HOLZ - Startseite - ISB - Staatsinstitut für Schulqualität und … · 2012-06-13 · ornamentaler Schmuck zur Ausgestaltung von Kir-chen hergestellt. Im Spätmittelalter (14. und

MATERIALBEREICH HOLZ 88888

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Arbeitsheft für das Fach Werkenan Realschulen in Bayern

STAATSINSTITUT FÜR SCHULQUALITÄTUND BILDUNGSFORSCHUNG

MÜNCHEN

Jahrgangsstufe 8HOLZ


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Erarbeitet im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus

Leitung des ArbeitskreisesElisabeth Mehrl, ISB

Mitglieder des Arbeitskreises:Wolfgang Gobmeier, Staatliche Realschule Pfaffenhofen a. d. IlmJens Knaudt, Staatliche Realschule RothMarie-Luise Pfeifer, Staatliche Realschule NabburgGünter Trager, Staatliche Realschule Altötting

Wolfgang Gobmeier ist Ansprechpartner für inhaltliche Fragen zu diesem Heft.

Bildrechte: Wolfgang Gobmeier, Fa. HOMAG Werksfoto (S. 4)

Herausgeber:Staatsinstitut für Schulqualität und BildungsforschungMünchen 2010

Anschrift:Staatsinstitut für Schulqualität und BildungsforschungAbteilung RealschuleSchellingstr. 15580797 MünchenTel.: 089 2170-2446Fax: 089 2170-2813Internet: www.isb.bayern.de

Hinweis:Die Gliederung im Heft entspricht dem Lehrplan im Fach Werken und deckt alle prüfungsrelevantenInhalte des Profilfaches ab.Mit dem Heft kann im Unterricht gearbeitet werden, es eignet sich aber auch zum Nachholen,Wiederholen und Lernen zu Hause.

Dieses Zeichen findet sich bei einigen Schemazeichnungen. Es bedeutet, dass dieZeichnung prüfungsrelevant ist. Diese Zeichnung muss ein Schüler selbstständiganfertigen können.

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Historische und zeitgenössische Beispiele für Bildhauerarbeiten

Der Werkstoff Holz wurde schon in der Frühgeschich-te für Bildwerke benutzt. Bekannt sind Masken undFiguren mit sakralem Bezug aus der afrikanischen undozeanischen Kultur wie aus unserer europäischenGeschichte. Hier wurden v. a. Heiligenfiguren oderornamentaler Schmuck zur Ausgestaltung von Kir-chen hergestellt.

Im Spätmittelalter (14. und 15. Jhdt.), in der Renais-sance (16. Jhdt.) und im Barock/Rokoko (17. und 18.Jhdt.) prägen die Arbeiten der Bildhauer den Eindruckunserer Kirchen: freistehende Figuren, Altaraufsätze,Umrahmungen von Kanzel oder Altären wurden ge-staltet. Häufig wurden die Holzarbeiten noch farbig ge-fasst oder vergoldet. Der Beruf des Fassmalers wareigenständig. Einzelne Künstler, wie Tilman Riemen-schneider in der Übergangszeit zur Renaissance, ver-traten die Meinung, dass das Holz nicht weiter bemaltwerden müsse und die Schnitzarbeit für sich allein ste-hen solle. So arbeitete er die Details besonders genauaus. Im Barock und Rokoko dagegen wurden die Fi-guren lebensecht gestaltet, Holz wurde durch die Be-

Schnitzen ist das Bearbeiten von Holz mit scharfen Werkzeugen wie z. B. Messern oder Schnitzeisen. DieSchnitzkunst dient der Schaffung von Kunstwerken. Das handwerkliche Schnitzen wird eingesetzt zurHerstellung von Gebrauchsgegenständen und der Verzierung von Holz durch Schnitzwerk (Kerbschnitt).

Kulturhistorische Bedeutung

Suche in der Kunstgeschichte nach Beispielen von Schnitz- und Bildhauerkunst aus demprofanen (weltlichen) und dem sakralen (religiösen) Bereich und erstelle eine Bildtafel.Suche Holzbildhauer in deiner Region und frage nach ihren aktuellen Aufträgen.

AUFGABE

malung zu Marmor oder Gold verwandelt. Auch in derneueren Zeit wird die Bildhauerarbeit noch sehr oft zurAusgestaltung sakraler Räume genutzt (z. B. Figuren,Altäre, Gestühl).

Auch im profanen Bereich hat die dekorative Art Holzzu gestalten eine lange Tradition: Gebrauchsgegen-stände, Geräte und Fahrzeuge wurden schon immermit figürlichem oder ornamentalem Schmuck verschö-nert. Schnitzarbeiten kommen auch heute gerne beider Herstellung von Möbeln (z. B. Schrankfronten,Tischbeine, Stühle) zum Einsatz. Hier wird die Schnit-zerei meist als Relief, bei ornamentalen Motiven auchals Kerbschnitt ausgeführt.

Heute muss sich der Beruf des Bildhauers (Ausbildung anFach- und Meisterschulen) behaupten gegenüber dermaschinellen Produktion von Schnitzereien. Der Ein-satz von Fräsen bedeutet wertfrei leichtes und wirt-schaftliches Arbeiten, eine größere Stückzahl wirdmöglich. Die Ergebnisse sind jedoch oft auch von min-derer Qualität in der Idee und Ausarbeitung.

