5 pasantia - Posgrado de la ESFOR

Adecuación de normas de trabajabilidad en la madera de Teca (Tectona grandis Linn.F.) a los equipos de
carpintería de la ESFOR
I. INTRODUCCIÓN
El conocimiento de las características y propiedades de la trabajabilidad de la madera nos
permitirá conocer y analizar
la calidad de la superficie
que se obtendrá en las
operaciones de carpintería. Como se espera que la madera de Teca (Tectona grandis
Linn.F.) proveniente de plantaciones sea utilizada en gran escala, es esencial evaluar su
comportamiento frente a los diversos procesos de corte tales como cepillado, moldurado,
taladrado, torneado y lijado.
La trabajabilidad de la madera se puede caracterizar por la facilidad o dificultad con que
se realice el corte de la madera y depende en gran medida, de la información que se
tenga sobre las características tecnológicas relacionadas con cada uno de los procesos
de transformación de la madera.
Actualmente, la información existente sobre el maquinado o trabajabilidad de la madera
es poca o nula para muchas especies. Esta deficiencia es, con toda seguridad, una de las
razones por las que potenciales usuarios de estas especies no las utilizan, ya que, sin la
información adecuada sobre el comportamiento de la madera en el momento de ser
trabajada con máquinas y herramientas de carpintería, los industriales prefieren no correr
el riesgo de usar especies desconocidas.
En el procesamiento de la madera existen varios aspectos que deben considerarse para
lograr una optimización de las operaciones de trabajabilidad, entre ellos concurren
factores propios de la especie de madera tales como la dureza, la orientación del grano y
la abrasividad, los parámetros de la herramienta de corte como son el ángulo de corte y la
calidad del filo, así como los detalles de las condiciones en que se realiza la operación
(ancho y profundidad de corte, velocidad de corte y de avance, ajuste del equipo) que
tienen gran importancia para lograr superficies de alta calidad en forma eficiente. (Serrano
& Sáenz, 2001)
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1.2 JUSTIFICACIÓN
La madera de teca (Tectona grandis Linn. F.) es de amplio uso y con un gran mercado a
nivel internacional, debido a su gran durabilidad, belleza, buenas propiedades de
trabajabilidad y excelentes propiedades físicas y mecánicas (Bhat, 2000; citado por
Rivero, 2004).
Actualmente en el mercado nacional no se encuentra esta especie de madera para su
utilización en la carpintería y en la industria maderera nacional. Por consiguiente estudios
de trabajabilidad son muy necesarios para analizar el comportamiento de las especies
forestales maderables al ser sometidas al trabajo de las diferentes máquinas de
carpintería.
En los últimos años en Bolivia se ha establecido algunas parcelas experimentales de esta
especie en las cuales ha demostrado una buena adaptación al medio y se presenta como
especie de interés para la realización de plantaciones forestales comerciales en la región
del subtrópico del país en general, y en Cochabamba en partícular.
Bajo la premisa de diversificar la oferta maderable en la industria maderera y carpintería
en general, como también especies exóticas en el mercado, se realizó los ensayos de
trabajabilidad de la especie forestal exótica de la teca (T. grandis Linn F.) determinando el
verdadero potencial para utilizar la madera de Teca en diferentes sectores de la industria
maderera del país adecuando las normas establecidas para la trabajabilidad de la madera
en lo que se refiere en las operaciones principales de cepillado, moldurado, taladrado,
lijado y torneado.
Otro aporte importante de este documento es la obtención de la información básica de
esta especie, que permitirá conocer las características de esta madera trabajada en la
carpintería ESFOR determinando la calidad de maquinado de la teca.
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1.3 OBJETIVOS
1.3.1 General
Determinar las características de trabajabilidad de la madera de Teca (Tectona grandis
Linn.F.) proveniente de plantaciones del Valle del Sacta, adecuando las normas
trabajabilidad en las operaciones de cepillado, moldurado, taladrado, lijado y torneado a
los equipos de la carpintería ESFOR.
1.3.2 Específicos
Adecuar la Norma ASTM de trabajabilidad de la madera a los equipos de
carpintería de la ESFOR.
Proponer metodologías adecuadas y favorables para realizar los ensayos de
trabajabilidad para determinar la calidad de la madera de teca (Tectona grandis
Linn.F.).
