Holzarten

Balsaholz, das leichteste und von den Modellbauern am meisten geschätzte Holz, das beim Bau des Mosquito-Flugzeugs und des Chevrolet Corvette-Autos verwendet wurde

Balsaholz ist das leichteste Holz der Welt, sogar das leichteste kommerzielle Holz. In der Botanik werden auch 2-3 Arten genannt, die noch leichter sind als Balsaholz, die aber nicht verwendet werden, weil sie überhaupt keine Festigkeit haben. Fast alle Quellen geben an, dass Balsa das beste Verhältnis zwischen Festigkeit und Dichte aufweist. Aber es gibt auch Quellen, die sagen, dass dieses Verhältnis viel besser ist für Paulownia-Holz. Sie wächst natürlich in den tropischen Wäldern Mittel- und Südamerikas, bildet aber keine Wälder. Aus diesem Grund war sie bis vor kurzem nur schwer zu finden, bis sie in Ländern Zentralafrikas und Südostasiens akklimatisiert wurde, wo sie in Plantagen wächst. Seine Verwendung hat sich ständig weiterentwickelt, von der Struktur der Kampfflugzeuge im Zweiten Weltkrieg bis zu den Propellern der heutigen Windkraftanlagen.

Von der Mosquito, dem Starflugzeug des Zweiten Weltkriegs, bis zur Chevrolet Corvette

Balsaholz ist in der ganzen Welt bekannt, weil es sehr leicht ist. Als die Briten beschlossen, ein sehr leichtes Kampfflugzeug zu bauen, dachten sie deshalb an dieses Holz. Mosquito, gebaut von der britischen Firma de Havilland-FlugzeugwerkEin großer Teil seiner Struktur bestand aus Balsaholz. Es war ein Jagdbomber, der erstmals 1940 flog und auch für Aufklärungs- und Transportflüge eingesetzt wurde.

Ein weiteres wichtiges Ereignis, zu dem Balsaholz beitrug, war die Expedition des norwegischen Ethnografen Thor Heyerdahl. Er überquerte 1947 den Pazifischen Ozean mit einem Floß aus Balsaholzstämmen und bewies, dass die alten Völker Südamerikas Polynesien erreichen konnten. Er und seine Mannschaft legten 8000 km zurück und erreichten schließlich die Tuamotu-Inseln im polynesischen Archipel.

In jüngerer Zeit, zwischen 1997 und 2013, wurde Balsaholz für den Boden des Sportwagens Chevrolet Corvette verwendet. Das Holz wurde zwischen zwei Platten aus kohlefaserverstärktem Kunststoff eingeklemmt. Das Ergebnis war ein viel leichteres Auto mit dem gleichen Maß an Festigkeit und Sicherheit.

Schnellwüchsiger Baum, der in feuchten tropischen Wäldern Amerikas beheimatet ist

Balsa, Chroma-Pyramide auf Lateinisch, ist Teil des Malvaceae. Es ist ein immergrüner, immergrüner Baum in sehr feuchten Gebieten und mit hängenden Blättern, wo es auch eine Trockenzeit gibt. Sie wächst natürlich in den Regenwäldern Mittel- und Nordamerikas. Sie wurde in Afrika und Asien akklimatisiert, in Ländern wie Ecuador, Papua-Neuguinea, Thailand, Indonesien und Vietnam.

Sie wächst sehr gut in warmen Gebieten mit viel Niederschlag und guter Drainage, vor allem in höheren Lagen. Das Wachstum ist sehr schnell und kann bis zu 5 m in einem Jahr betragen. In 6-10 Jahren erreicht er eine Höhe von 20-25 m und einen Durchmesser von über 55 cm und kann abgeholzt werden. Er hat eine kurze Lebensdauer, etwa 35 Jahre. Wenn er nicht rechtzeitig gefällt wird, beginnt er, außen sehr hartes Holz abzulagern, und das Innere verrottet. Er kann sich nicht mehr selbst tragen, fällt um und verrottet in der feuchten Waldumgebung schnell.

