Holz strukturieren

Beim Strukturieren von Holz werden die weicheren Frühholzbestandteile herausgebürstet. Das härtere Spätholz bleibt stehen, so dass sich reliefartige Strukturen bilden.

Weshalb und wie wird Holz strukturiert?

Strukturierte Holzoberflächen vermitteln einen wertvollen und qualitativen Eindruck. Sie finden in diversen Anwendungsbereichen Anklang und tragen maßgeblich zu einer rustikalen und antiken Holzoptik bei.

Durch das Zusammenspiel zwischen Holzart und Bürste ergibt sich eine individuelle Tiefenstruktur in der Oberfläche. Das Wirkprinzip ist simpel:

Das Holz besteht aus Früh- und Spätholz. Das Frühholz kann als "weicheres" Holz beschrieben werden, welches man mit Hilfe eines Bürstwerkzeugs "herausbürsten" kann. Das Spätholz ist härter und löst sich nicht ab, wodurch die gewünschte Oberflächenstruktur entsteht.

Viele Einflussfaktoren tragen zu dem Bearbeitungsergebnis bei, einige sind hierbei nicht steuerbar. Da es sich beim Werkstoff Holz um einen Naturwerkstoff handelt, variiert die innere Struktur des Holzes (Jahresringe, Maserung). Durch die unterschiedlichen Holzeigenschaften, wie beispielsweise der Rohdichte, eignen sich manche Holzarten besser für Strukturierarbeiten als andere.

Hölzer lassen sich sowohl maschinell, als auch mit Hilfe einer Handbürste strukturieren. Primär eignen sich Bürsten mit (vermessingtem) Stahldraht oder abrasiven Schleifborsten zum Bearbeiten. Wir bieten Lösungen für die industrielle Holzverarbeitung bis hin zu Do-It-Yourself Bürsten, für den Heimwerker-Gebrauch auf Bohrmaschinen oder Winkelschleifern.

Wahl der passenden Bürste

Unterschiedliche Holzarten fordern spezielle Bearbeitungswerkzeuge. Da es sich bei Holzrohstoffen um ein Naturprodukt handelt, ist das Gefüge und die daraus resultierende Holzstruktur individuell. Grundsätzlich lässt sich jedoch zwischen Weich- und Harthölzern separieren:

  • Weichhölzer (Rohdichte < 0,55 g/cm²): Schleifborste mit Siliciumkarbid oder (vermessingter) Stahldraht 
    • Achtung: Bei feinstrukturierten Weichhölzern sollte eine Bürste mit kleinem Draht- / Borstendurchmesser genutzt werden. Die kleinen Drahtenden erreichen Zwischenräume besser und können der Holzmaserung besser folgen als Schleifborsten.
    • Beim Strukturieren mit Schleifborste ist kein nachträglicher Arbeitsschritt zum "Nachschleifen" notwendig - dank der Schleifborste werden abstehende Holzsplitter im gleichen Arbeitsgang entfernt
  • Harthölzer (Rohdichte > 0,55 g/cm²): (vermessingter) Stahldraht 

Beim Einsatz von Bürsten mit Drahtbesatz wird eine Nachbearbeitung mit einer Schleifborste empfohlen. Dieser Schritt dient dazu, abstehende Holzsplitter und kleine Holfasern zu entfernen. Die zuvor gewonnene Tiefenstruktur bleibt bestehen, lediglich Unebenheiten werden abgetragen.

Eine Übersicht geläufiger europäischer Holzarten finden Sie unter hier.

Bearbeitungsbeispiel: Strukturieren einer Fichtenbohle

Die Fichte ist ein Weichholz, welches sich ideal zum Strukturieren eignet, da die "weichen" Frühholzanteile bei Nadelhölzern besonders gut ausgeprägt sind.

Es weist eine feine und enge Struktur auf. Das Frühholz lässt sich mühelos mit Hilfe von vermessingtem Stahldraht herausbürsten. Nach der Freisetzung der Struktur sollten abstehende Holzsplitter mit Hilfe einer feinkörnigen Schleifborste entfernt werden.

Ausgangszustand

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Als Basis dient eine besäumte, abgerichtete und gehobelte Fichtenbohle. Ihr soll eine antike und rustikale Holzoptik verschafft werden.