Determinar el contenido de Humedad y Densidad de la madera previo a los
ensayos.
Evaluar los ensayos de las propiedades de trabajabilidad en la madera de Teca
(Tectona grandis Linn.F.) en las operaciones de cepillado, moldurado, taladrado,
lijado y torneado.
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II.
MARCO TEÓRICO
2.1 Concepto sobre estructura de la madera
La madera se puede definir como un conjunto de tejidos que se encuentran hacia la parte
interna de la corteza. Específicamente es la zona comprendida entre la médula y el
cambium vascular y en la misma se cumplen diversas funciones: Conducción de agua y
sales minerales absorbidas por la raíz, soporte o resistencia mecánica y almacenamiento
de sustancias alimenticias. Corresponde a lo que técnicamente se conoce con el nombre
de xilema secundario (León, 2001).
2.2 Partes del tronco
Según León, 2001; las partes del tronco son:
Corteza: Término utilizado para referirse a todos los tejidos que se encuentran hacia el
lado externo del cambium vascular.
Cámbium vascular: es un meristema lateral presente en las plantas vasculares y el cual
produce xilema secundario y el floema secundario. Es el responsable del crecimiento en
grosor o crecimiento secundario de las en las cuales se presenta.
Fig.1: Estructura macroscópica
de la madera:
A. Sección transversal
B. Sección tangencial
C. Sección radial
a. Albura
b. Duramen
c. Anillos de crecimiento
d. Radios leñosos
e. Médula
f. Corteza
Fuente: Martínez & Vignote, 2006
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La médula: representa el corazón de muchos tallos. En su mayor parte se compone de
células parenquimatosas que almacenan productos nutritivos como el almidón.
Anillos de crecimiento: son capas concéntricas que representan la cantidad de madera
producida por el cambium vascular cuando se presentan condiciones favorables para el
crecimiento.
Duramen y albura: La parte del xilema en la cual algunas células aún están vivas y en
consecuencia fisiológicamente activas se conoce con el nombre de albura. Pasado cierto
tiempo, durante el cual el protoplasma de las células del xilema muere, este tejido se
transforma en otro llamado duramen. En la albura, debido a la presencia de células vivas,
se almacenan sustancias de reserva. De igual manera, la conducción de agua sólo se
limita a la albura. El duramen cumple la función de soporte o resistencia del tronco.
2.3 Planos de corte de la madera
Debido a que los elementos constituyentes del leño se encuentran orientados y
organizados en forma diferente según diversas direcciones consideradas, el aspecto de la
madera cambia conforme el plano de corte en que es vista. (Vargas, 1987)
Los cortes en un tronco pueden ser de tres tipos puros (ver Fig. 2) y un corte intermedio
como es el corte tangencial-radial (oblicuo):
a) Corte transversal: dirección perpendicular al eje del tronco, se produce, por ejemplo, al
voltear un árbol o seccionar un tronco.
b) Corte tangencial (madera plana): cuando se realiza tangencialmente a los anillos de
crecimiento del árbol. Es el corte en el que mejor se aprecia el veteado o figura de la
madera.
c) Corte radial (madera cuarteada): cuando tiene dirección paralela a los radios. Es el
corte más estable de la madera ante cambios de humedad del material.
d) Corte oblicuo (falso cuarteado): cuando se realiza de manera intermedia entre el corte
tangencial y el corte radial. (Viscarra, 1998)
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Fig. 2: Planos de corte de la madera: Izq.: C. tangencial; Centro: C. radial; Der.: C. oblicuo
Fuente: Ilustración propia
2.4 Propiedades físicas y mecánicas de la madera
En general, las propiedades físico-mecánicas de la madera están determinadas por
factores inherentes a su organización estructural:
a) la cantidad de sustancia de la pared celular presente en un volumen dado de madera
b) la cantidad de agua presente en la pared celular
c) la composición proporcional de los principales componentes de la pared celular, y la
cantidad, así como naturaleza de las sustancias extrañas (extractivos) presentes
d) el arreglo y orientación de los materiales de la pared en las células y en los diferentes
tejidos
e) la clase, tamaño, proporción y arreglo de las células que constituyen el tejido leñoso.