Der ausgewachsene Baum kann eine Höhe von 40 m und einen Durchmesser von 1-1,5 m erreichen. Der Stamm ist mit einer glatten, weißlich-grauen Rinde bedeckt. Die Blätter sind gelappt und sehr groß, wenn die Pflanze klein ist. Sie erreichen bis zu einem Meter und werden mit zunehmendem Wachstum kleiner (30-40 cm). Die Blüten erscheinen im dritten Lebensjahr, am Ende der Regenzeit. Die großen Blütenstände öffnen sich am späten Nachmittag und bleiben über Nacht geöffnet. Die Früchte sind grün und bestehen aus Kapseln, in denen sich die Samen befinden, die von Baumwollfäden umgeben sind, die ihnen das Fortschwimmen erleichtern.

Landwirte betrachten Balsa als invasive Art, als Unkraut, weil die vom Wind verwehten Samen auf ihrem Land landen und schnell wachsen und die Ernten stören. Sie wird jedoch als Waldassistent bezeichnet, weil die Samen, die keinen geeigneten Platz zum Wachsen finden, in Ruhe bleiben und nach einem Waldbrand oder einem Sturm, der Bäume umwirft und kahle Stellen hinterlässt, keimen. Die großen Blätter wachsen schnell und schützen so andere Arten vor der tropischen Sonne. Im Wald sind Balsabäume selten, 2-3 Bäume pro Hektar, aber in Plantagen können sie 1000 Bäume pro Hektar erreichen.

Eigenschaften, Merkmale

Das Kernholz von Balsaholz hat eine sehr helle, rötlich-braune Farbe, ist aber sehr selten. Das meiste im Handel erhältliche Holz ist Splintholz. Die Farbe ist sehr hell und reicht von sehr hellem gelblich-weiß bis zu leicht bräunlich-weiß mit leichten rosa Tönen. Die Maserung ist gerade, mit mittlerer bis grober Textur und geringem natürlichen Glanz.

Da es sich um ein tropisches Holz handelt, hat es keine Jahresringe, sondern saisonale, wachsende Ringe, die nicht sichtbar sind. Die Poren sind groß, ohne besondere Anordnung und können einzeln, in Gruppen oder in radialer Richtung angeordnet sein. Die Markstrahlen sind mit dem bloßen Auge sichtbar.

Die durchschnittliche Dichte von Balsaholz in wasserfreiem Zustand beträgt 160 kg/m³. Die Janka-Härte ist ebenfalls sehr niedrig - die niedrigste unter den handelsüblichen Holzarten - und liegt bei durchschnittlich 300 N. Es lässt sich im Allgemeinen gut bearbeiten, aber die Rauheit bei geringer Dichte kann ein Problem darstellen, wenn die Werkzeuge nicht sehr scharf sind. Es lässt sich sehr leicht schnitzen. Das im Handel erhältliche Splintholz ist nicht fäulnisbeständig und wird leicht von Insekten befallen.

Es wird empfohlen, Balsa-Elemente mit Leim und nicht mit Schrauben oder Nägeln zu verbinden, da diese leicht ausreißen. Beim Beizen muss man sehr vorsichtig sein, da es dazu neigt, viel Farbe aufzusaugen und somit zu verschmutzen. Der Verbrauch an Endbearbeitungsmaterialien ist hoch, da die Absorption zumindest in den ersten Schichten sehr hoch ist.

Warum ist es so einfach

Der Name selbst deutet darauf hin, dass es sich um ein leichtes Material handelt. Balsa bedeutet Kork auf Spanisch, d. h. ein Boot, das auf dem Wasser schwimmt. Die Erklärung für die sehr geringe Dichte ist der geringe Ligningehalt - unter 40% - und die großen Holzzellen mit sehr dünnen Wänden. Das Verhältnis von festem Balsaholzmaterial zu Hohlraum ist sehr gering. Um die Fähigkeit zu haben, einer so geringen Menge an Holzmaterial standzuhalten, muss sehr wenig Lignin die Dichte unterstützen. siehe Zwischen den Fasern sind die Töpfe des Balsabaums sehr voll mit Wasser und werden dadurch starr. Das Gewicht des Wassers im Baum ist fünfmal so hoch wie das Gewicht des Holzes.

