbundwerkstoffe, Blähglas oder Mineralwerkstoffe.

Glas oder Acrylate gewinnen ebenfalls als Trägerwerkstoff an Bedeutung. Neuartige Kleber ermöglichen es, Furnier mit unsichtbarer Klebefuge auf diese transparenten Werkstoffe aufzubringen. Die so entstehenden halbtransparenten Platten können durch indirekte Beleuchtung das Holz effektvoll in Szene setzen. Diese Trägermaterialien erlauben die multifunktionale Nutzung und nahezu unbeschränkte Designmöglichkeiten.


Innovative Werkstoffe (Brandschutz)
Innovative Werkstoffe (Brandschutz)

Zukunft

Mit Blick auf die Zukunft wird vor allem in folgenden Bereichen geforscht und weiterentwickelt:

1. Nachformbare Holzwerkstoffe. Neue Materialzusammensetzungen sollen zur Erweiterung der Formvielfalt der Produkte (Sitzschalen, Rückenlehnen etc.) beitragen.

2. Composite Werkstoffe (Verbindung von Holz und CPL auf einer Holzpartikelwerkstoffplatte). Diese hochwertigen Trägerplatten können vielseitig eingesetzt werden und ermöglichen es dem Handwerker, hochwertige Möbelteile in kürzester Zeit herzustellen.

3. Biopolymerstoffe und holz- und naturfaserverstärkte Kunststoffe. Als Beispiel ist hier WPC (Wood Plastic Composite = Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe) zu nennen. Dieser Verbundwerkstoff, der aus unterschiedlichen Anteilen von Holz und Kunststoffen besteht, erweitert die Design- und Funktionsmöglichkeiten erheblich.

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