(Córdoba & Sáenz, 2001)
Por otro lado, las propiedades físico-mecánicas de la madera que manifiesta una especie,
en particular, podrían variar debido a otros factores tales como: sitio y condiciones de
crecimiento, edad, altura, taza de crecimiento, ubicación respecto al radio del fuste,
prácticas silviculturales y estado fitosanitario, además, su valor o magnitud se vería
afectado por la presencia en la madera de: gradientes de humedad, dirección o
desviación del grano o fibra, nudos (vivos o muertos), madera de reacción, proporción de
madera juvenil y deterioro por agentes bióticos y abióticos. (Córdoba & Sáenz, 2001)
Como resumen de estos comportamientos o propiedades, citamos:
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Contenido de humedad
Es la relación entre el peso del agua contenido en su interior y su peso en estado
completamente seco expresado en porcentaje. (Vargas, 1987)
Densidad
La densidad de la madera es la relación que existe entre la masa por unidad de volumen
de la pieza a un determinado contenido de humedad. Debido a que tanto la masa como el
volumen varían significativamente según el contenido de humedad de la madera, es
importante enunciar las condiciones de humedad bajo las cuales se obtiene la densidad,
con el propósito de poder comparar los resultados alcanzados (JUNAC, 1988)
2.5 Defectos de la madera
2.5.1 Defectos naturales de la madera
Según Chan, et al., 2002; la madera no es un material manufacturado como el concreto y
el acero, sino un producto natural renovable el cual se desarrolla generalmente al aire
libre y expuesto continuamente a condiciones variables de viento e intemperismo. Es
común que presente diversas características asociadas al proceso de crecimiento de los
árboles. A estas características les llamamos “defectos”, aunque en realidad se trata de
características orgánicas naturales. Tienen su origen cuando el árbol está en pleno
proceso de desarrollo. Los principales defectos naturales que se presentan en la madera
son:
a) Médula incluida
Cuando esta parte del tronco queda incluida dentro de una pieza de madera aserrada es
considerada como un defecto por representar una zona débil y fácilmente degradable.
Está conformada por los anillos de crecimiento inicial del tronco constituidos por células
de parénquima o células muertas. (Chan; et al, 2002)
Fig. 3: Médula incluida
Fuente: (Chan; et al, 2002)
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b) Nudos
Los nudos son las bases de las ramas encerradas entre la madera del tronco. La madera
de los nudos se destaca por su color más oscuro y tiene un sistema independiente de
capas anales. Estos nudos hacen difícil el trabajo de la madera, y si son sueltos, puede
desprenderse dejando huecos, los nudos son quizás el defecto natural más común en la
madera. (Rodríguez, 1998)
Clasificación de los nudos
Según la disposición mutua los nudos se clasifican en Dispersos, Agrupados y
Ramificados. Cualquiera de los nudos que están situados separadamente y a una
distancia entre ellos a lo largo del surtido que supera su ancho, se llama dispersos.
(Rodríguez, 1998)
c) Grano inclinado
Es la desviación angular que presenta el grano con respecto al eje longitudinal de la pieza
de madera. Por lo general es constante a todo lo largo de la pieza. Esta inclinación
aparece porque, al aserrar la madera, el eje de la pieza forma un ángulo con la
orientación de las fibras. Otra causa del grano inclinado se debe a la presencia de un
nudo, que altera la dirección de las fibras del tronco a su alrededor. En la figura 5 se
muestran piezas de madera con las fibras inclinadas con respecto a los cantos.
Fig. 4: Desviación del grano (A) y (B) en un plano, (C) en dos planos
Fuente: (Chan; et al, 2002)
2.5.2 Defectos de la madera atribuibles al secado
Muchos de los defectos que se presentan en la madera son producto de los patrones de
variación durante el secado de maderas juveniles, procedentes de plantaciones
forestales; las mismas que son resultantes de:
– Las diferencias que se presentan dentro de un mismo anillo de crecimiento
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– Los cambios que ocurren a medida que avanzamos de la médula hacia la corteza
– Los cambios que se producen a diferentes niveles de altura
Según Arauco, 2003; los defectos más importantes que se presentan en la madera
después del proceso de secado son los siguientes:
a) Alabeos
Cualquier desviación de alguna de las superficies de la madera o una combinación de
éstas son deformaciones que puede experimentar una pieza de madera por la curvatura
de su eje longitudinal o transversal (o ambos a la vez), como consecuencia de la pérdida
de humedad. Se distinguen los siguientes tipos de alabeos:
b) Torceduras
Este defecto se caracteriza por la forma de hélice que adopta la madera. Suelen ser
causadas por la presencia de fibras desviadas o en espiral. También pueden originarse a
partir de distorsiones localizadas del grano, como por ejemplo las relacionadas a nudos,
inserción de ramas, entre otros.
