jueves, 30 de diciembre de 2010

LIJADO DE MADERA (METODOS, FUNCIÓN Y COMPOSICIÓN DE LA LIJA).

PREPARACION DE LA SUPERFICIE EN MADERA.

Una correcta preparación de la superficie a pintar, corresponde a Un 70 % del éxito para lograr un excelente acabado en la pintura, ya que este proceso es alistamiento de la base superficie o sustrato(madera) donde se aplica una película de pintura, por lo tanto los defectos que dicha superficie presente, serán visibles al acabado final.


Para una correcta preparación de la superficie se deben seguir los siguientes pasos:
1. Corte de la madera.
2. Secamiento de la madera hasta su equilibrio higroscópico.
3. Maquinado de las piezas.
4. Pegado de juntas.
5. Lijado.
6. Limpieza del polvo residual.


SECAMIENTO DE LA MADERA.
Un alto contenido de humedad ocasiona:


*Disminución de la resistencia general.
*Produce deformaciones y cambios dimensiónales.
*Crea agrietamientos y ocasiona cambios de color.
*Vuelve a la madera degradáble y sujeta al ataque de baterías y hongos.
*Crea problemas en el proceso de lijado.


HASTA QUE PUNTO SE DEBE SECAR LA MADERA.
La madera se debe secar hasta que obtenga su equilibrio higroscópico, es decir que este en equilibrio con la humedad del medio ambiente que la rodea (lugar de instalación + ó - 1 a 1.5 sobre el contenido promedio de humedad maxima).


Tabla de Contenido Máximo de Humedad en Secado de Maderas en Colombia.
Cúcuta          12 %                Neiva         12 %
Pasto            12 %                Medellín    13 %
Valledupar   13 %                B/quilla     14 %
B/manga     14 %                 Cali             14 %
Pereira        14 %                  Riohacha   14 %
Sta. Marta  14 %                  V/cencio    14 %
Armenia     15 %                   Cartagena  15 %
Sincelejo     15 %                   Bogotá        16 %
Ibagué        16 %                   Manizales  16 %
Montería    16 %                    Popayán   16 %
Tunja          16 %                    Quibdo      18 %


EQUIPO NECESARIO PARA ASEGURAR EL SECAMIENTO.
Para lograr obtener un resultado tangible en el secamiento de la madera, que permita trabajar de una manera segura se hace indispensable tener un higrómetro, ojala de tipo no destructivo.


PAPEL DE LIJA.

FUNCIÓN DEL PAPEL LIJA.
Lo que el papel de lija hace a la madera no es diferente a lo que hace un cepillo, una sierra ó un formón, todos estos tienen partes agudas o bordes afilados, que cortan las fibras de la madera, lo que sucede es que el corte que hace el papel lija simplemente es hecho a una escala menor, la única diferencia importante es que el papel de lija no puede ser afilado nuevamente, a voluntad del usuario.

COMPOSICIÓN DE LA LIJA.
1. Soporte: Es la base sobre la cual se sostienen los granos del abrasivo.
2. Material abrasivo: Existen cuatro tipos principales.
3. Elemento adherente del material abrasivo al soporte y del grano.

ESQUEMA DE UNA LIJA.


El papel lija esta conformado por partículas minerales (granos) pegados a un soporte(backing).

Los minerales se adhieren al recubrimiento de adherencia (make coat ) y son sujetadas en su lugar con el recubrimiento del grano ( size coat ).


AMPLIACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE LA LIJA.


IMPORTANCIA DEL SOPORTE Y DEL ADHESIVO.

Una adecuada ya correcta escogencia del soporte y del adhesivo, aumentan notablemente las características de cada tipo particular de abrasivo (lija).
CARACTERÍSTICAS DEL SOPORTE.
LAS PRINSIPALES SON:
1. La rigidez.
2. Lo plano del soporte.

Estas dos características influyen en la calidad y la velocidad del corte de la lija, por lo tanto existen soportes para cortes gruesos y cortes finos.
Los soportes también se clasifican en rígidos ó flexibles.


SOPORTE RIGIDO.
A medida que el soporte sea más rígido, los abrasivos tendrán menos deflexión mientras hacen el corte, por lo tanto mas profundo y como consecuencia más rápido.


EXISTEN DOS TIPOS DE SOPORTES RÍGIDOS:
Soportes de tela y soportes de Film de poliéster.


SOPORETE FLEXIBLE.
El soporte flexible aunado a un adhesivo del mismo tipo, permite que los abrasivos tengan más flexibilidad, dando solo ligeros rayones y un acabado mas suave a la madera, con la propiedad de doblarse en las curvas sin romperse.


TIPOS DE SOPORTES FLEXIBLES.
*Papel, algunas bandas(tela), y almohadillas (pads).


TIPO DEL PLANO DEL SOPORTE.
Lo plano del soporte no tiene nada que ver con la rigidez, un soporte mas plano (liso) posiciona a los elementos abrasivos en un nivel más parejo de manera que ellos puedan cortar a una profundidad más consistente, dando como resultado menos rayones y una superficie más suave.


LIJA CON SOPORTE DE TELA.

TELA COMO SOPORTE.

