Vakuumpressen für Schreiner

Faszination Vakuumtechnik

Die Vakuumtechnik lässt sich in der Schreinerei vielfältig einsetzen. Stefan Katzer von MSM Maschinenbau stellt interessante Anwendungen vor und fasst zusammen, was man über Vakuumpressen wissen muss.

Um kreative Ideen im Möbel-, Messe- oder Ladenbau in die Tat umzusetzen, sind Vakuumpressen ein ideales Hilfsmittel. Sie dienen für Formverleimungen aller Art, aber auch zum Furnieren, Ummanteln und Kaschieren. Zum Einsatz kommen können dabei nicht nur Holzwerkstoffe, sondern auch Kunst-, Mineral- und Faserverbundwerkstoffe.

Aufbau einer Vakuumpresse

Der Aufbau einer Vakuumpresse ist schnell erklärt: Ein geschweißter Maschinenständer mit einer ebenen Arbeitsfläche bildet die Basis für optimale Pressergebnisse beim Furnieren und Belegen mit Schichtstoffen oder anderen Materialien. Das Herzstück jeder Vakuumpresse ist eine starke Vakuumpumpe, welche den Pressraum evakuiert und für einen Unterdruck sorgt. Je höher nun der Druckunterschied zwischen dem Luftdruck im Pressraum und dem umgebenden Luftdruck ist, desto stärker drückt die Atmosphäre auf das Werkstück. Bei den verwendeten Drehschieberpumpen gibt es zwei Arten:

 Eine trockenlaufende Vakuumpumpe evakuiert je nach Typ maximal 85 bis 90 Prozent des vorhandenen Luftdruckes, somit liegt ein Pressdruck von ca. 8,5 bis 9 t/m² an und der Siedepunkt von Wasser wird auf ca. 60 °C gesenkt.

 Eine ölumlaufgeschmierte Vakuumpumpe erreicht ein Vakuum von über 99 Prozent, lässt den Pressdruck auf ca. 10 t/m² ansteigen und senkt den Siedepunkt von Wasser auf unter 20 °C. Neben dem höheren Pressdruck wird die Presszeit bei der Verwendung von Weißleim mit einer ölumlaufgeschmierten Vakuumpumpe zusätzlich beschleunigt. Sie ist für Schreiner und Tischler daher meist die erste Wahl.

Um neben der Flächenverleimung auch noch weitere Einsatzmöglichkeiten zu eröffnen, ist die Vakuumpresse mit einer extrem dehnfähigen Membran ausgestattet. Je nach Anwendungsgebiet kommen hier als Material hauptsächlich Naturkautschuk oder Silikon in einer Stärke von 2 mm zum Einsatz. Die Naturkautschuk-Membran punktet bei der Rückstellfähigkeit und der Kerbfestigkeit, und hat eine sehr hohe Dehnfähigkeit. Die Silikon-Membran hat die Nase bei der Temperaturbeständigkeit ganz klar vorne (bis ca. 220 °C), ist allerdings für die meisten Anwendungen mit Holz nicht optimal geeignet.

Aus diesem Grund lohnt es sich, zusätzlich zur Vakuumpresse eine Wechselmembran anzuschaffen, vor allem dann, wenn man neben den Flächen- und Formverleimungen auch erwärmte Mineralwerkstoffe oder Kunststoffe verformen möchte.

Sinnvolle Zusatzausstattungen

Die Kombination aus der leistungsstarken Vakuumpumpe und der flexiblen Membran sorgt nun für einen Arbeitsprozess, der perfekte Leimergebnisse garantiert. Wichtig ist, hierbei zu beachten, dass nicht die Membran den Druck erzeugt, sondern diese nur als Abdichtmedium dient und somit der Pressdruck an jedem Quadratzentimeter Ihres Werkstückes absolut gleichmäßig wirkt.

Zusätzliche Vakuumanschlüsse ermöglichen den Einsatz eines Vakuumsackes für größere Werkstücke, oder können auch genutzt werden, um Vakuumsauger oder andere Haltevorrichtungen an Arbeitsplätzen mit Unterdruck zu versorgen. Eine optionale Abdeckplatte schützt die Membran nicht nur vor der UV-Strahlung und mechanischen Einflüssen, sondern sorgt dafür, dass die Vakuumpresse zusätzlich als fahrbarer Arbeitstisch genutzt werden kann.