Strukturieren – Bearbeitungsschritt 1

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Es bedarf keiner weiteren Holzvorbereitung, bevor mit dem Strukturierprozess begonnen werden kann.

Die Bohle weist eine feine und enge Maserung auf. Um alle Frühholzanteile zu erreichen, arbeiten wir mit einer Bürste mit vermessingtem Stahldraht. Es wird auf einen verhältnismäßig kleinen Drahtdurchmesser gesetzt, um schmale Fasern herausbürsten zu können, wodurch sich die gewünschte, feine Fichtenstruktur abzeichnet. Zudem bleibt der Bürstenbesatz flexibel, wodurch die Einzeladern des Drahtes dem Faserverlauf der Bohle folgen können. Ziel des ersten Bearbeitungsschrittes ist es, die benötigte Tiefenstruktur herauszuarbeiten. 

Strukturieren – Bearbeitungsschritt 2

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Bei der Erzeugung der Tiefenstruktur werden feine Holzsplitter aufgestellt, welche sich nicht von der Bohle lösen. Die Oberfläche wirkt rauh und sollte besonders für Einsatzbereiche wie Terassenbohlen nachgeschliffen werden. 

Primär eignet sich der Einsatz einer Bürste mit Schleifborste. Diese beinhaltet einzelne, feine Schleifkörper, welche die Holzsplitter abtragen und die entstandenen "Täler" der Tiefenstruktur sauber ausschleifen. Feine Körnungen (bspw. Korn 120) eignen sich für die Nachbearbeitung, da der Fadendurchmesser der Schleifborsten klein bleibt, um sich in die enge Maserung zu setzen.

Q&A und häufig gestellte Fragen

In welche Richtung muss ich mein Bürstwerkzeug führen, wenn ich Holz strukturieren möchte?

  • Das Werkzeug muss immer entlang der Faserrichtung geführt werden. Für das optimale und vollständige Herausbürsten der Weichholzanteile sollte die Bürste sowohl nach vorne und nach hinten geführt werden.

Ist die gebürstete Holzoberfläche rauh?

  • Nein, Fasern und kleinere Holzsegmente, wie bei einer sägerauen Oberfläche, werden durch das Bürsten entfernt. Für ein besonders glattes Finish empfehlen wir den Einsatz von Bürsten mit abrasivem Besatz und einer feinen Körnung. Diese eignen sich gut für die Nachbearbeitung nach dem Strukturieren mit (vermessingtem) Stahldraht, um die Oberfläche zu glätten und kleine, abstehende Holzsplitter zu schleifen.

Benötige ich ein angetriebenes Werkzeug zum Strukturieren?

  • Abhängig von dem Einsatzzweck, der Häufigkeit und auch der zu bearbeitenden Fläche obliegt es dem Werker, ob er mit einem angetriebenen Bürstwerkzeug arbeiten möchte, oder mit einer Handbürste.
  • Grundsätzlich lässt sich mit einer Handbürste ein vergleichbares Arbeitsergebnis erzielen, wie beispielsweise mit einer Bohrmaschine.
  • Das Wirkprinzip ist identisch, mit Hilfe des Bürstenbesatzes wird das weiche Frühholz in Richtung der Maserung herausgebürstet, um die gewünschte, rustikale Optik zu erhalten.

An welchen Parametern kann ich arbeiten, wenn ich das Gefühl habe, dass sich die Maserung nicht ausreichend herausarbeitet?

  • Anzahl der Wiederholungen erhöhen (mehrmals verfahren)
  • Besonders bei feinen Strukturen wird ein kleiner Faden- oder Draht-Ø benötigt, der die schmalen Frühholzanteile herausbürsten kann
  • Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
  • Sofern regulierbar: Einstell-/Strukturtiefe erhöhen
  • Sofern regulierbar: Umdrehungszahl anpassen

Häufige Fehlerquellen beim Strukturieren

Ich habe Brandstellen im Holzen, was kann ich dagegen tun?

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  • Lange, punktuelle Arbeiten vermeiden, um die thermischen Einwirkungen auf das Holz zu reduzieren.
  • Anpressdruck verringern: Der Anpressdruck steigert die Wärmeentwicklung und begünstigt Brandstellen und Verfärbungen.
  • Grundsätzlich sorgt Weichholz, speziell Nadelholz (bspw. Fichte), für einen schnelleren Wärmeanstieg. Somit sind diese Holzarten beim Strukturieren mit besonderer Vorsicht zu bearbeiten. 
    • Warum ist das so? Speziell Nadelhölzer vergasen schneller. Ein Praxisbeispiel stellt das Verbrennen von Fichtenholz im Holzofen dar.

