Was beim Leimen im Holz passiert
Der Standardklebstoff im Möbelbau ist Weißleim, chemisch eine wässrige Dispersion aus Polyvinylacetat, kurz PVAc. Im Eimer schwimmen winzige Kunststoffteilchen im Wasser, deshalb ist der Leim weiß und flüssig. Sobald er auf dem Holz liegt und die Teile zusammengepresst sind, wandert das Wasser in die Holzzellen und verdunstet zum Teil über die Fuge. Die Kunststoffteilchen rücken zusammen, fließen ineinander und bilden einen zusammenhängenden Film. Aus dem weißen Leim wird eine klare, harte Schicht. Deshalb ist Leimen kein chemischer Trick, sondern in erster Linie ein Wasserhaushalt: Der Leim braucht Holz, das das Wasser aufnehmen kann, und Zeit, in der es das tut.
Dazu kommt die mechanische Verklammerung. Holz ist kein glatter Werkstoff, sondern ein Bündel offener Röhren. Der Leim läuft ein Stück weit in diese Hohlräume und härtet dort aus. Die Fuge hält also nicht nur, weil zwei Flächen aneinanderkleben, sondern weil der Klebstofffilm in beiden Teilen verankert ist. Genau das erklärt auch, warum eine Verleimung auf einer verdichteten, spiegelglatt polierten Fläche schlechter hält als auf einer sauber gehobelten: Sind die Zellen zugeschmiert, kommt der Leim nicht mehr hinein.
Warum die Fuge oft stärker ist als das Holz
Holz ist längs zur Faser sehr fest und quer dazu erstaunlich schwach. Die Zugfestigkeit quer zur Faser liegt bei den meisten Möbelhölzern nur bei wenigen Newton je Quadratmillimeter, längs zur Faser beim Vielfachen davon. Ein ausgehärteter Weißleimfilm liegt in seiner Scherfestigkeit über dieser Querzugfestigkeit. Wenn man eine korrekt verleimte Probe im Prüfgerät auseinanderzieht, reißt deshalb nicht die Fuge, sondern das Holz daneben. Genau darauf zielen die Prüfungen ab: Nicht der Klebstoff allein wird bewertet, sondern der Anteil an Holzbruch in der Bruchfläche.
Dieser Satz gilt aber nur unter Bedingungen, die man einhalten muss. Die Flächen müssen sauber aufeinanderpassen, der Leim muss durchgehend anliegen, der Druck muss ausreichen und die Fuge muss lange genug in Ruhe aushärten. Eine schlecht gepresste Fuge ist keine schwache Verbindung, sie ist gar keine.
Beanspruchungsgruppen: D1 bis D4
Weißleime werden nach ihrer Wasserbeständigkeit in vier Beanspruchungsgruppen eingeteilt. Die Einteilung sagt nichts über die Trockenfestigkeit, sondern darüber, was die Fuge aushält, wenn Feuchtigkeit dazukommt.
- D1: Innenbereich, dauerhaft trocken, Holzfeuchte unter etwa 15 Prozent. Reicht für Korpusteile, die nie Wasser sehen.
- D2: Innenbereich mit gelegentlicher, kurzer Einwirkung von Kondens- oder Spritzwasser und zeitweise höherer Luftfeuchte. Der übliche Fall für Wohnraummöbel.
- D3: Innenbereich mit häufiger, kurzer Wassereinwirkung, außen ohne Bewitterung. Das ist die Gruppe für Küche, Bad und alles rund um Spüle und Waschtisch.
- D4: Innenbereich mit häufiger, länger einwirkender Feuchte, außen nur mit schützender Beschichtung. Im Möbelbau selten, im Fensterbau und Außenbereich zu Hause.
Eine höhere Gruppe ist nicht automatisch die bessere Wahl. D4-Systeme sind oft teurer, haben eine kürzere offene Zeit und verzeihen weniger, wenn man beim Zusammenbau ins Stocken gerät. Und sie machen eine Fuge nicht unsichtbarer. Wer im trockenen Wohnzimmer einen Bücherschrank baut, gewinnt mit D4 nichts, außer Hektik beim Verleimen.
Offene Zeit, Presszeit, Pressdruck
Drei Zeiten und ein Druck entscheiden über das Ergebnis. Die offene Zeit ist die Spanne zwischen Leimauftrag und Zusammenfügen. Bei Weißleim liegt sie bei Raumtemperatur ungefähr zwischen fünf und zehn Minuten, je nach Produkt, Raumtemperatur und Luftfeuchte. Ist der Leim schon angetrocknet, wenn die Teile zusammenkommen, entsteht eine vorgehärtete Fuge: Sie sieht geschlossen aus, hält aber deutlich schlechter. Bei großen Flächen heißt das schlicht, dass man den Leim in Abschnitten aufträgt oder zu zweit arbeitet.
Die Presszeit ist die Zeit unter Druck. Für eine Korpusverleimung bei rund 20 Grad reichen meist 20 bis 30 Minuten, bei einer Breitenverleimung aus Massivholz rechnen wir eher mit 30 bis 60 Minuten. Danach ist die Fuge handfest, aber noch nicht belastbar. Gehobelt, geschliffen oder auf Maß gebracht wird frühestens am nächsten Tag, weil die Fuge sonst nachträglich einfällt und sich als feine Rinne abzeichnet. Die Endfestigkeit erreicht ein Weißleim erst nach etwa einer Woche. Bei kühler Werkstatt verlängert sich alles deutlich, unter etwa acht Grad sollte man Weißleim gar nicht mehr verarbeiten; die genaue Grenze steht im Datenblatt des Herstellers.
