Nähmaschine veredelt nun Laminat aus Holz

Neues Verfahren der Technischen Universität Graz - Nylonfaden fängt kritische Belastungen auf

So werden hölzerne Folien künftig direkt miteinander vernäht (Foto: innovationszentrum-weiz.at)

Graz/Weiz (pte019/26.03.2026/11:30)

Verbundwerkstoffe aus Holz, wie zum Beispiel Sperrholz, werden dank einer "durchsetzungsfähigen" Nähmaschine von Forschern der Technischen Universität Graz (TU Graz) künftig nicht mehr nur miteinander verklebt, sondern wie Kleidungsstücke vernäht. Als Faden kommt Nylon zum Einsatz. Hintergrund dieser ungewöhnlichen Maßnahme: Holzlaminat, das etwa bei der Ski- und Snowboard-Herstellung oder bei Bauteilen für den Innenraum von Autos genutzt wird, hat eine Schwäche, die die Nutzung erschwert.

14 Mal höhere Bruchfestigkeit

Bei bestimmten Belastungen, etwa bei Krafteinwirkungen senkrecht zur Oberfläche (Schälbelastung), kommt es leicht zur Ablösung einzelner Holzschichten (Delamination), was die Stabilität massiv beeinträchtigt. Das TU-Graz-Team um Florian Feist hat gemeinsam mit dem Innovationszentrum W.E.I.Z. und Partnern aus der Wirtschaft mit dem Vernähen von Holzfurnieren eine Methode entwickelt, die insbesondere der Delamination entgegenwirkt.

Bei Tests haben die genähten Furniere bei Schälbelastungen der vierfachen Krafteinwirkung standgehalten und die absorbierte Bruchenergie war 14 Mal größer als bei unvernähten Laminaten, heißt es. "Wir wollten Holz dort verstärken, wo es wirklich nötig ist. Mit dem gezielten Vernähen können wir Klebstoffe und Laminierharze ergänzen oder teilweise sogar ersetzen. Das Prinzip orientiert sich an Stahlbewehrungen, die aus dem Bauingenieurwesen bekannt sind", so Feist.

Nadel mit Dreieck-Querschnitt

So wie die Bewehrungen im Beton Zugkräfte aufnehmen, können die Nähte im Holz laut dem Experten kritische Kräfte auffangen, was sich besonders bei Schälbelastungen positiv auswirkt und die Ablösung der Holzschichten wesentlich hinauszögert. Das Team stand vor der Herausforderung, das Vernähen so zu gestalten, dass die Einstiche der Nadel das Holz nicht schwächt. Es sollten möglichst wenig Fasern durchtrennt werden. Die Nadel sollte zwischen den Fasern arbeiten.

Am besten schaffte das eine Nadel mit dreieckigem Querschnitt. Die Forscher haben eine Standard-Industrienähmaschine genutzt, die eine Geschwindigkeit von bis zu 2,5 Meter pro Minute schafft. Die Laminate können bis zu 20 Millimeter dick sein. Außer verschiedenen Holzschichten lassen sich auch Holz und dünne Bleche miteinander vernähen, um dem Verbundwerkstoff zusätzliche Widerstandskräfte zu geben.

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