...Bildhauerarbeit nach einem Tonmodell auf der IHM 2009Sakral: Gefasste Heiligenfigur Profan: Geschnitzter Schrank mit Stuhl und...


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Kulturhistorische Bedeutung

Du willst dir ein neues Bett kaufen. Stelle die Argumente für eine Einzelanfertigung nachdeinem Entwurf und die Bestellung im Möbelhaus einander gegenüber.AUFGABE

Handwerksarbeit und Massenproduktion

Die Frage der QualitätHochwertige Handarbeit und industrielle Fertigung in großen Stückzahlen haben beide ihre Vorzüge. Die Aussa-ge „Handwerk ist teuer und gut, Industrie ist billig und schlecht“ ist schlicht falsch. Es gelten die folgende Kriterien:Funktionalität, Materialwahl: Entsprechen Konstruktion und verwendete Materialien den Anforderungen?Verarbeitung: Wurden Materialverbindungen, Bearbeitung von Form und Oberflächen sauber ausgeführt?Ästhetik: Ist der Zusammenhang von Form und Funktion beachtet worden?Ökologische Aspekte: Langlebigkeit, Reparaturfreundlichkeit, Giftstoffbelastung...

EinzelanfertigungIndividuelle Einzelstücke werden ausschließlich vomHandwerker hergestellt. Bei der Auswahl des Materi-als und seiner Abmessungen kann der Handwerksbe-trieb individuell auf die Wünsche des Kunden einge-hen.

Durch eine Kombination aus Hand- und Maschinenar-beit ist rationelles und wirtschaftliches Arbeiten mög-lich. Bei Kleinserien kann der Maschineneinsatz wirt-schaftlich geplant werden. Bereits bei kleinen Stück-zahlen lohnt sich der Einsatz von Bohrlehren oderFrässchablonen, um schnell und exakt Scharniere,Auszüge, Beschläge und Mechaniken einzubauen.

Die Handarbeit ist zeitaufwändig und die Material-beschaffung ist teuer. Das führt zu hohen Kosten.

MassenproduktionIn der Industrie werden Produkte in großer Stückzahlhergestellt. Das serienreif entwickelte Produkt wird einemöglichst große Zielgruppe als Käufer ansprechen.Den Kunden erwartet hier eine große Palette vorge-gebener unterschiedlicher Größen und Typen.

Computergesteuerte Anlagen sind mit Industrierobo-tern bestückt, die sämtliche Arbeitsprozesse über dasSchrauben, Leimen, Pressen und bis hin zur Farber-kennung kameraüberwacht durchführen. Auf diese Wei-se ist es möglich, einen hochwertigen Bürocontainer inweniger als drei Minuten zu fertigen und dabei vieleoptionale Produktvarianten zu berücksichtigen.

Industrielle Serienproduktion ist zunächst kostengünstig.Der Zwischenhandel verteuert das Produkt wieder.

Der PrototypAm Beginn einer Produktion steht immer der Prototyp. Dieser wird - wenn nicht nur virtuell am Computer -immer handwerklich erstellt. Am Prototyp kann problemlos immer wieder ausprobiert und nachgebessertwerden. Der Designer berücksichtigt schon bei der Planung die günstige Materialbeschaffung, schnelle,exakte und automatisierbare Produktionstechniken und die umweltfreundliche Entsorgung.Bei der Automobilentwicklung spricht man von „Designvorsprung“. Die Entwickler müssen etwa fünf Jahrevor der Markteinführung des Modells den Geschmack der Käufer vorausahnen. Das Nachfolgemodell er-scheint erst nach weiteren 5 Jahren.

Das Handwerk allein kann in der heutigen Zeit den enormen Bedarf an Produkten nicht decken. Im Zuge derTechnisierung hat sich auch im Bereich der Holzbearbeitung ein Industriezweig entwickelt, der in Massen pro-duziert: Baufertigelemente wie Fenster, Türen und Treppen, aber auch Möbel, Gebrauchsgegenstände u.v.m.

5-Achsen-Bearbeitungszentrum für Möbelfronten mit Kantenanleimfunktion, Fa. Homag


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Werkstoffkunde

Schwinden und Quellen

Holz besteht aus einer Vielzahl miteinander verwachsener hohler Zellen. Sowohl im Zellinneren als auch in denZellwänden befindet sich im lebenden Baum Wasser. Wird ein Baum gefällt und im Sägewerk aufgeschnitten,entweicht die Feuchtigkeit an der Oberfläche langsam aus dem Holz. Bei etwa 30% Feuchtigkeitsgehalt ist derFasersättigungspunkt erreicht, d. h. das freie Wasser im Zellinneren ist weg und die Zellwände selbst begin-nen auszutrocknen. Dabei zieht sich das Holz zusammen, es schwindet. Im Freien trocknet es weiter bis etwa17% Holzfeuchte. Diese sinkt auf bis zu 10%, wenn es in einer beheizten Wohnung lagert. Das Schwundmaß istca.: (längs) axial 0,5%, (zur Mitte hin) radial 5%, (in Jahresringrichtung) tangential 10%. Als Folge davonentstehen Spannungen im Holz. Es neigt dazu, sich zu verziehen und zu reißen.