La tela es el soporte más rígido, pero menos plano, produce un corte más rápido, pero también más grueso.
SE ENCUENTRA EN DOS TIPOS:
X--------Pesada (dril ).
J--------Ligera ( jean ).
TELA COMO SOPORTE.
Es usada principalmente para el lijado de madera en bruto con abrasivo grueso ( tipo X) y bandas flexibles (tipo J).
PAPEL COMO SOPORTE.
El papel no es tan rígido como la tela, pero es mas plano que esta, además proporciona un lijado con pocos rayones y mejor suavidad.
El papel viene en distintos grados ( A,B,C,D y F) es utilizado principalmente para el lijado final de madera en bruto, para el lijado de recubrimientos, para el lijado de talla y piezas con contornos.


FILM DE POLIÉSTER.

Estos soportes son muy planos y muy  rígidos, proporcionando un corte más parejo y consistente a una rata de velocidad más alta que la del papel, se diseñan para ser usadas con lijadoras roto-orbítales, pero deben permanecer completamente planos, si se utilizan como lija de mano en contornos, el adhesivo se romperá en secciones largas, creando el efecto de “ corte de cuchillo” dejando bastantes maras en la madera, el Film de poliéster en un disco de lijadora roto-orbítal, tiene la característica de que el adhesivo y el soporte se pueden partir si es doblado como un papel de lija común.


ALMOHADILLAS (PADS) Ó ESPONJAS PARA LIJADO DE MADERA.
Son fibras de carácter tridimensional, embebidas con mineral abrasivo( oxido de aluminio ó carburo de silicio) que copian la figura geométrica del objeto que se va a lijar, cortando la superficie más rápido y no se embotan tan fácilmente, a largo plazo son mas economías que el papel de lija convencional (especialmente en el lijado de molduras abovedadas y figuras geométricas no planas).
CLASES DE ABRASIVOS.

Los abrasivos utilizados en el alistamiento de superficies en el trabajo de la madera son hechos generalmente de tipo mineral y los principales minerales utilizados en la elaboración de lija son:

 *Oxido de aluminio.
*Carburo de silicio.
*Cerámica y granate.


Cada uno de estos minerales tiene un uso diferente:
OXIDO DE ALUMINIO.
Este tipo de abrasivo es el más común, considerado como todo-uso en el trabajo con piezas de madera, es el único abrasivo que se fragmenta bajo el calor y la presión generados por el proceso de lijado de madera, esta característica se denomina friabilidad y es altamente deseable, porque a medida que se esta lijando, el oxido de aluminio renueva sus bordes cortantes contantemente, manteniéndose afilado y asi cortar por mucho mas tiempo que otros materiales, al igual que es un abrasivo relativamente duro, lo cual significa que sus bordes no se amellaran mucho antes de que este se fragmente, su dureza y friabilidad hacen del óxido de aluminio el abrasivo más durable y más económico.

NOTA: No todos los óxidos de aluminio son creados con caracteristicas similares, como ejemplo la marca 3M tiene 26 clases diferentes, dependiendo de la dureza y friabilidad, los grados mas duros son de color casi blancos en su estado original y se utilizan en papeles de lija tipo “Premium”.
Los grados más blandos son café oscuro y son más adecuados para “ sand-blasting” que para lijar, es difícil juzgar el tipo de óxido de aluminio que esta en un papel por el color, debido a que una capa de adhesivo cubre el material y lo puede colorear.


CARBURO DE SILICIO.
Es un mineral blanco iridiscente y sus granos son de forma puntiaguda, solo existe una clase de carburo de silicio, este abrasivo es más duro y afilado que la mayoría de los óxidos de alunio, a pesar de ser un material friable, es tan duro que el lijado de madera NO causara que se fragmente y renueve sus bordes cortantes, a pesar de que lija muy rápido al principio, se volverá romo más rápidamente que el óxido de aluminio, este mineral es más costoso que el óxido de aluminio, es la mejor elección para el lijado de materiales duros como metal, plástico, pintura y acabados.
CERAMICA: 
Este tipo de abrasivo es menos común y más costoso que otros, estas lijas son más fuertes y agresivas, igual que el carburo de silicio, cuando se lija madera no tiene la característica de friabilidad, pero no se vuelve roma(amella) tan rápidamente debido a su extrema dureza, es la mejor elección para piezas muy ásperas, remover acabados y nivelar tableros, por esta razón están disponibles en bandas de tela de grano grueso para lijadoras estacionarias y portátiles.



GRANATE:
Es el único mineral natural usado aun ampliamente para la madera, omo el óxido de aluminio tiene forma de bloque, no es friable, no es muy fuerte y se vuelve romo muy rápidamente, estas caracteristicas no son un defecto necesariamente, el corte suave de un papel de granate, a pesar de ser lento, producirá el acabado más suave y liso de todos los abrasivos, dentro de un tamaño especifico de grano, como es tan suave no dejara el efecto de” cola de marrano” de la manera que lo produce el óxido de aluminio, usado en una lijadora roto-orbital, esto lo hace ideal para el lijado final de superficie de madera, es una excelente elección para lijar el grano final y madera que tienda a mancharse, tiene la particularidad de sacar brillo a al madera(cerrando el poro) lo cual hace que los tintes penetren más parejos pero menos profundos.
ADHESIVOS EN LA LIJA:

Son casi exclusivamente resinas de urea-formaldehído ó fenol-formaldehído, son resistentes al calor al agua y
 muy rígidas, algunas veces la goma ”HIDE” en conjunto con ciertas resinas en hojas de papel, no es resistente al agua ni al calor pero es muy barata y muy flexible.

