SÄGEWERK

In früheren Jahren wurden die Balsaholzstämme aus den Einschlaggebieten noch als grosse Flösse auf dem Wasserweg direkt zu den Verarbeitungszentren, z.B. Guayaquil, geflösst und in den dortigen stationären Sägewerken eingeschnitten und weiterverarbeitet.
Aufgrund der Verdrängung von den natürlichen, flussnahen Standorten und der weit im Inland liegenden Plantagen wird Balsaholz heute bereits direkt im Wald mit mobilen, einfachen Sägewerken eingeschnitten. Diese sogn. Waldsägewerke (Aserrio de Montaña) sind als einfache Tischkreissäge mit speziellen grossen Sägeblättern (750 bis 1000 mm Durchmessser und auswechselbaren Zähnen) aufgebaut und von Verbrennungsmotoren angetrieben. Das eingeschnittene Holz wird dann mit einfachen Transportmitteln (z.B. Mulas) heraustransportiert und mit LKW weiter zu den Verarbeitungswerken in den grossen Städten transportiert.

Der Einschnitt von Balsastämmen erfolgt nicht wie sonst üblich in Form von Brettern oder Bohlen, sondern in Form von Kantelhölzern mit sehr variablen Querschnitt- und Längenmassen, als sogn. Sägefallendes Holz, in Abhängigkeit von den nutzbaren Stammdurchmessern und ölängen.

Die Querschnittsmasse dieser Balsakantel sind darum mit etwa 90 x 50 mm bis zu 220 x 130 mm, im Mittel 100-140 x 70-100 mm, sehr variabel. Ebenso die Längenmasse, die von etwa 1000 bis max. 2500 mm abgelängt werden.

Eine kurze Zeitspanne zwischen fällen, einschneiden und anliefern des Balsaholzes im Verarbeitungswerk und der daran anschliessenden Trocknung ist qualitätsentscheidend. Im industriellen Verarbeitungsprozess beträgt diese in der Regel nur etwa 6 bis 20 Tage. Eine insektizide und fungizide Behandlung Behandlung des frischen Holzes kann daher in der Regel entfallen.

HOLZTROCKNUNG

Aufgrund seines anatomischen Aufbaues ist Balsaholz in der Lage grosse Mengen Feuchtigkeit (Wasser) zu speichern. Die Holzfeuchte des gefällten Balsastammes beträgt ca. 300 bis 400%. Das frische Schnittholz weist bei Anlieferung noch Holzfeuchtewerte von rd. 100 bis 250%, im Mittel 120-160%, auf (u.a. Jahreszeitlich- und Rohdichteabhängig). 

Freiluftrocknung: Die Freilufttrocknung ist unter Beachtung der entspr. Bedingungen (gute Stapeldurchlüftung, Sonnenschutz, etc.) ohne weiteres möglich und teilweise auch noch anzutreffen. Die Kantel werden dabei als Kreuzstapel (Castillo) gestapelt oder Scherenförmg (Tijera) aufrecht aufgestellt.

Standort- und Saisonal-Klimabedingt kann auch hierbei in der Regel auf eine fungizide und insektizide Vorbehandlung (Tauchen, Spritzen) des Holzes verzichtet werden. Eine leichte optische Qualitätsminderung, z.B. auf Grund mehr oder weniger starke Grau- oder Blauverschleierung im Kernbereich des Kantels durch Pilzbefall und ein starkes Feuchtgefälle innen/aussen werden sich kaum vermeiden lassen. Dies insbesondere bei dickeren Querschnitten (>80 mm) u/o schwererem Holz (>0,18 g/cm3).
Allerdings lässt das hiesige Tropenklima nur höhere Holz-Gleichgewichtsfeuchte (uGl) zu, welche eine Restfeuchte noch bis 18-22% über den Querschnitt bedingt (Hygroskopisches Gleichgewicht).

Aus verschiedenen fertigungstechn. Gründen kann eine Freiluft-Vortrocknung bis auf etwa Fasersättigungspunkt (FSP, ca. 35%), z.B. bei dünneren Hölzern (<80 mm), eine akzeptable Alternative sein. Mit der anschliessenden Kammertrocknung wird das vorgetrocknete Holz dann auf seine Gebrauchsfeuchte von etwa 10% getrocknet.

Die Trocknungszeit bis auf FSP bei der Freilufttrocknung beträgt im Mittel etwa 10-14 Tage pro Zoll (25,4 mm) Holzdicke.

Kammertrocknung: Dieses heute allgemein übliche Verfahren der Holztrocknung wird auch als Künstliche oder Technische Holztrocknung bezeichnet.

Als Standartverfahren für die Schnittholztrocknung wird die sogn. Frischluft-Abluft-Trocknung (Verdunstungs- bezw. Konvektionstrocknung) bei Normaltemperatur (< 100°C) auch bei der Balsaholztrocknung angewandt. 
Rein Holztechnologisch gesehen sollte die techn. Trocknung des leichten Balsaholzes keinerlei Schwierigkeiten bereiten. In der Regel wird Balsa darum in der Fachliteratur als eine problemlos zu trocknende Holzart beschrieben. Diese Feststellung trifft in der Praxis leider nicht zu. 

