Wie mechanische Bauteile
Buchenbolz. Rechts: mechanisch verdichtet, thermisch modifiziert und mit Schmiermittel imprägniert.
Werkstoffe für mechanische Bauteile müssen intensive Reibung aushalten. Ein wesentlicher Parameter dafür ist die Härte. Bei Massivholz lässt sich diese zum Beispiel durch Verdichtung erhöhen. Allerdings soll bei dem Verfahren der Springback-Effekt möglichst gering sein, also die die Rückfederung des Materials in Richtung der Ausgangsform nach der Komprimierung.
An der deutschen Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel haben Forschende Massivholz so modifiziert, dass es sich zum Herstellen von mechanischen Teilen wie Anlaufscheiben, Gleitlagerleisten oder -buchsen eignet. Sie fanden einen einfachen und kostengünstigen Weg, um die erforderlichen Eigenschaften zu erreichen. Der neue Werkstoff setzt weder schwerabbaubare Mikropartikel noch klimaschädliche oder toxische Ausgasungen frei.
Die verdichteten Werkstoffe behandelten die Forschenden zum Teil thermisch und imprägnierten sie mit diversen Wachsen. Im Ergebnis wiesen komprimierte, für drei Stunden bei 200 °C im Ofen gelagerte und mit Rapswachs imprägnierte Buchenvollhölzer die besten Kennwerte auf. Bei erhöhter Luftfeuchtigkeit zeigten sie auch ein deutlich geringeres Quellverhalten als die nicht thermisch behandelten Proben.
Der vollständig biobasierte Werkstoff eignet sich für Einsätze in der Tribologie – der Lehre von Verschleiss, Reibung und Schmierung von Oberflächen. Damit ist der Weg frei in den Maschinen- und Anlagenbau oder die Industrieproduktion. Daraus gefertigte Komponenten sollen helfen, Umweltprobleme wie das Freisetzen von Mikropartikeln oder von gesundheits- und klimaschädlichen Gasen zu verringern.