TIPOS DE PAPEL LIJA:
Los espacios entre los abrasivos juegan un papel muy importante, ellos trabajan como las pequeñas gargantas que hay en un disco de sierra circular, dando espacio para que la viruta salga.
por esto se pueden clasificar como:
-Grano cerrado.
-Grano abierto.
-Lija auto-lubricada.


GRANO CERRADO:
Todo el soporte esta enteramente cubierto con abrasivo, por lo que no es apropiado para el lijado de madera, porque la viruta no tiene a donde ir y rápidamente enbota el papel, por esta razón es más apropiado para el lijado de acero ó vidrio, ya que el tamaño de las partículas de viruta son mucho más pequeñas.


GRANO ABIERTO:
Es el papel de lija diseñado para el lijado de madera, solamente del 4
0% al 70% del soporte esta cubierto con abrasivo, permitiendo que la viruta de la madera tenga a donde ir, los espacios en una lija grano abierto son difíciles de ver en los granos finos, pero son muy obvias en los granos gruesos, usualmente su costo es inferior a la de un papel grano cerrado del mismo grano.

LIJA AUTO-LUBRICADA:
La lija auto-lubricad está cubierta con una sustancia llamada estearato de zinc( jabón), el cual hace que la lija no se embote con la viruta, estas lijas son adecuadas únicamente para el lijado de acabados(recubrimientos) y maderas resinosas, la resina de la madera y la mayoría de los recubrimientos llegan a fundirse por el calor generado por el lijado, aun este se realice de forma manual, en este estado estas sustancias son muy pegajosas, y dada la oportunidad se adherirán de manera fuerte al papel de lija, el estearato trabaja al adherirse a la viruta, haciéndola resbalosa no pegajosa previniendo que se una con el papel de lija.


NOMENCLATURA DEL GRANO DE LA LIJA:
Para determinar el tamaño del grano del papel existen tres sistemas:


*Coated Abrasives Manufacturing Institute. ( Estándar de USA CAMI-###).


*Federation of European Producers Association.( Estandar europeo FEPA-P###).


*Micron Grading System.-###u.


Los tres sistemas miden el tamaño de las partículas con tolerancias diferentes pero con los mismos métodos:
De los granos más gruesos hasta 220, utilizan un sistema de mallas de alambre, de ahí en adelante son medidas a través de un proceso de flotación ( aire ó agua) que separan las partículas por peso.


EQUIVALENCIAS ENTRE SISTEMAS:
*Los sistemas CAMI y FEPA son similares en los grados hasta el 220, de ahí en adelante, difieren de una gran manera.


*Los abrasivos en la escala P (FEPA) están graduados con una tolerancia más estrecha que los de CAMI. Esto implica que un grano de 180 en escala CAMI, tiene un rango más amplio en tamaños que la definición de la escala FEPA.


*Las tolerancias son aun más estrechas en la escala u. Por lo tanto FEPA y u escalas dan un corte más consistente y con menos rayones que CAMI.


*Los abrasivos u. Graduados sobre film de poliéster, son casi tres veces mas costosos que los de papel.


*Es difícil encontrar la diferencia entre un producto lijado con abrasivo 100u. y uno 120 de la escala CAMI.


*Sin embargo para lijar acabados de alto brillo, los abrasivos u. Graduados hacen una gran diferencia respecto a las demás escalas.


CLASIFICACIÓN DE LA ESALA CAMI:
Se pueden agrupar en tres divisiones:
1. Grueso(desbastado).16-20-24-30-36-40-50.
2. Medio (suavizado). 80-100-120-150-180-220.
3. Fino (acabado). 240-280-320-360-400-500-600-800-1000-1200-1500.


USO SUGERIDO DE CADA UNO:
GRUESO: Pulido de desbastado de madera maciza, no cepillada y retirada de pinturas antiguas.
MEDIO: Pulido fino de madera maciza y chapeados, pulido de selladores y masillas.
FINO: Pulido fino de superficies laqueadas y barnizadas. 
SUPERFICIES LAQUEADAS Y BARNIZADAS.
 

martes, 21 de diciembre de 2010

TRATAMIENTOS Y RECUBRIMIENTOS PARA LA CONSERVACION DE LA MADERA EN EXTERIORES.

Para una conservación a largo plazo de la madera empleada en exteriores es necesario el cumplimiento de ciertos requisitos



 Elegir las estructuras y tipos de construcción que protejan la madera


 Tratamiento superficial con los recubrimientos adecuados



Elegir las estructuras y tipos de construcción que protejan la madera



 Dotar a los tejados de salientes


 No instalar ventanas en los cantos de los muros


 Proteger la madera en pisos del contacto directo con la humedad


Tratamiento superficial con los recubrimientos adecuados


 Protección contra los rayos UV

 Protección contra la humedad


 Protección contra los hongos que atacan y destruyen la madera


 Permitir permeabilidad del vapor de agua


 Resistencia al ensuciamiento


Acción de los rayos UV Los rayos UV ( 200 – 400 nM) pueden atacar y degradar


 La madera (sustrato)


