Dreidimensionale Partikelvermessung und Prozessintegration in den Spanplattenprozess - Akronym: 3VER

Abstract

Das Projekt 3VER zielte darauf ab, die Ressourceneffizienz der Spanplattenproduktion zu erhöhen, indem der Rohstoffeinsatz besser an die gewünschten Produkteigenschaften angepasst wird. Aufbauend auf einer entwickelten dreidimensionalen Partikelvermessung sollte diese Technologie in die industrielle Produktion integriert werden, um Zerspanung, Stoffstrommanagement und Klebstoffdosierung zu optimieren. Parallel zur technischen Umsetzung wurden umfangreiche Laboruntersuchungen an einschichtigen Laborspanplatten durchgeführt, um den Einfluss von Klebstoffmenge und Spangröße auf die Platteneigenschaften zu analysieren und Forschungslücken zu schließen. Die gewonnenen Erkenntnisse bildeten die Grundlage für gezielte Prozessoptimierungen und verbesserten Eigenschaftsvorhersagemodelle. Das Spanvermessungsgerät wurde fest im Prozess nach der Trocknung und vor der Beleimung integriert. In der Produktion des Industriepartners installierte man eine automatische Probeentnahme, die alle 15 Minuten Späne entnimmt und dem Messgerät zuführt. Die Daten werden an das Prozessleitsystem übermittelt und mit weiteren Parametern dokumentiert. So lassen sich Spanvermessungsdaten Laborschnitten mit ermittelten mechanischen Eigenschaften zuordnen und Spangeometrie und Plattenqualität gezielt korrelieren. Im Gegensatz zur massenspezifischen Beleimung kann die tatsächliche Spanoberfläche berücksichtigt werden, was eine genauere Dosierung und effizientere Klebstoffnutzung ermöglicht. Zudem lassen sich Eigenschaftsvorhersagemodelle optimieren und der Prozess gezielt steuern. Wissenschaftlich zeigte sich: Mehr oberflächenspezifischer Klebstoff verbessert Biege- und Querzugfestigkeit und reduziert Dickenquellung und Wasseraufnahme, während größere Späne bei konstanter oberflächenspezifischer Klebstoffmenge gegenteilige Effekte haben.