Volltext pdf-Datei - Landesforsten Rheinland-Pfalz

- 4 -1.2 WerkstoffauswahlHinsichtlich der Auswahl des zu verwendenden Werkstoffes für den selbstverspannendenHolzdübel wurden drei Kernanforderungen gestellt:• Keine Kriechneigung, damit keine Spannungsrelaxation im Formschlußbereichauftritt.• Hoher E-Modul, damit sich das umliegende Holz durch die Aufspreizungverformt.• Verarbeitbar mittels Spritzgießen, da dies die einzige rentableHerstellungsmethode für den selbstverspannenden Dübel mit seiner komplexenForm istEin relativ neuer Werkstoff, der diese Anforderungen erfüllt und darüber hinaus die inder Holzbearbeitung nicht unwichtigen Eigenschaften der Haptik und Optik von Holz mitsich bringt ist das sog. Flüssigholz. Flüssigholzprodukte lassen sich auf Ligninbasis(Arboform von der Fa. Tecnaro) oder Holzbasis (Fasal bzw. Fasalex vomInteruniversitären Forschungsinstitut für Agrarbiotechnologie IFA) herstellen [3].Vergleicht man die Eigenschaften der teilkristallinen Kunststoffe wie z.B. PP, PA66, desamorphen Kunststoffes (PS) und der Flüssighölzer, so zeigt sich, dass diese höhereElastizitätsmoduli bei geringerer Kriechneigung besitzen. Die thermoplastischenKunststoffe wurden hierbei exemplarisch für ihre Eigenschaftsgruppen ausgewählt.Generell gibt es keine unverstärkten Thermoplaste die einen höheren Zug-E-Modul als3,5 GPa besitzen.PP-H PA 66 PVC-U UP-Harz AF F 134Zugfestigkeit σ Bz [MPa] 21- 37 77 - 84 50 - 75 30 10 - 22 25Streckgrenze σ Sz [MPa] 25 - 40 50 - 70 50 - 60 30 10 - 22 25Bruchdehnung ε B [%] 80 - 800 150 - 300 50 1,5 0,3 - 0,7 0,3Streckdehnung ε S [%] 8 - 18 15 - 25 5 - 6 0,6 - 1,2 0,3 - 0,7 03Zug-E-Modul E z [GPa] 1,4 1,3 - 2,0 2,7 - 3,0 14 - 20 1 - 5 13,2Dichte ρ [g/cm 3 ] 0,91 1,14 1,39 1,8 - 2,0 1,3 - 1,4 1,4Kriechneigung hoch hoch mittel gering - 0Preis [€/kg] 0,7 - 1 0,7 - 1 0,7 - 1 0,7 - 1,5 3,5 1,6Tabelle 1: Vergleich mechanisch-physikalischer Eigenschaften potenzieller Werkstoffefür formschlüssige Holzdübel [3]