Bretter verziehen sichvon Natur aus zur

linken Seite hin undbilden Risse. Der

Druck im Holzstapel hält sie beim Trocknen

weitgehend gerade.

In Richtung der Jahresringeschwindet das Holz besonders stark.

Auf der linken, der nach außengewandten Seite entsteht Zug, aufder rechten (inneren) Seite Druck.

Einziger Ausweg: Das Holz reißtan den schwächsten Stellen.

Bretter und Bohlen beim Trocknen: Werfen und Risse

Kernholzbalken beim Trocknen: Starke Risse

Dringt Wasser in trockenes Holz ein, nehmen die Zellwände Feuchtigkeit auf. Das Holz wird größer, es quillt.Auch als fertiger Gebrauchsgegenstand gibt der Werkstoff Holz keine Ruhe. „Zeitlebens“ erfolgt die langsameund ununterbrochene Feuchtigkeitsaufnahme und -abgabe zur Angleichung seines Feuchtigkeitsgehalts anden der Umgebungsluft. Die Holzzellwände reagieren darauf folgerichtig mit geringfügigen Größenänderungen.

„Holz arbeitet“ bedeutet:Die Maßänderung des Holzes durchFeuchtigkeitsaufnahme = Quellen,Feuchtigkeitsabgabe = Schwinden

Ein Klavier wurde in der normal feuchten Luft einer Werk-statt zusammengebaut. Dann steht es in einem zentral-geheizten Raum mit sehr trockener Raumluft. Nach Jahrengibt es plötzlich einen lauten Knall und die geschwundeneHolz-Resonanzdecke hat einen Riss.

Ein Schneidbrett aus Ahornholz wurde abgespült und flachauf einer Unterlage abgelegt. Die Unterseite bleibt nass, dieOberseite trocknet und schwindet. Das Brett verzieht sichstark. Nach dem Austrocknen der anderen Seite ist es wiederfast eben.

Eine Tischplatte aus Massivholz wird meist aus in der Mittegeteilten (kerngetrennten) Herzbrettern zusammengeleimt.Weil die Jahresringe senkrecht stehen, bleibt sie auch inder Heizperiode bei trockener Raumluft eben. Sie arbeitetzwar in Richtung ihrer Plattenstärke und ihrer Gesamtbreite,Ihre Form bleibt jedoch weitgehend eben.

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Holzarten und Eigenschaften

Werkstoffkunde

Teakholz ist in Süd- und Südostasien verbreitet undeines der herausragenden Hölzer der Erde. DieStämme sind bis zu 40 m hoch. Wie Mahagoni kannes in Plantagen angebaut werden. Das Holz ist ein-heitlich gold- bis dunkelbraun mit dunklerer Zeich-nung. Es hat eine grobe Struktur, fühlt sich wachsigan und hat einen lederartigen Geruch. Teak ist mittel-schwer, trocknet langsam, aber gut und ohne Wer-fen und Reißen. Teak ist leicht zu bearbeiten, aberdie Inhaltsstoffe wirken auf Werkzeuge abstumpfend.

Abhängig von den Wachstumsbedingungen in den jeweiligen Klimazonen der Erde unterscheiden sich die Holz-arten in ihren Eigenschaften. Unter den ausländischen Holzarten nehmen die Regenwald-Laubhölzer, kurzTropenhölzer, eine besondere Stellung ein. Die Struktur von Tropenhölzern ist aufgrund des konstanteren Kli-mas in den Tropen gleichmäßiger als die von Jahresringen geprägte Struktur unserer heimischen Hölzer.

Holzarten im Vergleich

BezeichnungHolzartFarbeKontrast JahresringeStrukturFasernHärteFestigkeitBearbeitungAußenanwendungVerwendung

Fichtenholzheimisches Nadelholzfast weiß, hellbraunlebhaftfeine Harzkanälelangfaserigweichweniger festsehr leichtnur imprägniertBauholz,Dachstühle,Tischlerarbeiten

Eschenholzheimisches Laubholzblassrosa bis hellbraundeutlich erkennbargrob ringporiglangfaserighartzäh, sehr stabilgutungeeignetWerkzeugstieleSportgeräteMöbel

TeakholzExotenholzgoldbraunwenig Kontrastgrobporigsehr kurzfaserigweich - mittelhartmittlere Stabilitätgut, Schärfe stumpfendsehr gut geeignetGartenmöbelTerassendielenSchiffsbau

Das Kernholz ist außerordentlich dauerhaft gegen-über Pilzen und Termiten. Es findet Verwendung, woStabilität und Wetterbeständigkeit verlangt werden,z. B. als Schiffsdeck oder als Möbelholz, und das v.a. im Außenbereich. Oft wird auch billigeres Holz mitweißem, weniger beständigem Splintanteil verwen-det und einfach braun gebeizt. Eine Parkbank ausTeakholz kann ohne Holzschutzanstrich ganzjährigim Freien stehen und zeigt im Lauf der Jahre einetypische silbrig-weiße Oberfläche.