Der hohe Wassergehalt macht es erforderlich, das Holz unmittelbar nach dem Einschlag in Trockenkammern zu trocknen. Das Holz kann nicht nass verkauft werden, da es sehr schnell verrottet. Die Trocknung dauert bis zu zwei Wochen. In dieser Zeit erreicht das Holz einen Feuchtigkeitsgehalt von 6% und die Mikroorganismen im Inneren werden abgetötet.

Verwendet

In der Vergangenheit wurde es wegen seines geringen Gewichts für den Bau von Segelflugzeugen und Flugzeugen verwendet. Aus Balsaholz wurden Schwimmwesten, Fischereigeräte und andere Gegenstände hergestellt, die schwimmen mussten. Im Laufe der Zeit wurden leichte und starke synthetische Materialien entwickelt, die Balsa in vielen Bereichen ersetzt haben. Heute wird es zur Herstellung von Verbundwerkstoffen verwendet und trägt zu deren geringem Endgewicht bei. Auf diese Weise ersetzt es die teureren und schwieriger zu beschaffenden Kunststoffe und wird durch sein schnelles Wachstum erschwinglich. Propeller für Windkraftanlagen, Surfbretter und Komponenten für leichte Boote werden heute aus diesen Materialien hergestellt.

Da es sehr leicht ist, wird es für den Bau von Modellen für Brücken und Gebäude verwendet. Enthusiasten verwenden es für den Bau von Modellflugzeugen. Aus Balsaholz werden Verpackungs- und Transportkisten, Musikinstrumente, Bilderrahmen, Platten und Dekorationsgegenstände hergestellt. Ein interessanter Bereich ist die Filmindustrie. Alle Tische und Stühle, um die sich die Protagonisten streiten und die leicht zerbrechen, sind aus Balsaholz gefertigt.

Die vielen luftgefüllten Hohlräume machen es auch zu einem sehr guten Isoliermaterial. Viele Kühlschränke und Kühlräume haben Verbunddämmstoffe, die Balsaholz enthalten. Es wird auch zur Herstellung von Schalldämmplatten verwendet. Neben den luftgefüllten Hohlräumen macht auch die geringe Luftfeuchtigkeit das Holz zu einem guten elektrischer Isolator.

Es wird viel darüber gesprochen, dass es im Vergleich zu seiner Dichte ein sehr starkes Holz ist. Einige behaupten, das Verhältnis von Festigkeit zu Dichte sei besser als bei Eiche und bezeichnen es als das Holz mit dem besten Verhältnis von Festigkeit zu Dichte. Dem widersprechen die Befürworter von Paulownia, die sagen, es sei eine viel bessere Alternative, weil es billiger und stärker sei. Außerdem ist es verrottungsfest und absorbiert weniger Epoxidharz zur Stabilisierung als Balsaholz. Derzeit werden beide Arten intensiv angebaut und stellen für viele Gebiete eine alternative Lösung dar, die den Druck auf den Holzeinschlag verringert.

Ich hoffe, Sie finden die obigen Informationen interessant. Ergänzungen sind wie immer willkommen. Und wenn Sie Fragen haben, schreiben Sie sie bitte in das Feld unten. Ich bin sicher, ich werde Ihnen antworten.

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Mihaela Radu

Mihaela Radu ist Chemieingenieurin, hat aber eine Leidenschaft für Holz. Sie arbeitet seit mehr als 20 Jahren in diesem Bereich, wobei die Holzveredelung sie in dieser Zeit geprägt hat. Sie sammelte Erfahrungen in einem Forschungsinstitut, in ihrem eigenen Unternehmen und in einem multinationalen Konzern. Sie möchte ihre Erfahrungen kontinuierlich mit denjenigen teilen, die die gleiche Leidenschaft haben - und mehr.

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