Buighout

Uit Technotheek
Ga naar: navigatie, zoeken
Buighout
Buighout.jpg
Eigenschappen
Categorie: Technieken
Originele auteur: Rick Jongerius en Sanne Wolbers
Jaar: 2010
Wikipedia link: Bentwood

Inhoud

Beschrijving

Het buigen van hout. Vaak bestaat dit hout uit lagen (schil)fineer, maar ook het buigen van massief hout is mogelijk. Door middel van stomen wordt het hout buigbaar gemaakt, vervolgens wordt het in een vorm gebogen of geperst en gedroogd.

Proces

Buighout5.jpg

Als hout dunner is, is het makkelijker te buigen. Daarom wordt er vaak gebruik gemaakt van dunne lagen hout die vervolgens op elkaar gelijmd worden. Deze lagen worden schilfineer genoemd. Schilfineer wordt gemaakt door de boomstammen te ‘schillen’. De stammen worden gestoomd om het schillen makkelijker te maken. Dit heet plastifikatie. De stam wordt over de lengte geschild. Hierdoor ontstaat een grote plaat fineer. De dikte van het fineer verschilt van 0.8 tot 3 millimeter, afhankelijk van de houtsoort en de latere toepassing. Vervolgens wordt het schilfineer gedroogd tot een vochtgehalte van 6 tot 8 procent. De fineren worden dan op de benodigde breedte gesneden. Daarna worden ze gesorteerd in 3 hoofdcategorieën, gebasseerd op de kwaliteit.

Persen gebogen multiplex

Ieder tweede fineer wordt voorzien van een thermohardende lijm (uitharding door verwarming). Onder het kopje ‘Materiaal’ worden verschillende soorten lijm behandeld. Er zijn twee manieren voor het klaarleggen van de bladen schilfineer. Welke gebruikt wordt, is afhankelijk van de vereiste dikte en toepassing van het product. De bladen kunnen gelaagd worden gelegd, waarbij alle bladen in dezelfde richting liggen, of gekruist. Wanneer de schilfineren gekruist liggen, wordt er gesproken over multiplex. Voor de eindafwerking worden de buitenlagen van de pakketten vaak bedekt met een edelfineerlaag (eiken, kersen, noten, enz.) of laminaat (HPL, CPL). Edelfineer is niet over de lengte geschild van de stam, maar van de stam afgesneden. Hierdoor zijn er mooie lijnen in het fineer zichtbaar. Vervolgens worden de pakketten schilfineer in de mallen gelegd en geperst. De mallen moeten vervolgens verwarmd worden, zodat de lijm uithardt. Dit kan op verschillende manieren, zoals stomen of door middel van elektriciteit. De persdruk varieert tussen de 1en 45 kg/cm2. De stoommethode kan ook toegepast worden zonder het gebruik van lijm. Na het persen worden de geperste stukken op houtbewerkingmachines afgewerkt. Na het contourfrezen en schuren wordt het afgewerkt naar de wensen van de klant. Zo kan er beslag worden gemonteerd, of gaat het product naar een vernisser. Naast multiplex is het ook mogelijk om hout massief te buigen. Dit werkt voor een groot deel hetzelfde als het buigen van multiplex. Het hout waar mee gewerkt wordt, heeft een vochtgehalte van 14 à 18 procent. Het optimale vochtgehalte voor een goede plasticiteit bedraagt 25 à 30 procent. Dit wordt het vezelverzadigingspunt genoemd. Door middel van stomen wordt het vochtgehalte omhooggebracht. Hierbij wordt een temperatuur van ongeveer 100 graden gebruikt en een druk van iets meer dan één bar. Het buigen gebeurt in buigmachines, waar meer over te lezen is onder het kopje ‘Gereedschap’. Het hout (vaak staven of balken in dit geval) wordt over een mal heen gespannen, of er wordt een vormstuk op gedrukt. Hierbij wordt er trekspanning uitgeoefend op de vezels van de bolle zijde en drukspanning op de vezels van de holle zijde. Door de spanningen zal het hout in zijn oorspronkelijke vorm terug willen keren. Om dit te vermijden moeten de spanningen geneutraliseerd worden. Daarom worden de stukken hout in hun vorm gedroogd tot een vochtgehalte van 10 à 12 procent, dus lager dan het vochtgehalte in het begin. Het drogen gebeurd op hoge temperatuur. Het hout zal altijd een stukje terugveren als het uit de vorm wordt gehaald. Het afwerken van massief hout is hetzelfde als bij het afwerken van de gebogen mulitplexonderdelen, dezelfde machines kunnen hiervoor gebruikt worden. Zowel bij multiplex als de andere houtdelen wordt de vorm dus geperst. Bij multiplexonderdelen moet daarnaast ook de lijm nog harden, maar deze kunnen wel grotere buigradiussen aan.