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Die Problematik der Verwendung von Tropenhölzern

Werkstoffkunde

In den Gebieten beiderseits des Äquators wachsen riesige Urwälder, die die Erde wie ein grüner Gürtel umgeben.Die hohe Artenzahl an Pflanzen und Tieren macht das ökologische System des Tropenwaldes sehr stabil. Vordem Raubbau des Menschen sind die Urwälder jedoch nicht geschützt: Obwohl hinreichend bekannt ist, dasssich das Klima durch die Urwaldrodung weltweit verändert, wird nach offiziellen Schätzungen jedes Jahr eineFläche gerodet, die sechsmal so groß ist wie die Schweiz. Die Natur- und Bodenschätze werden ohne Rücksichtauf die Folgen genutzt. Der kurzfristige Gewinn steht im Vordergrund, die Einflussnahme auf die Umwelt wirdunterbewertet oder gar nicht berücksichtigt. Durch die fortschreitende Vernichtung sind auch viele Völker, diein den tropischen Regenwäldern von jeher leben, in ihrer Existenz bedroht.

Die massenhafte Nachfrage nach Tropenholz hat zurVernichtung der Regenwälder beigetragen. Bei der Ver-wendung von tropischen Edelhölzern für Terrassen-planken kann man mit einer sensationellen „Lebensdau-er“ von 20 bis 30 Jahren rechnen. Die massenhafte Ver-wendung von Mahagoni für Fensterrahmen führte z. B.zu einer starken Verknappung dieser Holzart.

Vorerst liegt es an den Verbrauchern, zum Schutz dertropischen Wälder beizutragen. 99 Prozent der im Han-del angebotenen Hölzer bzw. Holzprodukte wie Gar-tenmöbel, Fensterrahmen, Terrassenplanken stam-men laut einer Schätzung nicht aus nachhaltiger Bewirt-schaftung, häufig aus reinem Raubbau. Auch bei sog.Plantagenholz ist Vorsicht geboten, da Plantagen nichtdie enorme Nachfrage decken können. Außerdem wer-den zu deren Errichtung oft Primärwälder gerodet undzur Erhaltung der krankheitsanfälligen Monokulturendann Pestizide und Herbizide eingesetzt. Das interna-tional anerkannte FSC-Prüfsiegel (Forest StewardshipCouncil) garantiert, dass das Holz ohne Kahlschlag,weitgehend ohne Chemie und ohne die einheimischeBevölkerung auszubeuten geerntet wurde. Viele Bau-märkte und Holzhändler bieten mittlerweile ausschließ-lich FSC-zertifiziertes Tropenholz von Gartenmöbeln biszum Türrahmen an.

Mittlerweile stehen im Holzhandel aber auch Alternati-ven zum Tropenholz zur Verfügung. Das neuartigeDauerholz-Verfahren ermöglicht, im Gegensatz zu dengeläufigen Holzkonservierungsmethoden, eine vollstän-dige Durchtränkung des Holzes bis in den Kernbereichmit Paraffin. So gibt der Hersteller 15 Jahre Garantie aufdie Witterungsbeständigkeit seiner heimischen Holz-produkte. Durch Wärmebehandlung mit sehr hohen Tem-peraturen, lässt sich Holz zu extrem haltbarem Thermo-holz machen. So wird etwa heimische Esche oder Bu-che ähnlich haltbar und dunkel gefärbt, wie das tropi-sche Bangkirai-Holz.

AUFGABE Deine Terrasse wird neu beplankt. Recherchiere, welche Holzarten wie haltbar sind undwas sie voraussichtlich kosten. Sammle die Argumente der Verkäufer zur Zerstreuungvon Kundenbedenken wegen der Abholzung der Regenwälder.

geriffelte Terrassendielen aus Massaranduba,einem brasilianischen Tropenholz

Teakmöbel mit Messingbeschlägen sind teuer, aber wetterbeständig.

vorgefertigte FSC-zertifizierte Holzrost-Elemente aus dem Baumarkt


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Das Stemmeisen

Werktechnik

Ein Stemmeisen oder Schnitzeisen, auch Bildhauerbeitel genannt, besteht im Wesentlichen aus einer Klingeaus Stahl und einem Heft aus Holz oder Kunststoff. Die Schnittbreite, d. h. die Breite der Werkzeugschneide,ist in Abständen von 2 mm gestaffelt. Die Schneide kann bis zu 40 mm breit sein. Es gibt Eisen mit flachem odergewölbtem Profil. Zudem verwendet man Eisen mit v-förmiger Schneide, den sogenannten Geißfuß. Die geradenEisen sind das Universalwerkzeug des Schnitzers. Ein drittes Unterscheidungsmerkmal ist im Längsprofil zuerkennen. Dieses kann gerade, gebogen, gekröpft (gekrümmt) oder verkehrt gekröpft sein.

