Q-FIN Führungs- und Transportsystem
Fenster glänzen mit erstklassigen Oberflächen

Wenn eine technische Neuheit in Aussicht gestellt wird, für die derzeit nichts Vergleichbares existiert, dann ist fachkundigen Anwendern kein Weg zu weit.

 Ende 2014 stellte die Otto Martin Maschinenbau GmbH & Co.KG erstmals die neue „Q-FIN“ vor – eine Maschine zum „geometrisch definierten Querkappen von Holzfasern“ an Sichtflächen von Fensterkanteln. 


Durch das sogenannte „Quality Finishing“-Verfahren, wie Martin das Verfahren nennt, wird die Holzoberfläche homogenisiert und dadurch in ihren Eigenschaften deutlich verbessert. Das bis heute weit verbreitete Fein- bzw. Hydrohobeln verspricht glatte und vor allem homogene Holzoberflächen im Fensterbau. Fachleute wissen jedoch, dass je ungleichmäßiger Jahresringe verlaufen, je größer der Härteunterschied zwischen Früh- und Spätholz ist und je stumpfer das Werkzeug wird, desto unbefriedigender wird das erzielte Hobelergebnis.

 

Eliminierung des Zwischenschliffs


Betrachtet man die so bearbeiteten Oberflächen genauer, sind Oberflächenfehler deutlich sichtbar. Neben glänzenden Zonen gibt es stumpfe Bereiche, und dadurch werden pigmentierte Wasserlasuren vom Holz unterschiedlich stark aufgenommen. Das verstärkt die optische Ungleichförmigkeit, insbesondere bei dunklen Farbtönen. Zudem stellen sich die Fasern nach Aufbringen der Imprägnierung auf, was in aller Regel einen Lackzwischenschliff notwendig macht.


„Genau hier setzt das ‚Quality Finishing‘- Verfahren an“, erläutert Uwe Schiemann, der seit Juli 2012 Geschäftsführer bei Martin ist. Mit der Vision, dass Oberflächen homogen, d.h. mit wiederholbar gleichbleibender Qualität, herzustellen sein müssen, trieb er „diese wichtige Innovation für die Holzfensterproduktion seit Einführung der CNC-Technik“ im Unternehmen entscheidend voran.

 

Nicht schleifen, sondern querkappen


Der Lösungsansatz scheint auf den ersten Blick simpel. Durch das feine Querkappen werden die längs orientierten Holzfasern mikroskopisch klein rechtwinklig angeschnitten. Und das in einer Definiertheit, die mit den herkömmlichen Bürstenmethoden nicht zu erreichen ist. Bei anschließendem Auftragen wasserbasierter Holzschutzmittel und Lacke stellen sich die Fasern nicht mehr auf. Fensterbauern bekannte optische Fehlstellen weichen einer homogenen, matten, gleichmäßig glatten Oberflächenstruktur mit einer diffusen Lichtreflektion. Je größer der Unterschied zwischen Früh- und Spätholz ist, desto mehr wirkt sich dieser positive Effekt aus. Man benötigt in der Regel keinen weiteren Lackzwischenschliff mehr.


Zwar ist die Maschine bei entsprechender Einstellung in der Lage, bis 5/10 mm Holz abzutragen, allerdings ist dies nicht ihre eigentliche Aufgabe. „Denn“, erläutern die Entwickler, „es geht nicht um Materialabtrag, sondern um eine definierte Oberflächenhomogenisierung.“ Dies werde schon mit einem Abtrag von nur 1/10 mm erreicht. „Und dadurch“, ergänzt Marketingleiter Michael Mühldorfer, „erreichen wir eine Reihe entscheidender Vorteile zur herkömmlichen Bearbeitung.“

 

Reduktion der Herstellkosten…


Nacharbeiten im Fensterbau in Form von Schleifen, Bürsten, Putzen beziffern Branchenkenner auf rund 20 Prozent der Herstellkosten eines Holzfensters. Diese Kosten können mit dem neu entwickelten Verfahren entscheidend gesenkt werden.


Der beste Zwischenschliff ist der, der nicht gemacht werden muss. Trotzdem werden Holzschutzmittel und Grundierungen direkt auf gehobelte, profilierte Fensterkanteln aufgetragen, um in einem weiteren Arbeitsgang die nun raue Fläche durch Schleifen oder Bürsten wieder zu glätten. Dadurch wird auch ein Teil des eben aufgebrachten Oberflächenschutzes wieder abgetragen. Das neue Verfahren eliminiert diesen Zwischenschliff in fast allen Fällen. Alle Besucher der Thementage, die ein mit Q-FIN vorbehandeltes Profil direkt nach dem Aufbringen des Holzschutzmittels in die Hand genommen haben, waren von der Glätte der Oberfläche begeistert.

