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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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"Wood Vibrations": Ultraschall zur Holzbearbeitung |
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| | | "Good Vibrations" halten in der Holzbearbeitung Einzug. Mit hochfrequenten Vibrationen sollen die notwendigen Trennkräfte beim Schneiden, Sägen und Spalten von Holz reduziert und nachhaltigere Werkzeuge hergestellt werden. |
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In der Lebensmittelindustrie wird bereits ultraschall-unterstützt geschnitten - etwa Kuchen, der mit dieser Schneidetechnik nicht bröselt.
Nun wollen die Wissenschaftler des Instituts für Meteorologie und Physik der Unitversität für Bodenkultur (Boku) unter der Leitung von Herwig Mayer dieses Verfahren auch für die Holzverarbeitung anwenden.
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Schwingungen um 20.000 Hertz |
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Im Rahmen des Forschungsförderprogramms "Fabrik der Zukunft" des Infrastrukturministeriums (BMVIT) wollen wird dabei in eine hochfrequente Schwingung (20.000 Hertz) versetzt. "Dadurch können die beim Trennen von Holz notwendigen Kräfte signifikant reduziert werden", erklärt Projektmitarbeiter Peter Rosenkranz gegenüber der APA.
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Wood Vibrations: Weniger Reibung, weniger Energie |
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Durch die Ultraschallvibration erfährt die Schneide des Werkzeugs eine hohe Beschleunigung. Dies führt dazu, dass - obwohl Schneide und Werkstück fest aneinander gedrückt werden - der Kontakt zwischen den Oberflächen und somit die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück vermindert wird.
Die "Wood Vibriations" haben aber noch weitere Vorteile. Durch die verminderten Trennkräfte gibt es auch kleinere Deformationen der Holzoberfläche und damit die Möglichkeit dünnerer Schnitte. Das Holz ist nach dem Schneiden sehr glatt, die Nachbearbeitung könnte zur Gänze entfallen. Durch die Reduktion der Schneidekräfte ergibt sich zudem eine Verminderung des Energieeinsatzes und eine längere Haltbarkeit des Werkzeugs.
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Hobel-Prototyp wird entwickelt |
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In dem auf 2,5 Jahre anberaumten Projekt finalisieren die Wissenschaftler derzeit einen Prototyp, eine Art Hobel. Damit sollen vorerst grundlegende Untersuchungen über das Verfahren durchgeführt werden, ehe nach konkreten Anwendungen für die holzverarbeitende Industrie gesucht wird. Ein mögliches Einsatzgebiet wäre etwa die Herstellung von Furnieren.
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Forschungsförderungsprogramm "Fabrik der Zukunft"
Seit kurzem läuft das Forschungsförderungsprogramm "Fabrik der Zukunft" im Rahmen des Impulsprogramms "Nachhaltig Wirtschaften" des Infrastrukturministeriums (BMVIT). Heuer und nächstes Jahr stehen jeweils rund 35 Mill. S (2,54 Mill. Euro) für Forschungsprojekte zu den Themenbereichen "Technologien und Innovationen bei Produktionsprozessen", "Nutzung nachwachsender Rohstoffe" und "Produkte und Dienstleistungen" zur Verfügung. |
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 Infrastrukturministerium (BMVIT) |
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Vermeidung von Mikrorissen |
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"Die zu erwartende Verminderung der notwendigen Schneidkräfte auf ein Zehntel würde sich äußerst positiv auf die Oberfläche der Furniere auswirken, da die Entstehung von Mikrorissen zu einem Gutteil unterbunden würde", so Rosenkranz. Auch beim Zuschnitt von Spanplatten könnte mit Ultraschall eine bessere Kantenqualität erreicht werden.
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In Zukunft auch für Heimwerker vorstellbar |
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Die vibrationsunterstützte Holzverarbeitung wird vorerst also vor allem im industriellen Bereich eingesetzt werden. Für Rosenkranz ist es aber durchaus vorstellbar, dass der Ultraschall eines Tages auch die Arbeit mit einer herkömmlichen Heimwerker-Stichsäge erleichtert.
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Mehr über Holz und Holzbearbeitung von science.orf.at-Host Barbara Hinterstoisser:
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01.01.2010 |