Beschrifte die Abbildung mit den Fachbegriffen aus der Schemazeichnung!AUFGABE

SchlagkopfSchlagring

Heft

ZwingeKrone

KlingeFase

SchneideBallenAngel

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Von hinten nach vorne:Balleisen 40 mmbreites Hohleisen (Ballenseite)Stemmeisen 16 mm (Spiegelseite)schmales gekröpftes Hohleisen

Als Stich wird der Abdruck bezeichnet, den ein Bild-hauerbeitel beim senkrechten Einstechen in das Holzhinterlässt. Das Schnitzeisen hält mit dem richtigenHeft auch kräftige Klüpfelschläge aus, ohne zu split-tern. Für die Verwendung eines schweren Hammerswerden Stemmeisenhefte an ihrem Ende mit einerringförmigen Metallhülse, dem Schlagring, gegenSpalten gesichert. Eine weitere Hülse, die Zwinge,verhindert, dass die Angel das Heft spaltet.

Pflege: Die Werkzeuge müssen mit Sorgfalt behandeltund gepflegt werden. Der Bildhauer legt sie wie einHeiligtum auf einem Lammfell oder seiner Rolltascheab, ohne dass sich die Schneiden berühren. Bei demverwendeten Stahl geht es immer um maximale Härteund Zähigkeit. Solche Stähle sind jedoch nicht kor-rosionsbeständig. Wenn die Eisen längere Zeit nichtbenutzt werden, verhindert das Abreiben mit einemöligen Lappen, dass sich Rostflecken bilden.

Spiegelseite

Ballenseite


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Aufbau und Verwendung der Schnitzwerkzeuge und der Ziehklinge

Werktechnik

Universell einsetzbar ist das Schnitzmesser. Eserlaubt das v-förmige Herausarbeiten von Ver-tiefungen mit Hilfe von zwei oder drei Schnittenund auch das Rundschnitzen von balligen (kon-vexen) Oberflächen. Auch detaillierte Formenkönnen gut ausgearbeitet werden. Die Technikdes Kerbschnitts erfolgt oft nur mit einem schlich-ten Schnitzmesser.

Stemmeisen, Stechbeitel (Bild S. 8) werden mitihrem geraden Stich und der geraden Schnei-denkante zum Absetzen, Ausstemmen und zumEbnen von Flächen verwendet. Der Schreinernutzt Stemmeisen für die Herstellung vielerHolzverbindungen. Auf Baustellen dienen sie alsuniverselles Trenn-, Hebel- und Montagewerkzeug.

Balleisen sind Eisen mit geradem Stich undbogenförmiger Schneidenkante. Sie werden vorallem zum Glätten leichter Wölbungen verwendet.Liegt die Spiegelseite auf, lassen sich balligeFormen bearbeiten; liegt die Ballenseite auf demWerkstück, lassen sich hohle Formen der Schnei-denkrümmung entsprechend ausarbeiten.

Hohleisen (Bild S. 8) haben einen gekrümmtenStich. Die Wangen des Eisens bilden eine U-Form.Ab einer bestimmten Breite sind sie sehr robustund gut geeignet größere Mengen Materialwegzuarbeiten. Sie trennen den Span unten undauf beiden Seiten gleichzeitig vom Materialumfeldab (Ausrissgefahr). Kommt man in die Nähe derEndform, empfiehlt es sich, schrittweise durchAbtragen von dünnen Spänen vorzugehen.

Holzhammer und Schreinerklüpfel: Der Holz-hammer hat einen großen Kopf aus Hartholz.Damit trifft man das Heft sicher, während dasAuge sich auf die zu bearbeitende Stelle konzen-triert. Der Klüpfel hat einen zylindrischen Kopf.Als Rotationskörper liegt er deshalb im Gegen-satz zum Holzhammer immer in Arbeitsrichtungin der Hand.

Die Ziehklinge besteht aus einem gehärtetenStahlblatt und ist ein sehr einfaches, aberwirkungsvolles Werkzeug zur Herstellung einergleichmäßigen und feinen Oberfläche. DasBesondere sind ihre fein geschliffenen Kanten.Durch das Anziehen eines Grates mit einemgehärteten Stahl entsteht eine häkchenförmigeSchneidenkante, die beim Ziehen über eineHolzfläche einen zarten Span abträgt. Durchdiesen Ziehschnitt wird die Schneide gleich-zeitig aus dem Material herausgezogen undverkeilt sich deshalb nicht.

Bildhauerklüpfel im Einsatz an einem Drachenkopf als Badewanneneinlauf

Das Fertigstellen feiner Details mit dem Schnitzmesser (Lindenholz)

Der Einsatz des Balleisens beim Ausarbeiten einer Mulde (Nussbaumholz)


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Bei der Herstellung einer Arbeit aus dem vollen Holzblock steht man vor einem Zwiespalt. Einerseits will manzügig vorankommen, andererseits darf man maximal so viel Material entfernen, bis die spätere Werkstück-grenze erreicht ist. Man arbeitet deshalb vom Groben zum Feinen. Außerdem kommen Messwerkzeuge undintelligente Techniken zum Einsatz. Die letzte Entscheidung treffen aber immer das Auge und der Tastsinn.

Ermitteln der Tiefe: Eine einfacheTechnik zur Überprüfung der Tiefe z. B.einer Mulde ist die Kombination aus ei-ner Holzleiste und einem umgedrehtenBleistift. Die Reststärke des Bodenswird in der Mitte abgegriffen und amRand abgelesen.