 

Erstklassige Oberflächen


Fenster gewinnen zunehmend den Status eines Möbelstücks. Kunden entscheiden sich sehr bewusst für hochwertige Fenster und erwarten erstklassige Oberflächen, bestätigt auch Herbert Rabus, der den Bundesverband ProHolzfenster auf der Hausmesse vertrat. Das Verfahren von Martin ermöglicht nun mit deutlich reduziertem Aufwand, diese erstklassige Oberfläche zu erhalten. Den Lacken werden häufig Inhaltsstoffe beigemischt, um Holzfehler oder Verfärbungen zu kaschieren. Ab einer bestimmten Menge dieser Beimischungen verliert das Holz jedoch seine natürliche Ausstrahlung und sieht aus wie „Plastik“. Mit Hilfe der durch die Q-FIN Behandlung herbeigeführten „diffusen Lichtreflektion“ können zukünftig Lacke mit einem höheren Glanzgrad eingesetzt werden. Die Holzoberflächen werden dadurch sichtbar schöner und natürlicher.

 

Rationelle Einzelteilbeschichtung


Die Bearbeitung einzelner Fensterprofile ist durch die Möglichkeiten der computergesteuerten Fertigungssteuerung weiter auf dem Vormarsch. Die Beschichtung des einzelnen Profils vor dem Zusammenbau ist da nur ein weiterer logischer Schritt. Der verspricht neben einer gesteigerten Produktivität vor allem eine Beschichtung ohne eingebaute Schwachstellen in den Eckverbindungen. Das Fenstereinzelteil wird in der Q-FIN unabhängig von seiner Profilform vierseitig sicher und schonend geführt. Möglich macht das ein Rollen-Transportsystem. Die leistungsfähige Steuerung bietet die Grundlage für eine computergesteuerte Verkettung mit vor- und nachgelagerten Prozessen.

 

Die Technik im Detail


„Die Anforderungen an das gewünschte Ergebnis waren“, so erläutert Schiemann, „ambitioniert.“ Deshalb wurden im Verlauf der Entwicklung immer wieder Material- und Oberflächentests mit dem Lackhersteller Adler und dem Oberflächenanlagenhersteller Giardina durchgeführt. Das Ergebnis ist eine innovative Oberflächen-Veredelungs-Maschine für profilierte Holzfensterteile.


Alleine schon die Abmessungen von circa 3,4 x 1,9 x 1,7 m machen klar, dass es sich bei der Anlage um kein Leichtgewicht handelt. Das Gewicht von rund 2 Tonnen unterstreicht das eindrucksvoll. Mittels einer speziellen Rollenführung werden Bauteile von 230 x 130 mm bis zu Leistenware von 20 x 20 mm sicher und präzise durch die Maschine befördert – auch profilierte Kurzteile bis minimal 350 mm Länge. In der Anlage sind neben zwei Querkappaggregaten noch vier Schleifbürstenaggregate angeordnet. Eingangs werden die beiden Seitenflächen des Fensterteils mit den Schleifbürsten bearbeitet. Hier geht es um das Säubern dieser Flächen. Daran anschließend ist oben das erste Querkappaggregat positioniert. Die direkt danach angeordnete obere Schleifbürstenwalze entfernt im Wesentlichen Staub und säubert den Randbereich der oberen Fläche. Daran schließen sich die beiden unten liegenden Aggregate an.

 

Bedienung auch online


Bedient wird die Maschine über einen Touchscreen. Mit ihm lassen sich jegliche Einstellungen schnell und präzise erledigen. Primär sind das die Werkstückdimension, der Vorschub sowie die Drehzahlen der Aggregate. Um die Bedienung zu vereinfachen, können auch holzartbezogene Parametrierungen der Maschine abgespeichert werden. Kombiniert mit den Vorgaben für die Werkstückabmessungen erleichtern sie den Umgang mit der Maschine. Die leistungsfähige Steuerung bietet ideale Voraussetzungen für eine programmgesteuerte Gesamtverstellung der Maschine mittels Onlineansteuerung durch eine Fensterbausoftware, etwa in einer vollautomatisch verketteten Anlage. Die Maschine kann entweder nach dem Hobel oder nach der CNC-Fensteranlage in den Fertigungsprozess eingebunden werden. Dabei ist eine automatische Beschickung direkt aus einem Puffer eines Bearbeitungszentrums möglich. Dahinter kann eine direkte Übergabe in eine Durchlauf-Imprägnieranlage für liegende Holzfensterteile erfolgen.

„Die Q-FIN“, wiederholt Schiemann überzeugt, „ist eine perfekte Ergänzung für jeden Betrieb, der sich die Vorteile der Einzelteilfertigung mit einer sich anschließenden Oberflächenbehandlung am losen Stück erschließen möchte. Mit unserem Verfahren addieren sich Fertigungskosteneinsparungen und qualitative Verbesserungen in idealer Weise.“ Auf der Ligna im Mai wird dann auch das internationale Publikum die Gelegenheit bekommen, diese Neuheit zu erleben.

www.martin.info

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Diesen Beitrag und weitere interessante Beiträge finden Sie in HOB 3.2015:

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