15
LAMADERA Andrea Calvarro Castañeda, nº 2 Esther Cruz Conde, nº 3 Cristina Díez Sánchez, nº 4 Laura Pérez Blázquez, nº 21

LAMADERA - Colegio Marista Champagnat · Salamancachampagnatsalamanca.maristascompostela.org/auladeciencias... · Veta en espiral: Cuando el tronco crece retorcido ... NUDO O AGUJERO

  • Upload
    vokiet

  • View
    219

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

LAMADERA

Andrea Calvarro Castañeda, nº 2

Esther Cruz Conde, nº 3

Cristina Díez Sánchez, nº 4

Laura Pérez Blázquez, nº 21

2

1. QUÉ ES LA MADERA, COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y OBTENCIÓN DE LA

MISMA

¿Qué es la madera?

Es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles.

¿Qué contiene la madera?

Pequeños tubos que transportan agua desde las raíces a las hojas; estos

vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco y son los que

forman su veta.

Propiedades

Gran resistencia mecánica a tensión

Buena flexibilidad, natural y adquirida

Resistencia a la deformación plástica

Insolubilidad en agua de la fibra

Hidrofilia

Amplio rango de dimensiones

Facilidad inherente a enlazarse

Facilidad para absorber aditivos

modificantes

Estable químicamente

Relativamente incolora

3

Composición

Proceso de obtención de la madera

Apeo, corte o tala: los leñadores cortan la corteza para que empiece a

secarse

Transporte: Es la 2ª fase y es en la que la madera es transportada desde

su lugar de corte al aserradero. Se hace tirando con animales o con maquinaria

Aserrado: En esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. Lo único

que hace es trocear la madera según el uso que se le vaya a dar.

Secado: proceso más importante para que la madera sea de calidad y este

en buen estado aunque sin fallan los anteriores también fallara este. Existen

dos tipos de secado:

· natural

· artificial

Secado por inmersión

Secado al vacío

Secado por vaporización

Secado mixto

Secado por bomba de calor

4

2. PROPIEDADES DE LA MADERA: FÍSICAS, MECÁNICAS, ESTÉTICAS Y

ENERGÉTICAS

Propiedades físicas de la madera

Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de

humedad, clases de terreno y distintas partes del tronco.

Humedad

La madera contiene agua de constitución, agua de saturación y agua libre.

- Verde, mas del 20% de agua.

- Poco secas: 18-20% de agua

- Desecadas: 12-18% de agua- Muy secas: menos del 12% de agua

Densidad

La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las

especies, aproximadamente 1,56 kg/dm3.

Las maderas se clasifican por su densidad aparente en:

- Pesadas, si es mayor de 0.8 kg/dm3.

- Ligeras, si esta comprendida entre 0.5 kg/dm3 y 0.7 kg/dm3.

- Muy ligeras, las menores de 0.5 kg/dm3.

Contracción e hinchamiento

La madera cambia de volumen según la humedad que contiene. Cuando pierde

agua, se contrae o merma. El hinchamiento se produce cuando absorbe humedad

Dureza

Es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Depende de su

densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus fibras o en el

perpendicular. Cuanto más vieja y dura es, mayor la resistencia que opone.

Hendibildad

Se llama también facilidad a la raja y es la aptitud de las maderas a dividirse en

el sentido longitudinal bajo la acción de una cuña.

Conductividad

La madera seca es mala conductora del calor y electricidad, no así cuando esta

húmeda.

5

Dilatación térmica

El coeficiente de dilatación lineal de la madera es muy pequeño, pudiendo ser

despreciado.

Duración

La duración de la madera varía mucho con la clase y medio

Propiedades estéticas de la madera

Textura

Propiedad de la madera que determina el estado de la superficie y la

estabilidad.

Color

El color aporta personalidad a la madera

Veta

Característica más conocida de la madera. Es producto de la orientación de las

fibras de las células de la madera según sea el corte dado de la madera la veta puede

tener aspectos muy distintos.

Hay 6 tipos de vetas:

Veta diagonal: Cuando los troncos no se sierran a lo largo de su eje

vertical.

Veta en espiral: Cuando el tronco crece retorcido

Veta recta: Las fibras del tablero discurren casi en paralelo al eje vertical

del tronco.

Veta ondulada: Cuando la dirección de las fibras de la madera cambia

constantemente.

Veta irregular: Cuando la dirección de las fibras de estos tableros es

variada e irregular y se desvía del eje vertical del tronco

Veta entrelazada: Tienen su origen en los árboles cuyas fibras se

alinearon en direcciones opuestas cada año de crecimiento.

Clasificación

La clasificación de la madera se basa en el número, la ubicación y el tamaño

de los defectos del tablero, no en su resistencia.

6

Propiedades mecánicas

Flexión

La resistencia a flexión de la madera es muy elevada, sobre todo comparada

con su densidad.

Tracción paralela a la fibra

La madera tiene una elevada resistencia a tracción paralela a la fibra. En la

madera libre de defectos alcanza valores algo superiores a los conseguidos en la

flexión.

Tracción perpendicular a la fibra

La resistencia de la madera a la tracción perpendicular a la fibra es muy baja

Comprensión perpendicular a la fibra

La resistencia a compresión paralela a la fibra de la madera es elevada.

Compresión perpendicular a la fibra

La resistencia a compresión perpendicular a la fibra es, como ocurre con las

propiedades transversales, muy inferior a la existente en la dirección paralela.

Cortante

El esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúan sobre las fibras

de la madera según diversos modos.

Módulo de elasticidad

En la madera y en la dirección paralela a la fibra, debería hablarse de dos

módulos de elasticidad, módulo en tracción y módulo en compresión.

Propiedades energéticas de la madera

Biomasa

La bioenergía es la fuente energética más antigua de la humanidad. Desde

hace muchos miles de años, la humanidad aprovecha la biomasa como portador

energético.

3. DEFECTOS DE LA MADERA

¿Qué son los defectos?

Los defectos son anomalías que modifican la estructura de la madera, y las

alteraciones son enfermedades que afectan a la composición química y disminuyen

su resistencia. Los defectos pueden ser debidos tanto a causas naturales durante el

7

crecimiento del árbol, como a los tratamientos a los que se ve sometida,

especialmente el secado.

Algunos son algo natural y muy apreciado por muchos carpinteros, porque le confieren

a la madera un aspecto único.

¿Qué motivos causan el defecto de la madera?

CANTOS

Los cantos pertenecen normalmente al extremo del tronco próximo a la

madera en desarrollo, que le confiere menor calidad.

CORAZÓN DESCENTRADO

Se da en árboles que han crecido en ladera o pendientes, o en lugares con

viento muy fuerte

DESOLLADURAS

Si el desollado no es muy profundo se puede arreglar, aunque quede la cicatriz.

GRIETAS EN LAS CABECERAS

Cuando se ha secado la madera en un proceso rápido.

HENDIDURAS DE COPA

El secado interior ha secado más rápido en el exterior. Para ser utilizado se

deberá prescindir de la parte afectada.

NUDOS

Vivos o muertos. Es donde se encontraba el nacimiento de una rama.

RETORCIDOS

Los tablones retorcidos han alabeado en direcciones distintas

¿Cuáles son los defectos comunes de la madera?

ALABEADO

Comba de la cara del tablero en sentido longitudinal.

ABARQUILLAMIENTO

Concavidad de la cara del tablero en sentido transversal.

ARQUEAMIENTO

Comba del canto, conocido también como corona

NUDO O AGUJERO DE NUDO

8

Un nudo apretado, por regla general, no es problemático. Un nudo suelto o

muerto, rodeado de un anillo oscuro, puede desprenderse o puede haber dejado ya un

agujero.

HENDIDURA

Grieta que atraviesa toda la pieza de madera, generalmente en los extremos

RETORCIMIENTO

El tablero está combado por muchos lugares.

GRIETA EN CABECERA

Grieta paralela a los anillos de crecimiento anuales que no atraviesa toda la

madera.

RAJADURA

Separación de las fibras entre los anillos de crecimiento, que frecuentemente

se extiende a lo largo de la cara del tablero y a veces por debajo de su superficie.

CANTO REDONDEADO:

Falta de madera o corteza no recortada a lo largo del canto o las esquinas de la

pieza.

9

4. TIPOS DE MADERAS, DERIVADOS DE LA MADERA Y PRESENTACIONES

COMERCIALES

Tipos de madera

Clasificación por procesado:

Maderas macizas: Proceden directamente de los troncos.

Maderas industriales: Son maderas procesadas en fábricas.

Clasificación por dureza.

Madera blanda: las más ligeras, baratas y habituales. Suelen provenir

árboles de hoja perenne. Las maderas blandas más usadas son el

cedro, el abeto, el pino y la picea.

Madera dura: son más caras y generalmente más resistentes.

Provienen de los árboles que pierden las hojas en otoño (caducifolios).

Clasificación según su origen

Maderas europeas: Son maderas procedentes del hemisferio norte o

zonas templadas.

Maderas frondosas: provienen normalmente de árboles

caducifolios. Se usan para fabricación de muebles, ebanistería

y revestimientos de madera.

Maderas resinosas: Son las más utilizadas en construcción y

carpintería

Maderas tropicales: Son maderas exóticas muy resistentes a la

humedad

Aspectos comerciales de la madera

MDF:

También se le llama DM o tablero de fibra de densidad media. Está

fabricado a partir de elementos fibrosos básicos de madera prensados

en seco. Se utiliza como aglutinante un adhesivo de resina sintética.

Presenta una estructura uniforme y homogénea y una textura fina que

permite que sus dos caras y sus cantos tengan un acabado perfecto.

10

TIPOS DE TABLEROS

Aglomerado sin cubrir

Es un tablero fabricado con pequeñas virutas de madera

encoladas a presión y sin ningún acabado posterior.

Existen principalmente tres tipos de aglomerado según su

fabricación: de una capa, de densidad graduada y de tres capas.

Aglomerado plastificado

Es un aglomerado (de 3 capas) que recibe en sus caras un

recubrimiento de melanina (es un tipo de plástico) en colores

lisos o de imitación de maderas, granitos, etc.

Aglomerado chapado

Es un aglomerado (de tres capas) al que se le ha pegado en sus

caras chapa de madera natural.

Tablex

Es un tablero fabricado a partir de fibras de madera húmedas

sometidas a gran presión y elevada temperatura. Para unir las

fibras se utilizan resinas naturales contenidas en las mismas.

Tiene una cara lisa y otra rugosa y se caracteriza por su

extremada dureza

Tablex plastificado

Es un tablex al que se le ha recubierto su cara lisa con melanina

de colores lisos o de imitación de maderas, granitos etc.

Contrachapado

Existen diferentes tipos de contrachapados según los diferentes

usos y en función de la especie de madera utilizada, el tipo de

encolado y la calidad de las chapas.

Pino macizo

Normalmente el tablero macizo tanto de pino como de cualquier

otra madera se fabrica alistonado, es decir, pegando listones a

tope entre sí. Esto es necesario para obtener tableros anchos y

de mayor estabilidad, así como para conseguir un mejor

aprovechamiento del tronco. Un tablero macizo de una pieza

aparte de no poder ser muy ancho tenderá a arquearse o

alabearse a no ser que se obtenga cortándolo radialmente del

tronco.

11

5. Uniones empleadas en la madera. Herramientas y máquinas para su trabajo

Ensamble de tirantes:

Los más utilizados son los longitudinales, a media madera, de horquilla, yde caja y espiga:

Ensambles longitudinales:

Para unir dos tirantes longitudinales, se puede hacer una unión de cubre

juntas (más apropiada para trabajos pesados) o un empalme simple

Ensambles a media madera:

Este tipo de ensamble es uno de los más simples, y tiene numerosas

aplicaciones

Ensambles de horquilla:

Este es otro ejemplo de un ensamble empleado con frecuencia, que

nos proporciona mayor resistencia pero requiere más precisión y

trabajo.

Ensambles de caja y espiga

Este tipo de ensamble suele emplearse en uniones de ángulo recto en

carpintería y tiene diferentes usos, de los cuáles mostramos los más

corrientes:

12

Ensamble de tablas y tablones:

Existen varias formas que detallamos a continuación: machimbre, unión

de ranura y lengüeta, ensamble de caja y espiga, uniones encastradas, y uniones

en cola de milano.

Machimbre:

Es la forma más utilizada para unir tablas o tablones de canto.

Generalmente se fabrica estandarizado en aserraderos.

Unión de ranura y lengüeta:

Este es otro método de unión bastante utilizado, se usa para medidas

que no pueden ser machimbradas, o para unir pocas tablas.

Ensambles de caja y espiga:

Al igual que el ensamble de tirantes, se utiliza para uniones en ángulo

recto. Este método de caja y espiga tiene muchas variantes.

Uniones encastradas:

Su uso principal es en las estanterías, que no requieren demasiado

esfuerzo. Tiene algunas variantes.

Uniones en cola de milano

Es un método que posee una gran resistencia mecánica y es el más

resistente para unir dos tablas perpendiculares. Este método tiene un

sin fin de variantes.

13

Columnas:

Columnas macizas:

Generalmente se unen en forma de U al techo, o mediante un ensamble

a media madera.

Columnas de piezas ensambladas:

La más utilizada consiste en dos tablas paralelas separadas por tacos

de madera. El conjunto se prensa por medio de tornillos pasantes, a

pesar de sus numerosas variantes.

Unión de estructuras de madera

Unión de planchas de madera a 90º

Unión con escuadras metálicas

Es una unión medianamente resistente y rápida de realizar.

No se recomienda utilizarla en un mueble completo ya que estamos

aplicando la fuerza de unión en muy pocos puntos y además los tornillos

que unen las escuadras a las propias planchas sólo están atornillados

de forma superficial.

Unión directa con tirafondos

Si se realiza correctamente, con los tirafondos adecuados, la unión

queda resistente, pero no lo suficiente para piezas grandes. En realidad,

las cargas perpendiculares a la plancha solo están soportadas por la

mitad del grosor de la plancha y por ello se pueden producir desgarros.

Unión reforzada con larguero interior

Es la unión más fuerte que podemos conseguir. El esfuerzo de unión se

distribuye a lo largo de toda la arista y en caso de necesitar resistencia

extra, se puede utilizar un larguero de mayor sección.

Uso de Adhesivos

Existen muchos tipos de adhesivos para madera, según el tipo de aplicación

deseada y el tipo de tablero que se emplee para tal efecto. Principalmente se pueden

dividir en tres grupos:

La cola fría, en base a PVA. El adhesivo de contacto, conocido como neoprén y

el adhesivo termo fundente, más conocido como hot-melt. Es necesario indicar que el

14

adhesivo a aplicar depende en gran parte de las condiciones de trabajo. (temperatura,

humedad...)

Máquinas para el trabajo de la madera

Máquinas eléctricas

Este tipo de herramientas necesita obtener la energía mediante la cual funciona

de fuentes como la gasolina, la electricidad o unas pilas.

Aquí citamos algunos ejemplos:

-Destornillador -Sierra cinta

-Fresadora -Sierra circular

-Frisadora vibradora -Sierra vaivén

-Garlopa eléctrica -Taladro

Máquinas manuales

Este tipo de herramientas se pueden clasificar en varios tipos:

Herramientas para cortar

Entre estas herramientas están la sierra, el serrucho de punta, el

serrucho de costilla, el serrucho de precisión, la caja de corte...

Herramientas para cepillar

En este grupo se encuentran: el cepillo de madera, el cepillo

metálico, el guillame...

Herramientas para trazar

Existen muchos en este ámbito: la regla, lápiz, tiza, compás,

gramil, escuadra, cinta métrica...

Herramientas de montaje

Entre ellas se encuentran: el martillo pequeño (12-18 mm),

martillo grande (30 mm), martillo carretero de punta,

destornillador, las tenazas...

Herramientas para ahuecar

6: USOS Y APLICACIONES DE LA MADERA

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha recurrido a la madera para usos de

tipo doméstico, entre los cuales el más antiguo es el de utilizarla como combustible.

En la actualidad se consumen cerca de 3.500.000.000 de metros cúbicos de madera

en el mundo; de ellos, aproximadamente el 53% es destinada a calefacción y cocción

15

de alimentos. El 47% restante se destina a la construcción de viviendas, usos

industriales, mobiliario, utensilios de diverso tipo y a la fabricación de papeles,

cartulinas y cartones. Hoy en día existen más de 10.000 productos de uso cotidiano

que provienen de la madera.