Näherungsschnitte: Im ersten Schrittwird die Hauptansicht auf den Holzblockübertragen und mit Näherungsschnittenausgesägt. Dann erst wird die zweiteAnsicht auf die nun gesägte Oberflä-che übertragen und ebenfalls ausge-sägt. Jetzt befinden sich so viele Orien-tierungshilfen für die Form auf demRohling, dass es leicht fällt, die weitereErarbeitung auch schwieriger plasti-scher Formen mit einem Schnitzeisenoder der Raspel vorzunehmen.

Nur mit maximal scharfem Werkzeug arbeiten! Stumpfe Schneiden erkennt man an weißlichen Streifen in derSchnittspur. Beim Blick auf die Schneidenkante erkennt man meist eine weiße Glanzstelle.

Die Schnittrichtung erfolgt immer mit der Faser: Die Fasern, die am Werkstück bleiben, müssen - vergleichtman das Schneiden mit dem Kämmen von Haaren - beim Schnitt „in die Länge gezogen“ werden. Sie dürfennicht „gegen den Strich“ gestaucht werden. Dies geschieht dann allerdings zwangsläufig auf der Abfallseite,also bei den Spänen. Wenn die Späne dünn sind, rollen sie sich ein und fallen ab. Zu dicke Späne erzeugeneinen dem Schnitt vorauseilenden Riss mit der Gefahr, dass unbeabsichtigt zu viel Material abgespalten wird.Manche Stellen machen es einem schwer, die richtige Schnittrichtung herauszufinden. Dann helfen nur scharfeSchneiden, vorsichtiges Probieren und gutes Beobachten.

Werktechnik

Schablonen: In einer Querschnittzeichnung des Werkstücks wirddas geplante Profil entwickelt. Dieses wird in Originalgröße auf ei-nen Karton übertragen und exakt ausgeschnitten. Jetzt können dieBerührpunkte der Schablone am Werkstück so oft markiert und ent-fernt werden, bis die Schablonenkante überall aufliegt. So werdenz. B. sehr gleichmäßige Mulden erreicht. Schablonen können auchin CAD erstellt werden.

Messen und Anreißen an unebenen Werkstücken

Arbeitshinweise zum Schnitzen


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Werktechnik

Oberflächenbehandlung

Holz ist grundsätzlich empfindlich gegenüber Feuchtigkeit, Verschmutzungen aller Art wie z. B. Staub oderFett und auch gegenüber mechanischen Einflüssen. Voraussetzung für die Behandlung der Oberfläche istdas Schleifen und sorgfältige Entstauben der Oberfläche, damit diese das jeweilige Mittel optimal aufneh-men kann, ohne dass darunterliegender Schmutz mit eingeschlossen wird. Durch das Einlassen mit demjeweiligen Mittel wird versucht, die Poren der Oberfläche aufzufüllen und abzuschließen. Damit wird dasEindringen von Schmutz und Feuchtigkeit verhindert. Die Folge davon ist meist auch, dass das Holz farben-prächtiger (angefeuert) aussieht.

Vorteile: Beim Polieren erhält die Oberfläche einenseidenmatten Glanz. Die Poren bleiben offen und er-lauben den Feuchtigkeitsaustausch, der im Wohn-bereich klimaausgleichend wirkt. Der Farbton des Hol-zes wird beim Wachsen kaum verändert - er wird ge-ringfügig angefeuert. Wachs gilbt nicht. Teilreparaturenkönnen (nach einer Oberflächenreinigung) sehr leichtvorgenommen werden.

Nachteile: Es kann nur für Flächen verwendet werden,die nicht der Feuchtigkeit ausgesetzt sind (z. B. Mö-bel, Holzdecken, Türen). Bei Befeuchtung entsteht nachdem Trocknen aus dem Wachs eine raue, weißlicheSchicht. Die Holzoberfläche wird nicht mechanischverfestigt. Es entstehen leicht Druckstellen.

Das Wachsen ist eine alte und einfache Technik.Wachse werden mit Lösungsmitteln verdünnt undwerden nach dem Auftrag durch das Verdunsten

des Lösungsmittels fest. Man verwendet Fertigfabri-kate (Antikwachs, Hartwachs) oder stellt selbst eineMischung her aus z. B. Carnaubawachs (härtestes be-kanntes Naturwachs aus dem Saft einer mexikanischenPalmenart), Bienenwachs (Geruch), einer geringenMenge Leinölfirnis (Polierbarkeit) und Terpentinersatz(Verflüssigung).

Vorgehensweise: Das Wachs wird in heißem Zustandoder in Terpentinersatz verdünnt mit Pinsel oder Lap-pen aufgetragen. Bei fortschreitender Verdunstung desTerpentins wird die Schicht mit einer Bürste poliert.

Einlassen mit Pflanzenölen ist eine alte, gesund-heitlich unbedenkliche Technik, geeignet für Ge-genstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kom-

men. Pflanzenöle dicken an der Luft beim Kontakt mitSauerstoff über einen Zeitraum von Monaten langsamein. Es entsteht eine zähe Harzschicht. Beim Zusatzvon (meist giftigen!) Trockenstoffen (Sikkative) erhältman Firnis, der in einem Tag fest wird. Auch kombi-nierte Produkte aus Wachs uns Öl sind am Markt.