Gereedschap

Voor het buigen van multiplex is er gereedschap nodig voor het schillen van de stam. Dit is een soort schaaf. Verder is er een stoommachine nodig om het vochtgehalte in het hout te verhogen. De pakketten schilfineer worden in mallen gelegd en geperst. Voor dit proces is dus een buigmachine nodig. Vervolgens moet dit geheel weer verwarmd worden. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een stoommachine of elektriciteit. Voor het buigen van massief hout is ook een stoommachine nodig om het vochtgehalte omhoog te brengen. Vervolgens wordt het hout gebogen door middel van een buigmachine, zie het figuur hieronder. Het hout wordt gedroogd voordat het uit de vorm wordt gehaald.

Machine die gebruikt wordt voor buighout
Buigmachine voor het buigen van hout

Materialen

Voor het op elkaar lijmen van de schilfineren zijn meerdere soorten lijm geschikt. Het zijn allemaal polycondensatielijmen. Dit zijn houtlijmen. Een geschikte lijmsoort is melaminelijm. PF-lijm is ook geschikt, omdat deze lijm hardt onder druk. Een nadeel bij deze soort is alleen dat het hinderlijke uitslag kan vormen. In deze lijmsoorten zit formaldehyde. Dit is een giftige stof, die verder wordt behandeld onder het kopje ‘Milieuaspecten’. Voor het buigen van hout kunnen zeer veel houtsoorten gebruikt worden. De meest voorkomende zijn eiken- en beukenhout.

Toepassingen

Hout is op verschillende manieren te buigen, maar bij die manieren horen ook verschillende toepassingen. Dit wordt onder andere bepaald door de dikte van het gebruikte hout en de hoek waarin het gebogen moet worden.

Toepassingen voor de drie meest gebruikte buigmethodes

Wanneer gebogen hout voor de scheepvaart wordt gebruikt, ondergaat de houtsoort geen speciale behandeling. Bij het bouwen van schepen wordt er gewerkt met de natuurlijke buiging van planken doordat ze een veel grotere lengte hebben dan een dikte. Voor complexere producten moet het hout wel een bepaalde behandeling ondergaan, voor het de juiste buiging krijgt. Stoombuigen is een manier om hout in een scherpere hoek te buigen dan het hout uit zichzelf kan buigen. Deze methode wordt daarom toegepast op kleinere producten. In instrumenten wordt ook gebogenhout gebruikt, dat met stoombuigen verkregen is. Bij snaarinstrumenten worden bijvoorbeeld de zijkanten van de klankenkast gebogen. Deze methode wordt ook vaak bij meubels toegepast, zoals houten rugleuningen van stoelen. Stoombuigen is daarnaast ook geschikt voor rondgevormde raamkozijnen. Hierbij is het gebruik van lijm niet altijd nodig. Andere meubelstukken die groter zijn dan stoelen, zoals houten kasten, worden met een andere methode gemaakt. De gebogen onderdelen uit de kasten worden namelijk altijd gemaakt met lijm. De methode die hierbij toegepast wordt is de spannings methode. De houten kasten bestaan uit dikkere delen hout, dan kleinere meubelstukken, waardoor dit hout meestal te dik wordt om te stoombuigen en de spanningsmethode ook sterkere delen levert.