Vorteile einer Vakuumpresse

Vielseitige Einsatzmöglichkeiten: Der Satz: »Die Vakuumpresse ist nichts für unseren Betrieb, da wir nicht so viele Formteile fertigen!« relativiert sich immer sehr schnell, wenn die Anwender merken, wie vielseitig die Vakuumtechnik eingesetzt werden kann, und welche Möglichkeiten sich sowohl für einen kleinen Handwerksbetrieb, aber auch für die industrielle Serienfertigung eröffnen.

Wertschöpfung steigern: Nicht selten bringt die Produktion von besonderen Bauteilen mit herkömmlichen Mitteln (Schablone und Gegenschablone, Spanngurten, Leisten und Zwingen) so viel Aufwand mit sich, dass sich einige Betriebe entweder diese Bauteile außerhalb des eigenen Betriebes produzieren lassen, oder gar die Bemühungen um entsprechende Projekte auf ein Mindestmaß beschränken. Aber gerade in diesen Projekten und Bauteilen steckt ein sehr hohes Wertschöpfungspotenzial, welches sich mit der Vakuumpresse oft sehr einfach und gewinnbringend ausschöpfen lässt.

Nachhaltige Produktion: Mit einem Stromverbrauch von ca. 120 bis 150 Watt/Stunde ist die Vakuumtechnik schon allein aus Gründen der Nachhaltigkeit eine ganz klare Alternative zu beheizten Furnierpressen. Durch die Senkung des Siedepunktes von Wasser beschleunigt man die Leimzeit bei der Verwendung von Weißleim eben nicht durch Zuführung von viel Energie in Form von Wärme (in der Regel über 15 kW/h), sondern macht sich einfach physikalische Grundgesetze zunutze.

Sicherlich kommt heutzutage in modernen Betrieben die Energie vom eigenen Dach, aber rechtfertigt dies wirklich den Verzicht auf eine alternative Verleimmöglichkeit, deren Energiebedarf unter 1% des Energiebedarfs einer herkömmlichen Technik hat? Zusätzlich benötigt man bei der Verleimung unter Vakuum weniger Leim als bei anderen Techniken, was den Geldbeutel und die Natur zusätzlich schont. »Schlage nur so viel Holz wie der Wald verkraften kann, oder nur so viel Holz wie nachwachsen kann!« sagte Hans-Karl von Carlowitz 1713 zum Thema Nachhaltigkeit.

Alternativen und Spezialmaschinen

Zusätzlich zum Standardmodell der Vakuumpresse gibt es noch verschiedene Sondermodelle, die je nach Betriebsgröße und Einsatzgebieten die jeweiligen Anforderungen erfüllen. So gibt es neben kleinen Modellen für Instrumenten- und Modellbauer auch platzsparende Modelle zum Schwenken, die in der Tiefe nur noch 83 cm Platz benötigen, oder Wandmodelle mit einem Platzbedarf von gerade mal 45 cm in der Tiefe im hochgeklappten Zustand. Auf der anderen Seite punkten Modelle mit Vertikalhub bei größeren Werkstücken, Modelle mit Presszeitsteuerung oder SPS-Steuerung bei Serienfertigungen, und Vakuumpressen mit Heizhauben beim Aktivieren von Leim oder beim Tiefziehen von 3D-PVC-Folie.

Vakuumsäcke bieten entweder eine günstige Einstiegsmöglichkeit in die Vakuumtechnik, sind aber in vielen Betrieben auch eine sinnvolle Ergänzung zur Vakuumpresse. Denn nicht jedes Werkstück passt in die Vakuumpresse und geschwungene Thekenfronten oder auch Treppenwangen oder Treppenverkleidungen können mit dem Vakuumsack sehr viel einfacher produziert werden als mit Schablone und Gegenschablone, Spanngurten oder Schraubzwingen.

Zur Verformung von Mineralwerkstoffen und Kunststoffen, der Kaschierung mit 3D-PVC-Folie und der Sublimation kommen Vakuumpressen in der Kombination mit verschiedenen Heiztechniken zum Einsatz. Um die Möglichkeiten und Grenzen dieser Technik geht es im zweiten Teil dieses Beitrages in der Dezember-Ausgabe.


Stefan Katzer ist Marketing- und Vertriebsleiter bei der MSM Maschinenbau GmbH in Kitzingen. Das Unternehmen ist auf Vakuumpressen aller Art für Handwerk und Industrie spezialisiert. www.msm-maschinenbau.de