Die für eine einwandfreie techn. Holztrocknung notwendigen Holztechnologischen Vorbedingungen, wie z.B. relativ gleichmässige Anfangsfeuchte, homogene Rohwichte, einheitliche Holzdicke mit durchgehenden Stapelfugen, etc., sind bei der Trocknung von Balsa leider nicht gegeben oder könnten nur mit unverhältnissmässig hohem Aufwand realisiert werden.

• Das Trockengut einer Charge hat entspr. der Vorlagerungszeit in der Regel eine Anfangsfeuchte die von 80/90 bis 200/250% reicht.
• In einer Kammerfüllung müssen Hölzer mit sehr grossen Dickenunterschieden getrocknet werden (z.B. 50-80 mm, 80-110 mm und >110 mm).
• Das Holz einer Kammerfüllung weist grosse Unterschiede der Rohdichte auf, die in der Regel von 0,07 bis 0,25/0,35 g/cm3 gehen.
• Die radiale und tangentiale Spaltfestigkeit beträgt bei Balsaholz nur 0,029, resp. 0,121 N/mm2. In Verbindung mit dem relativ grossen Volumen-Schwundmass von 7,0 bis 9,5% bedeutet dies in der Praxis der Balsatrocknung eine hohe Anfälligkeit zu Rissbildung und Zellkollaps bei zu scharfen Trocknungsklima. 
• Die in Kantelform eingschnittenen Hölzer haben, im Gegensatz z.B zu normaler Brettware, eine relativ kleine Abdunstungsoberfläche, was die Feuchteabgabe erschwert.

Bei derart grossen Differenzen fast aller trockentechnisch relevanter Faktoren kann die Trocknungsführung notgedrungen nur mit den entspr. Durchschnittwerten der gesamten Charge gesteuert werden.

Balsaholz sollte in der Anfangsfase (erste Hälfte) und bis Erreichen der Grenzfeuchte (uGr, 35-40%) mit einem mildem Klima, vorsichtig getrocknet werden. Beginnend mit geringer Temperatur (50 bis 60°C), aber hoher Gleichgewichtsfeuchte (uGl 15 bis 18%). Die Trocknungs-Endtemperatur liegt bei 75 bis 85°C, in Abhängigkeit von der mittleren Holzdicke.

Bedingt durch die insbesondere bei Balsaholz zu messenden extrem hohen Holzfeuchtewerte (Hf) über weite Bereiche des Trocknungsprozesses sind Hf-Messgeräten mit Wiederstandsmessung lediglich für die Endfeuchtemessung anwendbar. Die Anfangsfeuchte wird optimal mittels der Darrmethode (Darrwaage) ermittelt. Die reale Feuchteabnahme und die jeweilige Ist-Holzfeuchte kann während der Trocknung zuverlässig nur mittels sogn. Folgeproben Gewichtsmässig-rechnerisch ermittelt werden.
Die Trockenzeiten bei der Kammertrocknung liegen zwischen 6 und 18 Tagen. Diese sind  abhängig von der Anfangs- und Endfeuchte, der Holzdicke, des Grades der Vortrocknung und den gewünschten Qualitätsanforderungen. 

MASCHINELLE BEARBEITUNG

Unter Berücksichtigung der spezifischen Besonderheiten von Balsaholz (sehr weich und lockere Faserstrucktur) lässt sich das getrocknete Holz mit allen Standort-Holzbearbeitungs-maschinen und -werkzeugen sauber und problemlos bearbeiten.
Einige grundlegende Besonderheiten sollten aber bei der Bearbeitung beachtet werden:

• Für die normale Bearbeitung sind gut geschärfte Wekzeuge aus legierten Stählen (HL, SS, HSS) ausreichend.
• Sinter-Hartmetallbestückte (HM) Werkzeuge sind nur dann erforderlich, wenn höhere Standzeiten und dauerhaft saubere Bearbeitungsflächen gewünscht werden.
• Die Schneidengeometrie der Werkzeuge kann den üblichen Werten für die Bearbeitung von Vollholz-Weich entsprechen.
• Bei der Balsaholzbearbeitung ist es unabdingbar die Werkzeugschneiden immer sehr gut geschärft und gepflegt zu erhalten. Schon ein leichtes abstumpfen der Schneiden führt zu unsauberen Bearbeitungsflächen.
• Die Schnittgeschwindigkeiten entspr. den bei der Vollholzbearbeitung allgemein üblichen Werten oder evtl. leicht höher.
• Für saubere Bearbeitungsflächen ist bei Maschinen und Werkzeugen auf optimalen Rundlauf und Vibrationsfreiheit zu achten.
• Obwohl die Schnittkraft bei Balsa sehr gering ist, sollte bei der maschinellen Bearbeitung und zur Erzielung von glatten Bearbeitungsflächen ein gleichmässiger, mechanischer Werkstückvorschub (Vorschubaparat) dem manuellen Handvorschub unbedingt vorgezogen werden.
• Die Vorschub- Druck- und Einzugwalzen an den Bearbeitungsmaschinen und Vorschubaparaten sollten mit Hartgummi o.ä. Materialien belegt sein. Z.B.Metallische Riffelwalzen hinterlassen im Balsa tiefe Druckstellen in der bearbeiten Oberfläche.

Sägen:

Bei Kreisägeblättern aus legierten Werkzeugstählen (HL, SS, HSS) und bei Bandsägen ist beim schränken der Sägezähne unbedingt auf eine gleichmässige Schränkung und Zahnflugkreis zu achten.
Eine beidseitige Egalsierung der Schränkung bei laufendem Blatt sollte durchgeführt werden um starke Riefenbildung in der Schnittfläche durch überstehende Zahnflanken zu vermeiden.
Aufgrund des hohen Spananfalls und der noch relativ langfaserigen Sägespäne sollten der Spanraum (= Zahnteilung) nicht zu klein gewählt werden, da dies unweigerlich zu Verstopfen der Säge führt.
Unwuchtig gelagerte oder ãflatterndeä Sägeblätter (Band- und Kreissägen) verursachen insbesondere bei weichem Balsa unsaubere Schnittflächen und tiefe Riefen.
Bei manuellen Sägen sollten immer sogn. Feinzahnsägen gewählt werden.
Gleichmässiger, mechanischer Vorschub mit Gummiwalzen ist optimal.

Hobeln/Fräsen/Bohren:

Zur Erzielung von sauberen, glatten Oberflächen sind auch bei der Hobelbearbeitung scharf und exakt geschliffene Werkzeugschneiden (Hobelmesser, Fräser) Bedingung.
Dazu ist auch auf eine optimale Auswuchtung der Messerträger und exaktes Einpassen der Hobel- und Fräsmesser und einem präzisen Messer-Rundlauf zu achten um ausgeprägte Hobelschläge zu vermeiden.
Gleichmässiger, mechanischer Vorschub mit Gummiwalzen ist optimal.
Zum Bohren sollten schnelldrehende Holzbohrer mit Zentrierspitze und Seitenschneider verwandt werden um Ausrisse zu vermeiden. Ein verstopfen des Bohrers durch nicht heraustransportierte Bohrspäne sollte vermieden werden da sonst das Bohrloch ausgeweitet werden kann.

Schleifen:

Mit Schleifbändern Körnung von 80 (Vor- oder Egalisierschliff) bis 120 (Feinschliff). Nicht zu feine Körnung, da sonst die Gefahr des Zusetzen des Schleifmittels besteht.
Lediglich bei Handschliff können feinere Körnungen benutzt werden.
Auf gute Planlage des Schleifgutes und gleichmässigem Vorschub ist zu achten.
Es ist ratsam, die Oberfläche Schleifgutes nach dem Durchlauf leicht abzubürsten oder abzublasen.
Wegen des extrem feinen und leichten Schleifstaubes ist der Gebrauch von Atemschutzmasken anzuraten.

Schälen/Messern:

Die Schälbearbeitung von Balsaholz ist zwar möglich und versucht worden, aber der techn. Aufwand und das qualitativ schlechte Ergebniss sind nicht adäquat für die Verwendungszwecke.
Balsa lässt sich in gedämpften, nassen Zustand sehr gut messern. Die gemesserte Oberfläche (Schnittfläche) ist glatt und ohne Faserausrisse. Die Trocknung erfolgt im Durchlauf in den üblichen Furniertrocknern.

Verleimen: 

Balsa lässt sich mit allen handelüblichen Leimen und Klebern sehr gut und dauerhaft  verleimen. Die Festigkeit der Klebefuge übertrifft dabei in der Regel bei Weitem die Festigkeit des umgebenden Holzgewebes.
Der Pressdruck, insbesondere bei Verwendung hydraulischer Verleimpressen, sollte eher niedriger als üblich eingestellt sein, da bei zu hohem Pressdruck auch das Holzgefüge insgesamt zusammengepresst und das Werkstück verformt wird.

Schrauben/Nageln:

Schraub- und Nagelverbindungen ergeben in Balsaholz absolut keine Haltekraft, sind also sinnlos.

Oberflächenbehandlung:

Die Oberflächenbehandlung von Balsaholz mit allen bekannten Lack- und Firnisarten (auf Kustharz-, Öl- oder Wasserbasis) ist in Bezug auf Filmtrocknung, Filmausbildung, ohne Verfärbung und Schleierbildung problemlos möglich.
Aufgrund der zahlreichen Gefässe und lockeren Faserstruktur sollte unbedingt eine (mehrmalige) porenfüllende Vorbehandlung der Oberfläche, mit jeweiligen Zwischenschliff, erfolgen.