Toepassingen voor andere buigmethodes

Naast de drie algemene manieren van houtbuigen, natuurlijk buigen, stoombuigen en spanningsbuigen, zijn er nog een aantal specifieke methodes die gebruikt worden. In vliegtuigen kan er ook gebruik gemaakt worden van gebogen hout. Hierbij worden voornamelijk de kleinere sportvliegtuigjes bedoeld. Voor deze tak van sport is er wel een ander buighout geproduceerd die veel sterker zijn dan ander buigbare houtsoorten, vliegtuigtriplex. Dit maakt het echter niet onbruikbaar voor ander doeleinden. Zo wordt er ook in de modelbouw en bij maquettes gebruik gemaakt van vliegtuigtriplex. Ook is er een speciale methode om van hout, herbuigbaar hout te maken. Dit hout, bekent onder de merknaam Bendywood, wordt gebruikt voor traprelingen en houten kunst objecten.

Voordelen

Bij het buigen met hout worden er vooral natuurlijke producten gebruikt. Bij deze producten wordt daarnaast vrijwel geen rest product vervaardigd. Zo blijft er alleen het gebogen product over na de methode. Bij het buigen van hout is het mogelijk om complexere vormen uit een stuk te maken. D.m.v. mallen kan er op die manier een hele zitting gemaakt worden en hoeven daarvoor niet extra productie elementen, zoals boutjes, aan te pas komen. Stoombuigen heeft ook als voordeel dat dit zonder lijm kan gebeuren, zodat er geen lijmranden aanwezig zijn. Buigbaarhout kan daarnaast met verschillende houtsoorten verkregen worden. Vrijwel alle loofbomen zijn geschikt om toe te passen in een van de buig methodes. Slechts enkele naaldbomen kunnen ook gebruikt worden om te buigen. Het bendywood kan zelfs met de hand gebogen worden.

Nadelen

Buighout heeft, in het algemeen, als nadeel dat de vorm nog licht kan terugbuigen. Ook blijven defecten van het hout zelf aanwezig in het eindproduct,wat kan leiden tot het breken van het gebogen hout. Wanneer hout wordt stoomgebogen, is er wel geduld nodig. Bij het stoombuigen verschilt de tijdsduur namelijk van 20 minuten voor 6,35 mm tot een uur voor 50,8 mm platen. Wanneer er hout gebogen gaat worden, bepaalt de dikte van het hout wat de maximale buighoek is van het eindproduct. 12/10 mm heeft een minimum binnenradius van : 11 mm 15/10 mm -> 17 mm 20/10 mm -> 29 mm Niet al het gebogen hout is bruikbaar buiten, waaronder het herbuigbare hout, Bendywood.

Milieuaspecten

In de productie van buighouten verschilt het duidelijk per methode wat de belasting op het milieu is. Bij het stoombuigen worden namelijk geen chemicalien gebruikt, maar wordt het hout wel bewerkt in een mal. De mal is een machine, dus dit zou wel belastend kunnen zijn voor het milieu. In buigmultiplex wordt er wel gebruik gemaakt van lijm wat deze buighoutsoort milieubelastender maakt. Bij de voordelen wordt genoemd dat er weinig restproducten worden geproduceerd. Dit is ook goed voor het milieu, want als er geen restproducten worden geproduceerd, hoeft dat ook niet opgeruimd te worden. Alleen de productiemethodes zelf en het gebruik van lijm bij de spanningsmethode zorgen voor een belasting aan het milieu. Zo zit er formaldehyde in de houtlijmen die worden gebruikt bij het buigen. Deze stof is namelijk goed oplosbaar in water en zeer giftig voor waterorganismen. Voor de mens zal deze stof bij het aanraken of bij het inademen voor irritatie zorgen.

Overzicht technieken

Leveranciers en kenniscentra

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen