Verleimen mit Vakuum: So geht’s

Vakuum
05.09.2017

 

Warum Hummeln fliegen und die Vakuumpresse inzwischen eine Standard-Maschine ist.

Neben Form- und Flächenverleimungen leistet die Vakuumtechnik auch bei Ummantelungen, beim Kantenanleimen sowie beim Verleimen von Ver­täfelungen mit Altholz oder Spaltholz gute Dienste.

Nach den Gesetzen der Physik kann eine Hummel nicht fliegen. Da die Hummel das aber nicht weiß, fliegt sie trotzdem. Ähnlich verhält es sich mit einer Verleimtechnik, die nach wie vor einige Holzverarbeiter verunsichert, von vielen anderen aber schon lange gewinnbringend eingesetzt wird: Verleimen mit Vakuum.
Ursprünglich entwickelt, um Formverleimungen ohne Gegenschablone zu realisieren, werden Vakuumpressen auch immer häufiger zum Furnieren und Belegen mit HPL und vielen anderen Schichtstoffen eingesetzt. Doch wie funktioniert das Ganze? Wie kann eine dünne Membran aus Naturkautschuk einen ausreichenden Druck ausüben, um ein perfektes Leimergebnis zu gewährleisten?

ATMOSPHÄRISCH

Genau an diesem Punkt kommt die Physik ins Spiel. Den Druck übt nämlich nicht die Membran aus, sondern es wirkt hier einzig und allein der Druck der Atmosphäre. Und je mehr Luft aus dem geschlossenen Raum unter der Membran evakuiert wird, je größer somit die Differenz zwischen Umgebungsdruck und dem Druck unter der Membran ist, desto stärker drückt die Atmosphäre auf das Werkstück. Ähnlich wie beim Tauchen erhöht sich der Druck, je tiefer man sich unter der Wasseroberfläche befindet. Wir befinden uns auf dem Grund eines riesigen Luftmeeres und nutzen bei der Vakuumtechnik die Luftsäule, die bei einem Vakuum von 98 Prozent (welches beim Einsatz einer ölgeschmierten Vakuumpumpe erreicht wird) einen Druck von zehn Tonnen pro m² auf das Werkstück ausübt. Dieser immense Druck herrscht an jedem Quadratzentimeter genau gleich, weshalb Differenzen beim Plattenmaterial, bei Furnier oder Schichtstoff, sowie beim Leimauftrag keine Rolle mehr spielen.
Zusätzlich zum gleichmäßigen Druck bietet das hohe Vakuum einen weiteren Vorteil, der die Technik wirtschaftlich interessant macht: Im Vakuum wird die Siedetemperatur von Wasser gesenkt, was die Leimzeiten beim Einsatz von Weißleim stark reduziert. So sind bei einer Vakuumpresse mit ölgeschmierter Vakuumpumpe fast die gleichen Leimzeiten möglich, wie bei einer beheizten Furnierpresse. Allerdings mit dem Unterschied, dass hierfür keine Heizplatten mit einem Stundenverbrauch von 15 kW oder mehr notwendig sind. Es werden lediglich 120 – 150 Watt pro Stunde verbraucht.
Da die Vakuumpresse mit der Membran keinen mechanischen Druck auf das Werkstück ausübt, spielt es auch bei empfindlichen Oberflächen keine Rolle, ob auf der Platte ein Staubkorn, ein kleiner Holzspan, ein Klebeband zur Fixierung oder Leimreste an der Membran vorhanden sind – es gibt hier definitiv keine Abdrücke. Dies gilt jedoch nur für die Oberseite des Werkstückes, auf der Unterseite muss mit der gleichen Sorgfalt wie bei einer normalen Furnierpresse gearbeitet werden.
Die Vielseitigkeit ist wohl die Eigenschaft, deretwegen die Anwender ihre Vakuumpresse besonders schätzen. Neben den angesprochenen Form- und Flächenverleimungen leistet die Vakuumtechnik auch bei Ummantelungen, beim Kantenanleimen sowie beim Verleimen von Vertäfelungen mit Alt- oder Spaltholz gute Dienste. Weiteren Möglichkeiten setzt nur die eigene Kreativität Grenzen.

PRAXIS-TIPP 1

Das Furnier sollte vor der Verarbeitung ausreichend durchfeuchtet sein, um eine höhere Elastizität zu erhalten. Klebeband über den Radien stabilisiert das Furnier und verhindert zusätzlich die Entstehung von Rissen, indem es unterbindet, dass die Membran in die Holzstruktur eingreift.

PRAXIS-TIPP 2

Um bei Vertäfelungen sicher geschlossene Fugen zu erhalten, kann mit Schraubzwingen eine Vorspannung erzeugt werden. Für die flächige Verleimung werden die Zwingen mit unter der Membran eingespannt.

PRAXIS-TIPP 3

Muss an eine runde oder nierenförmige Tischplatte eine Kante angeleimt werden, kann auch hierfür die Vakuumpresse verwenden werden. Man lässt die Kante überlappen und gibt im Bereich der Überlappung keinen Leim an. Nach dem ersten Pressvorgang sägt man an dieser Stelle mit einer Japansäge im 90°-Winkel durch beide Kanten und gibt vor dem zweiten Pressvorgang Leim an der noch lockeren Stelle an.

THERMOPLASTISCHE VERFORMUNG

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Verformung von Mineralwerkstoffen sowie weiteren thermoplastischen Materialien wie z. B. Acrylglas (PMMA) oder ABS. Hierzu wird der Thermoplast in einer Vorheizstation auf die optimale Temperatur erhitzt und dann in der Vakuumpresse durch die perfekte Druckverteilung in Form gebracht. Um den höheren Temperaturen standzuhalten, wird für diese Anwendungen eine Silikonmembran verwendet.
www.barth-maschinenbau.de

Text: Stefan Katzer

Der Autor, Stefan Katzer, ist Mitarbeiter im Vertrieb bei der Fa. Barth Maschinenbau.

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Tischler