Vorgehensweise: Leinölfirnis wird dünn mit einem wei-chen Lappen aufgetragen. Wird der Firnis mit 50%Terpentinersatz verdünnt, entsteht Halböl. Es dringttiefer in die Holzmaserung ein. Jeglicher Überschussan der Oberfläche wird weggewischt. Das Einölen kannmehrfach wiederholt werden, bis eine gleichmäßigmatte Oberfläche erreicht ist.

Vorteile: Das Ölen führt zu einer matten, offenporigenOberfläche, die im Wohnbereich klimaausgleichendwirkt. Das Harz ist zähelastisch, es entstehen keine Ris-se in der Schicht, wenn das Holz arbeitet. Das einge-drungene Öl lässt die oberste Schicht des Holzes trans-parent wirken, wodurch die Farbigkeit satter und „ange-feuert“ erscheint. Reparaturen und notwendige Nach-behandlungen können problemlos vorgenommen wer-den. Nach bis zu zehnmaligem Einlassen wird die Ober-fläche schließlich dicht und einigermaßen wasserfest.

Nachteile: Die Oberfläche ist normalerweise nichtwasserbeständig. Nach längerer Befeuchtung er-scheint das gequollene und wieder getrocknete Holzheller. Es entsteht nur eine geringe mechanische Ver-festigung der Oberfläche. Manche Öle „gilben“. Leinöl-firnis z. B. verfärbt sich im Lauf der Zeit gelblich.

Lacke bestehen aus Kunstharzen (als Bindemittel),Pigmenten (Farbstoff) und Verdünnungsmitteln. Siebilden nach dem Aushärten einen Kunststoffüber-

zug, der am Bauteil anhaftet und es umhüllt. Es gibteine große Vielfalt in Ein- und Zweikomponentenlackenmit chemischen Härtungsystemen.

Vorgehensweise: Lack wird in mehreren Durchgängennach Zwischenschliff mit dem Pinsel oder Roller satt auf-getragen oder mit der Sprühdose gespritzt. Auf keinen Falldarf die Schicht zu dick sein und herunterlaufen.

Vorteile: Lacke sind mechanisch und chemisch sehrbelastbar (Beschichtung von Fußböden, Möbeln, Sport-geräten usw.). Bei Farblack ist jede Farbgebung mög-lich. Transparentlack zeigt die Holzstruktur und schütztäußerst wirksam vor Verschmutzung und Feuchtigkeit.

Nachteile: Das Holz fühlt sich nicht „natürlich“ an. In eineverletzte Lackschicht dringt leicht Feuchtigkeit ein. DasHolz quillt. In der Folge platzt der Lack immer weiter ab.Reparaturen müssen großflächig erfolgen. LackiertesHolz entwickelt beim Verbrennen giftige Dämpfe.


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Alkydharz-Holzsiegel transparent, Farblackmit Härterzusatz

Werkstoffkunde

Ergänze in Stichpunkten die tabellarische Übersicht der drei Techniken der Oberflächen-behandlung von Holz im Hinblick auf ihren Aufbau, die jeweilige Arbeitstechnik, sowieihre Vorzüge und Nachteile.

AUFGABE

Vorz

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Bienenwachsblock, Carnaubawachs-Chips,Fertigwachs

Holzöl, Leinölfirnis

Heft aus Eichenholz, links gewachst, Mitte natur, rechts geölt Waschbecken aus Lärchenholz, 10-mal geölt und wasserbeständig

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Aufgabe: Gestalte ein Lernplakat, in dem du die wichtigsten Regeln zum Gesundheits-schutz bei der Arbeit mit Holz darstellst.

Gesundheits- und Umweltschutz

Gefährdungen und Schutzmaßnahmen

Allgemeine Regel Scharfe Werkzeugschneiden: Ungeschärftes Werkzeug fordert einenerhöhten Kraftaufwand und stellt damit eine deutlich größere Unfallgefahrdar.

Reizung der Atemorgane: staubarmes Arbeiten beim Schleifen, evtl. imFreien, notfalls mit Staubmaske bei reizenden Exotenhölzern (Teakholz)

Materialbedingte Gefahren

Werkzeugbedingte Gefahren Schnittverletzungen: Werkstück sicher Einspannen, auf feste Hefte ach-ten, möglichst vom Körper weg arbeiten, zur Vorarbeit Holzhammer ver-wenden, bei der Feinarbeit immer beide Hände am Werkzeug

Lösungsmittel sind Flüssigkeiten, die andere Stoffelösen können, ohne sie chemisch zu verändern. AußerWasser werden vor allem organische Verbindungen(Kohlenwasserstoffe) verwendet für die industrielleProduktion, für Lacke, Druckfarben, Beschichtungs-mittel, zum Abbeizen, zum Reinigen, zum Entfettenund zu einer Vielzahl weiterer Anwendungen.Alle aromatisch riechenden Lösungsmittel (z. B. Ter-pentin-Ersatz, Balsamterpentinöl, Nitroverdünnung,Kunstharzverdünnung) sind in unterschiedlichem Aus-maß gesundheitlich bedenklich. Einige der enthalte-nen Gemischbestandteile sind wenig flüchtig und ga-

Organschädigung durch Einatmen: Arbeiten mit lösungsmittelhaltigenMaterialien (Lack) nur bei guter Belüftung, im Freien oder mit Atemmaskeausführen, nie dabei essen und trinken

Materialbedingte Gefahren

Allgemeine Regel Achtsamkeit: Vor dem Öffnen immer die Gebrauchsanweisung und dieGefahrenhinweise auf dem Behältnis lesen. Keine Mittel unbekannterHerkunft verwenden. Aufbewahrung nur im Originalgebinde.