 El recubrimiento que la protege


Efecto de los UV sobre la madera


Ocasionan la degradación fotoquímica de los componentes de la madera, principalmente de la lignina, causando:


 Perdida de color


 Fisuras en la superficie que permiten la entrada libre del agua


 Descomposición acelerada de la madera


Efecto de los UV sobre el recubrimiento


Causan la degradación del recubrimiento si este no es resistente a UV


 Perdida de adherencia


(exfoliacion)


 Cuarteamiento


 Cambios de color


 Perdida de protección total contra:


 Humedad


 Hongos


Protección contra humedad


En el caso de que la humedad pueda penetrar libremente en la madera ocasionara:


• Cambios dimensionales


• Degradación de la madera


• Aparición de hongos


• Eflorescencia de taninos


• Susceptibilidad al ataque de insectos


Protección contra hongos


Los hongos destruyen y oscurecen la madera ocasionando:


• Cambios en el color


• Cambios en la apariencia


• Degradación biológica de la madera


• Fuente de alimento para bacterias e insectos


Permitir la Permeabilidad


El termino permeabilidad es usado para indicar la rata a la cual el agua (como vapor) puede pasar a través de un recubrimiento.


 Es expresada en unidades de


gramos / metro2 / 24 horas


 Si se refiere a la totalidad del sistema de recubrimiento, se denomina Permeabilidad del Film o “permeancia”


Permeabilidad del Film


 Se asume para una constante de espesor de la película (film) de 100 micrones


 Se debe recalcular usando el espesor del film que será usado en condiciones normales


 La creencia de que la permeabilidad es inversamente proporcional al espesor de la película es frecuentemente incorrecta.


De manera practica la permeabilidad de un sistema dependerá de la capa menos permeable, la cual controlara la rata de intercambio más que el espesor total de la película.


Factores que afectan la permeabilidad de la película


 Naturaleza del ligante


 Tipo y dispersión de pigmentos


 Espesor de la película


 Temperatura


 Humedad relativa


 Gradiente de humedad


 Edad del recubrimiento


Datos de permeabilidad


 Para juntas


35 – 60 g/m2/24 horas


 Para madera en exterior sometida a humedad


80 – 180 g/m2/24 horas


Esto asegura que el agua no llegara a limites peligrosos


Que se logra con la Permeabilidad



Mantener el equilibrio higroscópico de la madera, es decir, estar en equilibrio con la humedad del medio ambiente que la rodea.


Secamiento de la madera


Un alto contenido en humedad ocasiona:


 Disminución de la resistencia general


 Produce deformaciones y cambios dimensionales


 Crea agrietamiento y ocasiona cambios de color


Vuelve a la madera degradable y sujeta al ataque de bacterias y hongos


Hasta que punto se debe secar la madera


La madera se debe secar hasta que obtenga su equilibrio higroscópico, es decir este en equilibrio con la humedad del medio ambiente que la rodea.


En términos reales esto representa un ± 2 % sobre el contenido de humedad recomendado .para una zona especifica


Tabla de Contenido Máximo de Humedad en Secado de Maderas en Colombia.


 Cúcuta  12 %


 Neiva  12 %


 Pasto  12 %


 Medellín  13 %


 Valledupar  13 %


 B/quilla  14 %


 B/manga  14 %


 Cali  14 %


 Pereira  14 %


 Riohacha  14 %


 Sta. Marta 14 %


 V/cencio  14 %


 Armenia  15 %


 Cartagena  15 %


 Sincelejo  15 %


 Bogotá  16 %


 Ibagué  16 %


 Manizales 16 %


 Montería 16 %


 Popayán  16 %


 Tunja  16 %


 Quibdo  18 %


Sobresecado de la madera


 A veces se sobreseca la madera hasta llegar a un 8 – 9 % de humedad, con el fin de eliminar insectos y la aparición posterior de estos.


 Este método presenta el problema de que la madera se “estresa” presentando un desequilibrio fisico posterior, que causa problemas en el corte y ensamble


 Por eso es necesario desestresar (destensionar) la madera, permitiéndole que llegue nuevamente hasta el equilibrio higroscópico (10 – 15 dias)


Filtro UV para la protección de madera


Por todo lo anterior se hace necesario el uso de un buen filtro UV que proteja la madera de la degradación de la lignina, proporcionándole a la vez un carácter decorativo que le de color sin tapar las vetas del fondo (translucido) y que permita una alta estabilidad de color con el tiempo.


Dicho producto debe tener las siguientes caracteristicas


EN EL CASO DE PINTURAS A BASE DE AGUA



 Un producto hecho a base de pigmentos transparentes en una dispersión acrílica que sirva como filtro de luz UV, protegiendo a la madera de la degradación de la lignina especialmente en exteriores.


 Que este formulado en base a pigmentos transparentes y no colorantes, por lo que se puede garantizar la estabilidad de color por un periodo mínimo de 5 años


 Proporciona color a través de la formación de película usando un ligante acrílico puro de carácter acuoso ó aceite, los cuales tienen una alta afinidad con el sustrato (madera)


 Este tipo de ligante es altamente estable a la luz por lo que no causara problemas de amarillamiento como lo traen los de tipo alquídico


 La permeabilidad del ligante es muy buena, por lo que no causara craquelamiento ni exfoliación de la capa de recubrimiento, manteniendo en su sitio el color que es el verdadero protector de la madera


 Su dilución se realiza con agua, por lo que el contenido de VOC en esta aplicación es prácticamente nulo (no contamina)


 Por ser un producto de tipo acuoso no causa problemas a la salud (respiratorios ni dérmicos)


 Es altamente económico al usar como diluyente agua (para garantizar una correcta proporción de color que actúe como filtro UV la máxima dilución deberá ser de 1 : 2)


 Presenta una alta resistencia a la intemperie por lo que es ideal para madera en exteriores


 Tienen una alta resistencia química especialmente a álcalis y ácidos


 No presentan migración a la superficie (como los acabados tipo brea)


 Tienen biocida para evitar la aparición de hongos y bacterias


 Por tener un acrílico puro, puede ser acabado con diferentes tipos de recubrimientos:


Acrílico, nitrocelulósico, catalizado, uretánico aunque no todos son recomendados para acabados en exteriores


Recubrimientos para exteriores


 En los últimos años a nivel mundial, se ha introducido el uso de nuevos sistemas a base de dispersiones acuosas de polímeros.


 El mayor empleo de estas dispersiones lo favorece no solamente el hecho de que los recubrimientos diluibles con agua no contaminan el medio ambiente (VOC), sino también su excelente resistencia a la intemperie y a cambiar de tono así como también su acción protectora a largo plazo contra las radiaciones ultravioletas y el ataque de hongos


Duración de los Recubrimientos en Exteriores


Estudios hechos por prestigiosos laboratorios han mostrado que las pinturas hechas con contenido en resinas alquídicas bajo, medio y alto, todas ellas conteniendo disolventes, al cabo de un tiempo de exposición al aire libre de solamente 2 años, presentan una degradación muy alta y los pigmentos protectores han sido destruidos.


Recubrimientos Alquídicos


Las pinturas transparentes con alto contenido en sólidos a base de resina alquídica proporcionan una película cerrada, semejante a la de las pinturas transparentes a base de dispersiones poliméricas; sin embargo, dicha película es muy poco permeable al vapor de agua y, por consiguiente, sufren fácilmente reventamientos cuando en un punto defectuoso de la construcción de madera penetra el agua o bien, debido a fuertes oscilaciones de la humedad, comienza la madera a distenderse o contraerse.


 Inicialmente las pinturas alquídicas (acuosas o al solvente) son muy buenas contra la humedad antes de la exposición a la intemperie.


 Luego de la exposición a la intemperie se vuelven más frágiles al prolongarse el tiempo de exposición, sufren fisuras, son degradadas por la luz UV y se vuelven entonces sensibles a la humedad


Recubrimientos Acrílicos



 Los recubrimientos transparentes para la conservación de la madera a base de acrilatos, presentan muy buena permeabilidad al vapor de agua


 Estos recubrimientos se comportan como una piel que no deja entrar el agua, pero permite el paso del vapor de agua


 Las pinturas transparentes a base de dispersiones acrílicas después de solo 9 meses de exposición, se pueden clasificar como mejores que las alquídicas al principio.


 Esto se debe a que los componentes hidrosolubles han sido eliminados por lavado en gran parte y el recubrimiento se vuelve más hidrófugo después de un cierto tiempo de exposición


Recubrimientos Acrílicos para Exteriores


 En el mercado local se encuentran dos productos que cumplen con las características de los recubrimientos acrílicos acuosos


 Uno de ellos es importado y distribuido localmente – IMPRA


 El otro es producido en el país y se llama AQUASHIELD


 Su nombre significa “Escudo” y es un recubrimiento transparente a base de un ligante de tipo acrilico puro acuoso


 Tiene muy buena permeabilidad al vapor de agua, por lo que no presenta cuarteamiento con los cambios fuertes de humedad relativa


 Es altamente resistente a los rayos de luz UV, con lo que no presenta degradación del ligante en la película que esta expuesta en exteriores


 Su resistencia a la humedad es muy buena y se va incrementando con el tiempo de exposición a la intemperie hasta alcanzar una calificación de excelente después de 9 meses, al contrario de los recubrimientos tradicionales que disminuyen su resistencia después de un periodo de exposición en el exterior


 Contiene un biocida que evita la aparición de hongos y su cambios de color asociados


 Tiene un contenido de VOC muy bajo por lo que se considera no contaminante


 Elimina los olores asociados con la pintura base solvente y usa el agua como diluyente


 Reduce el riesgo de fuego en aplicaciones a gran escala


 Contribuye a bajar tasas en seguros


 Presenta una gran facilidad para obtener los permisos ambientales de aplicación


 Combinado con tintes a base de agua evita la degradación de la lignina de la madera


 Se presenta en acabado Brillante ó Mate


 Es usado en interiores para pintar puertas, clóset, pasamanos, guarda escobas, muebles rústicos, baños y saunas


 En exteriores es un excelente recubrimiento para cabañas, cercos, ventanas, puertas, piscinas, etc.


 Se puede utilizar como tintilla para acabados interiores mezclado con los AQUATINT (tintes acuosos para madera)


 Se utiliza como pintura especial de alto rendimiento para madera cuando es mezclado con dispersiones pigmentarias acuosas


 Es aprobado por la FDA para el recubrimiento de madera que presente contacto con alimentos


Recomendaciones para Recubrimientos en Exteriores


 Asegurarse que la madera este seca de acuerdo al lugar donde se va a usar


 Proteger la madera de la degradación usando filtros de luz UV y proporcionándole color estable con el tiempo.


 Proteger estos filtros con un recubrimiento resistente a la humedad y que sea permeable al vapor de agua .

martes, 14 de diciembre de 2010

SISTEMAS Y METODOS DE CURVADO DE MADERA

Historia de La curvatura de la madera

Los Antiguos Egipcios curvaban la madera después de haberla calentado utilizando el vapor de agua.
sillas y armarios thonet
La técnica de curvatura con el vapor ha sido después desarrollada hasta alcanzar su apogeo al principio de la Primera Guerra Mundial con la empresa Thonet que, por medio de esta técnica, produjo las sillas Thonet aún hoy en día famosas.
La técnica de curvatura de la Thonet consiste en bloquear las piezas de madera evaporada en plantillas/moldes de modo de impedir el movimiento longitudinal. Luego la madera se curva junta a las plantillas. Puesto que la pieza de madera está bloqueada, las fibras no sólo vienen curvadas, sino también comprimidas y por eso puede ser alcanzado un rayo de curvatura estrecho. Estas plantillas tienen la ventaja de poder ser utilizadas, después de la curvatura, como moldes para secar la madera curvada.
La curvatura con el vapor es un proceso complejo: hace falta unas herramientas para la evaporación, maquinas curvadoras y por cada pieza de madera unas plantillas/moldes para la desecación. Después de esta, las piezas brutas tienen que ser perfiladas y fresadas.
No obstante esta complejidad, el método Thonet demonstró como la madera comprimida puede ser curvada mucho mejor que la no comprimida.
La tecnología del curvado de la madera para la producción de muebles tiene más de cien años. Los primeros muebles fueron producidos por Michael Thoenet (1796-1871) a finales del siglo XIX, dicho inventor después de una vida de investigación, y aunar los conceptos de diseño mejoró la producción, siendo modelos perdurables hasta hoy.
Por la misma época de Michael Thonet, Samuel Gragg en Boston patenta su silla elástica usando vapor para lograr sus curvas (1808). En Italia, en 1920 Carlo Ratti hace experimentos y da la pauta hacia la tecnología del doblado-laminado al unir piezas curvas con capas de madera. En Italia, en 1920 Carlo Ratti hace experimentos y da la pauta hacia la tecnología del doblado laminado al unir piezas curvas con capas de madera. A principios de los años treintas Alvar Alto y Marcel Breuer aplican esta técnica en el diseño de sillas y sillones de madera con formas curvas, inspirados en el mobiliario que en fechas anteriores diseñaron usando curvas con secciones tubulares de metal, convirtiéndose así en pioneros en el uso de esta técnica a nivel mundial. El laminado también es aplicable a la construcción de espacios arquitectónicos, los primeros diseñados con este sistema datan de 1890 y la primera patente para la fabricación de vigas rectas fue en Suiza en 1901, registrada por Karl Friedrich Otto Hetzer. En 1906, Hetzer patenta en Alemania la construcción de piezas curvas de madera laminada, principiando así el desarrollo de los arcos de madera a nivel mundial.
El curvado de la madera sólida implica ablandar las piezas para después doblarlas, y esto se logra sometiendo la madera a una etapa de vaporizado. Previo a este paso, es necesario fabricar un molde con la forma que demanda el diseño del producto. Los materiales que se pueden utilizar para construir el molde pueden ser metal, plástico, madera, entre otros. Este procedimiento está en función de los recursos disponibles y de la cantidad de piezas que se desean producir.
En países como Chile sólo se producen partes y piezas curvas mediante el método del multilaminado, es decir a partir de chapas o tulipas.
El sistema de curvado de madera sólida, puede ser realizada por: vaporizado, vaporizado con vació, macerado y tratamientos químicos.
En condiciones simples, la madera esta compuesta por fibras celulares, compuesto hecho de polímeros celulósicos rígidos en una matriz de lignina y hemicelulosa. La lignina es un polímero tridimensional, amorfo, ramificado y termoplástico, es decir, se ablanda al calentar Este polímero se encuentra entre la lamela media y S3.
La temperatura de transición vítrea (Tg) es una transición característica de todos los materiales poliméricos amorfos (lignina) o parcialmente amorfos. Debajo de la temperatura de transición vítrea la sustancia se encuentra en un estado sólido quebradizo y delicado como vidrio y sobre la temperatura el material asume un estado líquido o de goma.
La temperatura de transición vítrea de la lignina en la matriz es aproximadamente 170°C (338°F).
Sobre ésta temperatura, es posible causar que la lignina se vuelva a un estado líquido o maleable y, al bajar la temperatura, se restablezca su configuración. Este es el principal concepto detrás del curvado de la madera. La temperatura de transición vítrea de la matriz puede disminuirse con la suma de humedad o a través del uso de plastificantes o suavizadores.
Los métodos de plastificar madera son cociendo al vapor atmosférico o una presión baja, o microonda que calienta la madera húmeda llevando a la Madera a 20% a 25% de contenido de humedad.
El plastificado es recomendado para los procesos al vapor, en un tiempo aproximadamente de 15 min/cm (38 min/in) del espesor para madera a 20% a 25% de contenido de humedad. Cociendo al vapor la madera puede ser tratada a presiones altas para ponerse plástica, pero la madera generalmente tratada con vapor de alta presión no realiza la curvatura con tanto éxito como en madera tratada a presión atmosférica o a baja presión. El calentamiento con microonda requiere tiempos más cortos.
La Madera puede plastificarse con una variedad de químicos. En general los químicos que plastifican madera pueden ser urea, dimetinol, resina de fenol-formaldehído de peso molecular baja, el dimetilsulfóxido, y el amoníaco líquido. La urea y el dimetinol han recibido la atención comercial limitada, y un proceso de curvado de madera que usa el amoníaco líquido ya está patentado.


CURVADO POR VAPORIZACIÓN.

El Vaporizado y el Hervido son los métodos más comunes. El método de vaporizado se realiza en una cubeta, la alta temperatura es obtenida por el incremento de vapor y presión; de este modo el tiempo de tratamiento es menor. En el método de hervido se debe necesariamente elevar la temperatura, este método es mas es fácil porque es lento.
La superficie de la madera, antes de curvarse debe ser perfectamente lisa, no sólo porque es más fácil su mecanización antes de doblarse, sino porque irregularidades de superficie pueden inducir a la formación de rugosidades en la madera. Preparada la madera se puede aplicar el método de curvado por vaporizado.
El método de vaporizado se realiza introduciendo la madera ya preparada en una estufa de vapor. En esta estufa se inyecta vapor a una temperatura de 100°C, manteniéndola por un tiempo de aproximadamente 1,8 minutos por cada mm de espesor que tenga la madera.


A temperaturas superiores a los 100°C, no se obtienen mejores condiciones de curvado, tampoco proporcionando presión a la estufa, todo lo contrario, complica tanto la estufa como el procedimiento, y por último, mantener por más tiempo la madera en estas condiciones tampoco mejora el curvado.


Para hacer que las maderas se vuelvan plásticas y compresibles es preciso tratarlas con vapor y calor.
Ya se ha indicado que la madera con un 25 a 30 % de humedad contiene el agua necesaria para ser compresible cuando se la calienta; además el agua contenida facilita el calentamiento interno de la pieza.
La mayoría de los ensayos de laboratorio muestran que no se mejoran las cualidades de curvado por encima de la temperatura de ebullición del agua (100°C). Probablemente el método más común y más adecuado para obtener las condiciones requeridas es someter la madera a la acción de vapor saturado a la presión atmosférica en una estufa (figura N°13). Lo esencial de la estufa es que entre vapor suficiente para mantener una temperatura media de 100°C y que existan dispositivos para introducir y retirar rápidamente la madera.
La madera dentro de la estufa se coloca en estanques. Conviene recordar que algunas maderas, como el roble, en contacto con el hierro o el acero se manchan. Para economizar vapor, la estufa debe estar aislada térmicamente. No interesa emplear vapor a gran presión, ya que las propiedades de curvado no se mejoran realmente por encima de la presión atmosférica. La alta presión tiene además varios inconvenientes. La estufa debe ser mucho más fuerte; antes de abrir la puerta hay que asegurarse de que la presión ha descendido a 1 atmósfera, lo que obliga a perder tiempo; además se ha comprobado que las altas presiones dañan a algunas maderas e incluso las manchan.




CURVADO QUIMICO
Existen otros métodos de curvado basados en el tratamiento químico de la madera, tal como el sumergir durante unos minutos la madera en un baño de amoníaco anhidro líquido (T < -30 °C). La madera así tratada puede doblarse hasta que el amoníaco se evapora, momento en el que la madera se endurece. El problema de este sistema es el costo.

Piezas curvadas de madera maciza.
Cualquiera que sea la pieza de madera curvada debe diseñarse de tamaño natural en una tabla, y se ha de confeccionar plantillas de contrachapado de las formas necesarias. La forma de marcar por medio de una plantilla de contrachapado colocada sobre la madera, se recorta con una sierra cinta, de modo que queden intactas las marcas con lápiz que se hayan trazado sobre la madera, y entonces la curva interior se adapte a la línea del lápiz cepillándola, y la curva exterior se rebaja, de base flexible, que puede ajustarse a cualquier curva.
Cuando sea necesario una pieza de madera de mayor ancho, se pueden cortar dos o tres piezas y encolarlas juntas y cuando estén secas se pueden limpiar y cepillar como de costumbre. Se debe mencionar que cuando la curva que haya de darse sea de radio pequeño las espigas tendrán fibra corta y una tendencia a romperse fácilmente.

Curvado con Cortes de Sierra
Para curvar tableros, como en el caso de zócalos colocados sobre una pared curva, o peldaños redondeados de escaleras, se puede emplear el sistema de cortes de sierra, que consiste en hacer con esta herramienta una serie de semicírculos transversales. En casi todos los casos es necesario curvar los tableros sobre un plegador para darles la forma deseada. Los cortes de sierra son realizados por el lado que no se ve y se cubren luego los bordes del tablero.


