Bei Holz und Kunststoff besteht oft die Annahme, dass sie nicht zusammenpassen. Doch der Eindruck täuscht, denn beide Materialien vertragen sich nicht nur sehr gut, ihre Verbindung ist auch noch äußerst Erfolg versprechend. So die aktuelle Erkenntnis eines seit Mai 2007 laufenden Forschungsprojekts, welches das Institut für Kunststofftechnik (KTP) der Fakultät für Maschinenbau an der Universität Paderborn derzeit zusammen mit den Firmen Werzalit GmbH, Reholz GmbH und Hummel Formenbau GmbH durchführt.
„Es geht dabei um die Entwicklung einer Technologie, die es ermöglicht, Holzfurniere ohne Vorverformung in nur einem Arbeitsschritt im Spritzgießprozess in 3D zu formen“, erklärt Dipl.-Ing. Cathrin Funke, die das Projekt als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institut für Kunststofftechnik betreut. Eine Idee, die besonders für die Automobil- und Möbelindustrie Vorteile bringt. So zum Beispiel bei der Innenverkleidung eines Autos mit Echtholzfurnier, das den Wagen aufgrund der verbesserten Optik deutlich aufwertet.
Bei diesen Furnieren scheidet ein Vollholzteil aus, da das Massivholz nur durch enormen Aufwand und hohe Kosten in eine 3D-Form gebracht werden kann und zudem ein hohes Gewicht mitbringt. Daher wird nach heutigem Stand ein dünnes Furnierholz verwendet, das bislang noch dreidimensional vorgeformt, in einem weiteren Arbeitsschritt auf ein Trägermaterial aufgebracht werden muss, ehe es anschließend montiert werden kann. Eine solche mit Holz veredelte Innenverkleidung bringt einen hohen Kosten-, Energie- und Zeitaufwand mit sich.
„Die Arbeitsprozesse, die erforderlich sind, um Holz und Kunststoffe zusammenzufügen, zu verformen und somit nutzbar zu machen, sind bislang noch sehr umständlich und schwierig. Wir arbeiten daher daran, das Einlegen der beschichteten Furniere sowie deren Verformung und Hinterspritzung durch die Spritzgussmaschine in einem Arbeitsschritt zu erledigen. Das bedeutet enorme Einsparungen von Zeit, Energie und Geld“, meint Funke.
Eine weitere Besonderheit besteht in der Verwendung von so genannten „Wood Plastic Compositis“ (WPC), eine Einmischung von Holzmehl- und spänen in die Kunststoffmatrix als Hinterspritzmaterial. „Durch das Forschungsprojekt ist die Herstellung einer Vielzahl von Formen realisierbar. Bislang liegen wir gut im Zeitplan“, äußert sich Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner, Professor für Kunststoffverarbeitung am Institut für Kunststofftechnik der Universität Paderborn, zufrieden.