Es bilden sich Mulden oder Vertiefungen auf der Oberfläche, was kann ich dagegen tun?

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  • Lange, punktuelle Arbeit vermeiden um ungleichmäßigen Materialabtrag zu umgehen.
  • Augenmerk auf gleichmäßigen Vorschubgeschwindigkeit und Anpressdruck legen.
  • Versuchen möglichst lange Bearbeitungswege zu realisieren, um die Häufigkeit des An- und Absetzens des Werkzeugs gering zu halten.

Es bilden sich dunkle Flecken auf der Holzoberfläche, was kann ich dagegen tun?

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  • Handelt es sich beim Bearbeitungswerkstoff um Eiche, Birke, Nuss- oder Eschenholz? Bei diesen Holzarten sind Gerbsäureanteile (Tannine) enthalten. Diese reagieren zusammen mit metallischem Besatz (Drahtbürste) und es folgen braune, punktuelle Flecken. Bei Holzarten mit Gerbsäureanteil sollte aufgrund der Verfärbung auf abrasiven Besatz gesetzt werden.
  • Eine hohe Restfeuchte des Holzes bestärkt die Fleckenbildung zudem weiter.

Holzarten und ihre Strukturen

Die erreichbare Oberflächenstruktur hängt von vielen Faktoren ab. Einige Faktoren sind dabei beeinflussbar, auf viele hat der Bearbeiter allerdings keinen Einfluss.

Im Vordergrund stehen zunächst die Holzeigenschaften, welche nicht änderbar sind. Es handelt sich um einen Naturrohstoff, welcher Schwankungen aufweist. Sowohl hinsichtlich seiner physikalischen Eigenschaften, als auch seiner inneren Struktur. Wachstumsbedingt ist jeder Baum ein Unikat: Früh- und Spätholzanteile variieren, besonders im Bereich von Ästen treten Knoten auf.

Die erzielbare Tiefenstruktur der Oberfläche wird insbesondere bei Harthölzern limitiert. Neben der eigentlichen Härte des Holzes spielt das "weichere" Frühholz eine entscheidende Rolle. Der Frühholzanteil ist bei Nadelhölzern besonders ausgeprägt, weshalb hier gute Tiefenstrukturen erreichbar sind. 

Nachfolgend sind einige der herkömmlichen, europäischen Holzarten mit ihren Oberflächenstrukturen zu sehen.

Beispiele strukturierter Weichhölzer

Fichte

Diese helle Holzart gehört mit seiner Rohdichte von 0,47 g/cm² zu den Weichhölzern.
Fichtenholz ist ein preiswerter Baustoff und wird somit standardmäßig für unterschiedliche Verwendungszwecke genutzt. Wichtig ist, dass Fichtenholz vor der Verwendung geeignet zu behandeln, Nässe keinesfalls eindringen kann. Danach eignet es sich z.B. zur Fassadenverkleidung, für Zäune, den Gartenhaus- oder Carportbau, zur Plattenherstellung oder für den Möbelbau.

Kiefer

Kiefernholz ist mit einer Rohdichte von 0,52 g/cm² ein Weichholz. Es gilt als unempfindlich und stabil. Es können lange Balken frei von Astlöchern aus der Fichte gewonnen werden. Somit kann es als Konstruktionsholz beispielsweise als Dachstuhl- und im Trockenbau verwendet werden. Verwendung findet Fichtenholz zudem im Möbelbau, hier punktet es mit seiner Maserung, die gerne für Möbelflächen genutzt wird.

Erle

Erle besitzt eine Rohdichte von 0,53 g/cm² und ist wasserbeständig. Am besten kommt diese Eigenschaft zum Ausdruck, wird das Erlenholz-Bauteil im direkten Kontakt mit Wasser verwendet. Beispielsweise als SchleusentorWasserleitung oder im Mühlenbau. Das Holz lässt sich gut beizen und kann dadurch Edelhölzer im Möbelbau imitieren. Auch für Transportkisten oder Paletten, sowie dem Instrumentenbau eignet sich das Holz.