Allergien durch Hautkontakt: Kontakt der Hände mit Lacken und Här-tern vermeiden durch Arbeiten mit Schutzhandschuhen, Reinigung mitHandreiniger (enthält leichte Lösemittel und abrasive Zusätze), Entfet-tung der Haut mit Handcreme ausgleichen

Brandgefahr durch Selbstentzündung: Firnisgetränkte Lappen inMetallgefäßen oder nur mit Wasser benetzt aufbewahren.

Schnitzwerkzeuge

Beschichtungsmittel

sen noch lange Zeit aus. Die Lösungsmittel werdenüber die Atmung und durch Hautkontakt vom Körperaufgenommen. Sie schädigen vor allem Nervenzellenund Leber und die Haut durch Entfettung. Die Mehr-zahl der als Lösungsmittel verwendeten halogenier-ten Kohlenwasserstoffe sind stark gewässerschä-digend.

Sensibilsierung. Manche Chemikalien bewirken nachlängerer Einwirkzeit auf den Organismus selbst in nurgeringen Mengen sehr heftig auftretende Gesundheits-störungen.

AUFGABE

Blasen: Auf vollflächigen Kontakt der Hand mit den Werkzeugen (keinePunktbelastung) achten

Umweltschutz Sparsamkeit: Große Abfallmengen vermeiden, platzsparend Anzeichnen,auf Resteverwertung achten.

Abfälle: Beschichtungs- und Lösungsmittel dürfen nicht ins Abwassergelangen.


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Werkbetrachtung

Bewerte nach diesen Kriterien einen Gebrauchsgegenstand aus deinem persönlichenUmfeld.

Eigenes Werkstück, Handwerksarbeit und industrielles Produkt

Kein Meister fällt vom Himmel. Eine eigene Arbeit zu vergleichen mit handwerklichen Arbeiten oder Industriepro-dukten, also mit der Arbeit von Spezialisten, ist nicht ganz einfach.

Bei der eigenen Arbeit, einer Schülerarbeit, stehen die folgenden Punkte im Vordergrund: Die manuelle Ge-schicklichkeit verbessern, Erfahrungen bei der Verwirklichung eines eigenen Entwurfs sammeln, das gute Ge-fühl beim Gebrauch des fertigen Werkstücks erleben, mitreden können, wenn damit zusammenhängende Fra-gen zur Sprache kommen. Daraus erwächst wie von selbst die Fähigkeit, ähnliche Produkte zu bewerten undein mündiger Verbraucher zu sein. Die erfolgreiche Fertigstellung einer eigenen Arbeit schafft darüber hinauseinen persönlichen Gewinn: Selbstbewusstsein und die Freude an der eigenen Arbeit. Das Einsparen von Geldspielt wegen der nicht berücksichtigten Arbeitszeit eigentlich keine Rolle.

Im Vergleich dazu stellt sich eine handwerkliche Arbeit dem Wettbewerb eines freien Marktes. Bei industriellgefertigten Produkten gilt dies noch viel mehr, weil der Hersteller keinen direkten Kontakt mit dem Kunden hat.Fehler kommen hier durch Rücklieferungen mit Garantie- und Gewährleistungsansprüchen teuer zu stehen.Funktion, Gestaltung und Materialauswahl müssen hohe Mindeststandards erfüllen, sonst kann sich der „Her-steller“ nicht am Markt behaupten.

Gestaltung

Materialien

Bearbeitung

Innerhalb der gegebenenMöglichkeiten könneneigene Vorstellungen

und Ideenverwirklicht werden.

Es handelt sich umausgetestete Funktionenmit Prototyp im Rahmen

der Preisvorgaben oftvom Designer entwickelt.

Kundenwünsche werdenvom Fachmann in einen

Entwurf umgesetzt und mitden Preisvorstellungen

abgestimmt.

für die manuelle Bearbei-tung geeignetes Material

bevorzugt hochwertigesund langlebiges Material

preisgünstigste Lösungen,materialsparend, kurzlebig

aufwändig,kaum Maschineneinsatz

direkte Auswirkungauf den Preis

fast nur automatisiert,minimaler Arbeitsaufwand

Schülerarbeit Handwerksprodukt Industrieprodukt

Funktion

AUFGABE

Korkenzieher aus Rebenholz, geölt, Schülerarbeit Korkenzieher aus Buchenholz, lackiert, Supermarktregal

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HOLZ - Startseite - ISB - Staatsinstitut für Schulqualität und … · 2012-06-13 · ornamentaler Schmuck zur Ausgestaltung von Kir-chen hergestellt. Im Spätmittelalter (14. und