El tipo A es adecuado para las formas de poca curva.
El B es conveniente para las curvas más pronunciadas.
Plegadores para curvar chapas gruesas o tableros con cortes de sierra.
Plegadores para tableros cóncavos.




Ensambles de tonel
El sistema utilizado generalmente para construir columnas huecas de madera, tableros y esquinas semicirculares, como las que existen en el frente de algunos armarios, también para ensambles de tonel.


Marcos y bastidores semicirculares.
El procedimiento consiste en encolar una serie de tablillas estrechas, generalmente con ensambles de lengüetas cruzadas.


Existe la Madera curvable (historia)
Esta madera es el resultado de un desarrollo posterior a la técnica sobre citada.

Ya en el 1917 fue pronunciada en Berlin una patente por el Despacho Imperial Patentes sobre como hacer la madera curvable en el largo plazo. Una citación del documento original de esta patente:

"La madera cortada en bloques es ántes evaporada y luego, caliente y húmeda, es puesta en la prensa donde un manto pesado impide la curvatura durante la prensadura. Luego hay la compresión en el largo y después la madera es secada de modo de, después del enfriamiento y de la desecación, no vuelva en su largo anterior y quede para siempre curvable".


La empresa "Gesellschaft für Holzveredelung mbH" (Empresa para la rafinación de la madera") en Alemania ya en los años'20 producía esta madera curvable en largos hasta 165 cm con maquinas para la evaporación y la compresión estudiadas y desarrolladas por ella misma.


En el 1926 fue otorgada una patente sucesiva sobre la compresión de la madera y se empezó una producción a nivel industrial. Los productos fueron vendidos en el mercado alemán: listones para muebles y ventanas, armaduras para frisos, adornos, tiradores, barandas, molduras para puertas y mangos para martillos (la madera comprimida es optimal porque los mangos no se rumpen facilmente y los contragolpes disminuyen).


La "madera curvable patentada" se volvió así conocida en todo el mundo. Por ejemplo esta madera es cuidadosamente descrita en el libro sobre los modeles de aviones publicado en el 1939 por la casa editorial Hermann Beyer de Lipsia - Alemania en la lista de los materiales a pag.596 (esta madera fue utilizada en la costrucción de los modeles de aviones).


Después de la Segunda Guerra Mundial la producción de esta madera fue proseguida en Selters/Westerwald - Alemania y los productos fueron vendidos no sólo en Alemania sino en todos los mercados extranjeros accesibles (Europa, USA, Lejano Oriente).


La empresa Candidus Prugger desde hace el 1990 es la sucesora de la "Gesellschaft für Holzveredelung" de Selters-Alemania: las maquinarias para la producción y todo lo que estaba en el almacén fueron llevados a Italia en Bressanone (BZ) y los clientes en todo el mundo siguieron siendo suministrados sin interrupciones.


En los años siguientes el proceso de producción fue mejorado, nuevos productos fueron desarrollados y se alcanzaron nuevos mercados.


Fue desarrollada una nueva máquina que hizo posible la compresión de la madera en modo continuo (es decir una compresión en igual medida sobre todo el largo) y la producción de largos hasta 220 cm.


Las proceduras de evaporación y de desecación fueron mejoradas y fueron añadidos al surtido nuevos tipos de maderas como el roble y el arce.


Se desarrollaron nuevos productos como por ej. los pasamanos para escaleras. El problema con estos era lo de empalmar en el largo la madera curvable, de modo que los empalmes no sólo fuesen cuidados, sino que soportasen también la presión del rodillo de la maquina curvadora durante la curvatura. El problema se resolvió y ahora es posible producir pasamanos en cualquier largo hasta un diámetro de 60 mm. (v. Galeria fotografica).


La madera curvable patentada - hoy


Esta madera ha sido registrada en todo el mundo bajo la marca Bendywood®.


Esta madera es aún producida según el proceso patentado en el 1917:


la madera de haya, roble, fresno y arce evaporados, en cuadras/vigas de 10x12cm, con un largo hasta 280cm es comprimida hasta el 80% de su largo original. Luego la madera es secada en este largo comprimido: la sobre citada cuadra de 280cm es ahora larga 220 cm, con una humedad del 14% aprox. y puede ser trabajada en modo tradicional en pasamanos, bordes para mesas, listones fermavidrios y cenefas.


Estos productos tienen particulares propriedades: pueden ser curvados en frío hasta un radio de 1:10 (p.ej. un perfil de 20 mm de espesor puede ser curvado hasta un radio de 200 mm).


Estos productos en madera curvable pueden ser almacenados para un tiempo indeterminado sin perder sus flexibilidad.


La madera curvable patentada es así un material bruto que hace más fácil curvar la madera maciza: es trabajada como madera normal (por. ej. en un pasamano) y luego, secada y sin vapor, curvada en más niveles.


Puede ser siempre utilizada cuando el método convencional de curvatura con el vapor es demasiado oneroso o cuando este no es posible porque hace falta curvar madera seca y perfilada.


Para curvar este tipo de madera no se necesitan maquinas curvadoras especiales: las secciones pequeñas se curvan a mano, las más gruesas con fuerza hasta llegar a utilizar maquinas curvadoras con rodillos como las utilizadas por el herrero para curvar los tubos en metal.


Este material puede ser por eso curvado en modo tridimensional con maquinas standard accesibles a todos.