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Der Beitrag stammt von der LAP GmbH Laser Applikationen, Lüneburg

Immer häufiger findet man Holz als tragendes Element in Dachkonstruktionen. Eingesetzt werden hier vor allem Leimbinder. Dabei handelt es sich um ein so genanntes Brettschichtholz mit geringem Eigengewicht und hoher statischer Festigkeit, mit dem sich außerordentlich große Spannweiten realisieren lassen. Die Balken sind aus mindestens drei Brettlagen in gleicher Faserrichtung zusammengefügt und in Schichten fest miteinander verklebt. Die Träger können in nahezu jeder Form und fast beliebiger Größe hergestellt werden und lassen sich problemlos an Dachneigungen anpassen.

Am Standort Westerkappeln produziert die Poppensieker & Derix GmbH & Co. KG die Leimbinder auf der mit 80 m Länge größten CNC-Holzbauanlage der Welt, die seit Inbetriebnahme mit Lasertechnik von LAP ausgestattet ist. Derix-Produktionsverantwortlicher Gunnar Neubert erinnert sich an die mühsame Leimbinderfertigung vor dem Einsatz von Lasertechnik: „Zwar haben wir auch ohne die Unterstützung der Laser ziemlich gute Ergebnisse erzielt, allerdings mit einem sehr hohen personellen und zeitlichen Aufwand. Vor der Bearbeitung mussten wir die Bauteile komplett mit der Maschine abfahren, um die Konturen zu überprüfen. Während der Bearbeitung musste ein Mitarbeiter neben der Maschine mitlaufen, um die korrekte Lage visuell zu kontrollieren. Ein weiterer Mitarbeiter hat die Maschine bedient.“

Martin Hegemann, zuständig für den Vertrieb Holzindustrie bei LAP erklärt aber: „Unsere Projektoren ersetzen heute das manuelle Ausmessen und die zeitraubende Kontrolle.“ Die hoch genauen LAP-Laserprojektoren können den gesamten Fertigungsprozess bei den verschiedensten Anwendungen der Holzbearbeitung unterstützen. Das „Wood Pro“-System projiziert Umrisse und komplexe Konturen auf Arbeitsflächen und Werkstücke.

Derix bearbeitet auf der CNC-Holzbauanlage neben Leimbindern auch Brettsperrholz sowie großformatige Wand-, Dach- und Deckenbauteile aus kreuzweise verklebten Massivholzlagen. Die Geometriedaten übernimmt das Lasersystem aus der CAD-Datei und überträgt sie auf die Maschine. Wood Pro ermittelt auch notwendige Korrekturen. Nachdem das Bauteil in die optimale Posi- tion gedreht oder verschoben wurde, generiert es die endgültigen Bearbeitungskonturen und beginnt die Bearbeitung. Mit der LAP-Technik ist sogar eine 3D-Projektion bei unterschiedlichen Höhen in einem Binder möglich.

Ludger Wiegelmann, Produk- tionsleiter von Derix am Standort Westerkappeln ist von der Umstellung überzeugt: „Die Laserprojektoren sind bei den Mitarbeitern sehr gut angekommen. Die Technik wurde äußerst schnell umgesetzt, integriert und ist aus der Produktion gar nicht mehr wegzudenken. Ohne Laser geht es nicht mehr.“

Das wundert nicht. Schließlich arbeitet die Produktion außergewöhnlich genau bei gleichzeitig weniger Zeitaufwand. Wiegelmann weiter: „Der Maschinenbediener kann die Lage des Bauteils flexibel festlegen und gleich mehrere Bauteile positionieren. Das beschleunigt den Prozess enorm. Auch vor der CNC-Anlage in der Leimerei am Pressbett setzen wir Lasertechnik ein. Früher haben wir manuell mit einem Maßband gearbeitet, die höhere Genauigkeit mit den Laserlinien spart heute teures Material. Beim Auflegen der Teile und der Konturkontrolle an der großen Holzbauanlage liegt die Zeitersparnis durch die Laser pro Bauteil bei etwa drei Minuten. Bei der Ersteinrichtung eines neuen Bauteils ist das noch mal deutlich mehr.“

LAP; Telefon: 04131 9511-95; E-Mail: info@lap-laser.com

Um eine Kontur darzustellen lenken zwei drehbare, elektronisch gesteuerte Spiegel einen Laserstrahl ab und projizieren ihn auf die Oberfläche – so schnell, dass das menschliche Auge die Kontur als eine durchgehende Linie wahrnimmt.

Das Wood Pro-System steuert den gesamten Arbeitsablauf von der Eingabe der CAD-Daten über die Übertragung der Steuerdaten an die Projektoren bis zur Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte. Außerdem führt es den Anwender Schritt für Schritt durch den gesamten Fertigungsprozess. Da LAP digitale Regler zum Ansteuern der Spiegel nutzt, gibt es keine interne systembedingte Drift und die Projektoren zeichnen sich durch hohe Wiederholgenauigkeit und Stabilität der Projektion aus. Das System prüft in frei wählbaren Zeitintervallen automatisch die Position mehrerer Referenzpunkte auf der Arbeitsoberfläche und gewährleistet so die exakte Kalibrierung des Systems. Zudem verhindern automatische Funktionen Bedienfehler und sorgen zu jeder Zeit für hohe Präzision und Reproduzierbarkeit.

Die Laserprojektoren werden meist unter der Hallendecke oder an einer Tragkonstruktion befestigt. Die Laserköpfe sind vollständig gekapselt. So kann kein Staub eindringen, die Laser verschmutzen nicht. Die aktive thermoelektrische Temperierung gleicht Schwankungen der Umgebungstemperatur aus und stellt so die lange Lebensdauer der Lasermodule sicher.

HolzArchitektur für Kölner Elefantenhaus

Wood Pro ermöglicht die präzise, schnelle und wirtschaft- liche Herstellung traditioneller aber auch neuer Holzkonstruktionen. Das ist ein wichtiger Aspekt für Derix, denn neben geradem Brettschichtholz ist das Unternehmen besonders für Tragwerkskonstruktionen für außergewöhnliche architektonische Ideen bekannt: Für das originelle Dach des Elefantenhauses im Kölner Zoo wurde Derix sogar mit dem Holzbaupreis NRW ausgezeichnet. Das hölzerne Dachtragwerk überspannt das über 3000 m2 großes Gehege von Kölns beliebtesten Dickhäutern. Die in der Zooarchitektur bedeutende Anlage berücksichtigt die neuesten Erkenntnisse der Elefantenhaltung und war eine Herausforderung für alle Beteiligten. Durch Öffnungen in der Decke und in den Wänden gelangt Tageslicht in den Innenbereich. Die baumförmige und robust ausgeführte Konstruktion imitiert den Lebensraum der Dickhäuter und verzahnt sie intelligent mit der Architektur.