Holz als nachhaltiger Werkstoff im Wandel
Holz leistet als nachwachsender und lokal verfügbarer Werkstoff einen wichtigen Beitrag zu Klimaneutralität und Nachhaltigkeit. Der Übergang von mitteleuropäischen Nadelbaum-Monokulturen zu gemischten Nadel- und Laubwaldbeständen aufgrund von Klimawandel, Trockenperioden, Schädlingsbefall und extremen Wetterereignissen führt dazu, dass mehr Laubholz und Kalamitätsholz auf den Markt gelangen. Dadurch verändert sich die Rohstoffbasis der Holzindustrie grundlegend. Genau hier eröffnet das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS mit laserbasierten Fertigungsverfahren neue Verarbeitungsmöglichkeiten. Die Lasertechnologie ermöglicht präzisen, reproduzierbaren und lokal begrenzten Materialabtrag sowie gezielte Oberflächenmodifikation. Das Dresdner Institut entwickelt diese Ansätze für Anwendungen im Holzbau, im Verkehrswesen, in der Möbelindustrie, in der Verpackungsindustrie sowie im Maschinenbau und verbindet präzise Laserprozesse mit den Anforderungen industrieller Fertigung. So erweitert das Fraunhofer IWS die Verarbeitungsmöglichkeiten für holz- und papierbasierte Werkstoffe.
Herausforderungen moderner Werkstoffe und Fertigungsprozesse
Die wachsende anatomische und chemische Heterogenität der holz- und papierbasierte Werkstoffe fordert bestehende Verarbeitungsprozesse heraus. Auch hybride Bauweisen, wie z. B. Holz-Beton und Holz-Stahl, erhöhen die Anforderungen an stabile, flexible und wirtschaftliche Fertigungsprozesse. Die Laserbearbeitung reagiert darauf mit hoher Prozessgeschwindigkeit, kurzen Bearbeitungszeiten und einem berührungslosen Prozess, der Werkzeugverschleiß vermeidet. Das unterstützt eine effiziente und wartungsarme Verarbeitung auch dichter und abrasiver Laubholzwerkstoffe, wie beispielsweise Buche und Robinie. Stabile Prozessparameter gewährleisten eine gleichbleibende Qualität und erleichtern die Integration in automatisierte Inline-Produktionen.
Ganzheitliches Leistungsportfolio für die Industrie
Das Fraunhofer IWS bietet ein umfassendes Leistungsportfolio für die Entwicklung und industrielle Umsetzung innovativer Lösungen. Von der laserbasierten System- und Prozesstechnik für die Holz- und Papierbearbeitung über innovative Fügeverfahren bis hin zur Charakterisierung und Prüfung deckt das Institut die gesamte Wertschöpfungskette ab. Im Fokus stehen anwendungsorientierte Lösungen, die stabile Prozesse und zuverlässige Bauteilqualität ermöglichen. Ergänzt wird das Portfolio durch das gezielte Egalisieren von Oberflächen zur optimalen Klebvorbereitung sowie zum zuverlässigen Versiegeln und dem individuellen Konturschnitt von Schälfurnieren. Darüber hinaus ermöglicht das funktionale und dekorative Oberflächenveredeln maßgeschneiderte Lösungen, die sowohl technische Eigenschaften als auch ästhetische Anforderungen erfüllen.
Nachhaltige Integration in industrielle Fertigung
Durch die enge Verzahnung von Technologieentwicklung, Fügetechnik und Charakterisierung treibt das Fraunhofer IWS die Integration nachhaltiger Werkstoffe in industrielle Fertigungsprozesse voran.