Beispiele strukturierter Harthölzer

Kirsche

Kirschholz ist mit einer Rohdichte von 0,60 g/cm² ein Hartholz. Von innen nach außen nimmt die rot-braune Farbintensität ab, insgesamt handelt es sich jedoch um ein dunkles Holz. Zudem hat das Holz eine ebenmäßige Struktur. Durch richtiges Polieren und Beizen kann erreicht werden, dass sich die Holzoberfläche farblich nicht verändert. Somit können hochwertige MöbelLaminate und Küchenarbeitsplatten aus Kirschholz hergestellt werden.

Ahorn

Diese Holzart ist hell und gehört mit seiner Rohdichte von 0,61 g/cm² zu den Harthölzern. Ahorn ist elastisch, dehnt sich jedoch bei Temperaturschwankungen nicht besonders stark aus. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet es sich zum Bau von Musikinstrumenten. Zudem wird Ahorn gerne für die Herstellung von Möbeln genutzt. Als Bauholz für den Outdoor-Bereich wird es tendenziell weniger verwendet, da es durch UV-Strahlung nachdunkelt.

Eiche

Diese Holzart ist mit einer Rohdichte von 0,67 g/cm² Teil der Harthölzer. Das Holz ist grau-braun und enthält Gerbsäure. Es ist dadurch weniger anfällig für Holzwürmer und beständig gegenüber Feuchtigkeit. Überdies sind Bauteile aus Eichenholz beanspruchbar: Neben Außentüren, Fachwerk, Massivmöbeln, Fußböden, Treppen und Küchenarbeitsflächen, kann es auch im zum Bau in Wassernähe oder im Wasser selbst genutzt werden. Somit eignet es sich pauschal sehr gut als Konstruktionsholz.

Rüster

Rüsterholz ist mit einer Rohdichte von 0,68 g/cm² ein Hartholz. Sein Farbton erinnert an Schokobraun. Rüster lässt sich trotz seines Härtegrades leicht bearbeiten und formen. Es ist daher zur Möbelherstellung und Inneneinrichtung geeignet. Rüsterholz ist weniger beliebt in der Außenausstattung, da es kaum resistente Eigenschaften zeigt und somit empfindlich gegenüber Wetter und Schädlingsbefall ist.

Buche

Diese Holzart ist mit einer Rohdichte von 0,69 g/cm² ein sehr hartes und schweres Holz.
Die Färbung ist leicht rötlich und die Farbintensität nimmt von außen nach innen zu.
Buche wird als Parkett oder für den Bau von Möbeln und Besteck verwendet. Auch im Außenbereich, zum Beispiel für Schiffsmasten oder für Gartenmöbel, wird Buchenholz verwendet. Zum Bauen ist Buchenholz nicht geeignet. Außerdem sollte man darauf achten, das Holz hinreichend zu behandeln. Zum einen, um Pilzbefall zu vermeiden. Zum anderen, um das Austreten der Feuchtigkeit und dem, dadurch bedingten, Zusammenziehen des Holzes entgegenzuwirken.

Esche

Eschenholz hat eine Rohdichte von 0,69 g/cm² und ist somit ein Hartholz. Es kommt in verschiedenen Brauntönen vor, je jünger der Baum, desto heller der Farbton. Die Holzmaserung ist ungleichmäßig. Die Esche lässt sich problemlos maschinell oder händisch bearbeiten und eignet sich sowohl zur Möbelherstellung, als auch zum Innenausbau. Eschenholz eignet sich nur schlecht für den Außenbereich, da es nicht witterungsbeständig ist.

Akazie

Akazienholz ist mit einer Rohdichte von mehr als 0,69 g/cm² ein Hartholz. Es kommt in verschiedenen Farbtönen vor, seine Musterung ist unregelmäßig. Es ist resistent und beständig, weshalb es sich für den Innenausbau und den Brückenbau eignet. Wegen seines Härtegrades wird es gerne für Massivmöbel genutzt. Allerdings ist dadurch auch die Feinbearbeitung, z.B. Verschnörkelung, schwer umsetzbar. Deshalb haben aus Akazie hergestellte Möbel, oft, einen geraden Linienverlauf. Man sollte bei der Verwendung von Akazienholz auf persistente Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit achten, um starke Bewegung im Holz zu verhindern.

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