Der Pressdruck liegt bei Flächenverleimungen grob zwischen 0,6 Newton je Quadratmillimeter bei weichen Hölzern und etwa 1,2 bei harten. Wichtiger als der genaue Wert ist die Gleichmäßigkeit. Zwingen im Abstand von 15 bis 20 Zentimetern und ein durchgehendes Zulagenholz bringen mehr als drei sehr feste Zwingen an drei Stellen. Zu wenig Druck lässt eine hungrige Fuge zurück, zu viel presst den Leim heraus und hungert sie ebenfalls aus. Ein guter Indikator ist eine gleichmäßige Reihe kleiner Leimperlen entlang der Fuge: Kommt nirgends etwas heraus, war zu wenig Leim oder zu wenig Druck da. Der Auftrag liegt bei einer Flächenverleimung ungefähr bei 100 bis 180 Gramm je Quadratmeter, einseitig aufgetragen und gleichmäßig verteilt.
Holzfeuchte: die Bedingung, die man nicht sieht
Möbelholz für beheizte Innenräume liegt bei etwa 8 bis 10 Prozent Holzfeuchte. Zu nasses Holz nimmt das Leimwasser nicht mehr auf, die Fuge braucht ewig und bleibt weich. Zu trockenes Holz saugt den Leim so schnell weg, dass die Fuge aushungert. Deshalb lagert Holz vor der Verarbeitung im gleichen Klima, in dem es verarbeitet wird, und nicht zwei Stunden vorher noch im kalten Transporter.
Was eine Leimfuge nicht kann
- Hirnholz verbinden: Auf der Stirnseite sind die Holzröhren offen, sie saugen den Leim weg wie ein Strohhalm. Eine reine Hirnholzverleimung trägt fast nichts. Dafür gibt es Holzverbindungen mit Dübel, Zapfen oder Zinken, die Fläche schaffen.
- Fugen füllen: Weißleim ist kein Spachtel. Passen die Flächen nicht, bringt mehr Leim nichts; ab etwa zwei Zehntel Millimeter Spalt fällt die Festigkeit deutlich ab.
- Quellbewegung aufhalten: Massivholz arbeitet quer zur Faser mit dem Raumklima. Wer eine Massivholzfläche starr auf einen Korpus leimt, bekommt Risse. Massivholz muss sich bewegen dürfen, über Nut und Feder, Langlöcher oder Gleiter.
- Dauerlast tragen: PVAc-Fugen kriechen unter dauernder Last und Wärme langsam nach. Für Bauteile, die über Jahre unter Spannung stehen, greift man zu anderen Systemen.
- Rückwärts gehen: Geleimt ist geleimt. Wo später demontiert oder ausgetauscht werden soll, gehören Beschläge hin, keine Leimfuge.
Wie wir das bei HDE machen
In unserer Werkstatt an der Tannenstraße in Oberhausen arbeiten wir mit zwei Beanspruchungsgruppen im Alltag. Alles, was in eine Küche, ein Bad oder einen Hauswirtschaftsraum geht, wird mit D3 verleimt, auch die Teile, die man später nie nass sieht. Der Grund ist einfach: Wir wollen nicht darauf angewiesen sein, dass jemand am Zuschnitt richtig sortiert. Für Möbel im trockenen Wohnbereich reicht D2, und für Furnier auf Fläche pressen wir mit dem dafür vorgesehenen System in der Presse, nicht mit Zwingen.
Vor jeder größeren Verleimung machen wir eine Trockenprobe mit allen Zwingen und Zulagen, die nachher gebraucht werden. Das kostet zehn Minuten und rettet die Verleimung, wenn eine Zwinge fehlt oder ein Teil verkehrt herum liegt. Die Fügeflächen kommen frisch gehobelt oder mit einer mittleren Körnung geschliffen in die Presse, nicht feiner: Eine polierte Fläche ist für den Leim die schlechtere. Ausgetretene Leimperlen lassen wir antrocknen, bis sie gummiartig sind, und stechen sie mit dem Stecheisen ab, statt sie nass zu verschmieren. Auf Flächen, die später geölt werden, ist das der entscheidende Punkt, denn verschmierter Leim nimmt kein Öl an. Und wir verleimen nicht in der noch kalten Werkstatt am frühen Montagmorgen, sondern warten, bis Holz und Raum auf Temperatur sind. Wie das in den einzelnen Gewerken zusammenspielt, beschreiben wir in unserer Schreinerei genauer.
Woran Sie eine saubere Verleimung erkennen
Bei einer Massivholzplatte fahren Sie mit dem Daumennagel quer über die Fuge. Spüren Sie eine Kante oder eine Rinne, wurde zu früh geschliffen oder der Druck war ungleich. Die Fugenlinie selbst sollte durchgehend gleich dünn sein und nicht an einer Stelle aufmachen. Auf geölten Flächen zeigen sich Leimreste als hellere, stumpfe Stellen, weil sie das Öl nicht annehmen; auf lackierten Flächen fallen sie erst im Streiflicht auf. Bei Korpussen prüfen Sie die Diagonalen: Sind sie gleich lang, wurde rechtwinklig verpresst, und alles, was später eingebaut wird, passt.