Fig. 5: Torcedura de la madera
Fuente: Arauco, 2003
c) Abarquillado
Es el alabeo de las caras de una pieza aserrada, se produce cuando una de las caras
seca más rápidamente que la opuesta, lo que puede ocurrir cuando una de las caras está
expuesta a la sombra y la opuesta al sol.
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Fig. 6: Abarquillado de la madera
Fuente: Arauco, 2003
d) Combado
Es una deformación que provoca que la curvatura de su eje longitudinal. Se presenta
como consecuencia de una excesiva contracción longitudinal, a veces se produce por el
mal apilado de la madera; el uso de separadores demasiado distantes entre sí.
Fig. 7: Combado de la madera
Fuente: Arauco, 2003
e) Encorvadura
Es una deformación de los cantos por diferencias de contracción, estando la superficie de
la pieza en un mismo plano. La encorvadura es uno de los alabeos más graves, puesto
que no es posible reducir su intensidad una vez que se ha hecho presente.
Fig. 8: Encorvadura de la madera
Fuente: Arauco, 2003
2.6 Características de la madera que influyen en su trabajabilidad.
Las características y propiedades de la madera más importantes que influyen en la
calidad de superficie maquinada están: la densidad, el contenido de humedad, la dirección
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del hilo, la textura, porosidad, contenidos de extractivos, elasticidad, los nudos y
temperatura.
Densidad: Está correlacionada directamente con las propiedades mecánicas y
particularmente con la resistencia que la madera opone a la penetración y al corte cuando
se trabaja con máquinas y herramientas. Una densidad alta, implica la remoción de una
mayor cantidad de sustancias, por lo que al someterlas a su procesamiento causa mayor
fricción de la arista de corte, obteniéndose un desafilado más rápido de la herramienta.
Las maderas más pesadas presentan un acabado más terso y frecuentemente se
maquinan mejor que las maderas ligeras. (Flores et. al., 2007)
Elasticidad: Es la relación lineal entre un esfuerzo y la tensión producidos en el rango
de elasticidad de un material (esfuerzos sin producir deformación), como indicador de su
rigidez. Este criterio permite clasificar a la madera por su resistencia a la aplicación de
esfuerzos sin causar deformaciones, los siguientes valores corresponden a pruebas al
12% de contenido de humedad. (Arroyo, 1983; citado por Rivero, 2004)
Contenido de humedad: Las maderas con bajos contenidos de humedad presentan
una mayor resistencia a la penetración de las herramientas de corte, ocasionando el
defecto de grano astillado en la superficie de la pieza maquinada. Por el contrario, las
maderas con altos contenidos de humedad presentar menor resistencia a la penetración
de la herramienta de corte, presentándose frecuentemente el defecto de grano velloso.
(De Los Ríos, 2005)
Nudos: afectan por las variaciones de la dirección de las fibras y el ángulo fibrilar, las
diferencias en peso especifico (diferentes tensiones) y presencia de grietas en nudos. El
mayor efecto es en la tracción la que se reduce drásticamente. (Vargas, 2007. apuntes de
clase)
Dirección del hilo: La irregularidad de la dirección de las fibras hace variar
continuamente las características de orientación del hilo con perjuicios sobre la superficie
trabajada. El hilo desviado reduce la resistencia de la madera, agrega dificultad en el
maquinado de la madera y puede incrementar las tendencias a la deformación. (Flores et.
al., 2007)
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Textura: Las maderas con textura fina y homogénea presentan mejor calidad de
maquinado que aquellas con textura media y más aún que aquellas con textura gruesa
heterogénea. (De Los Ríos, 2005)
Porosidad: La porosidad no parece tener una influencia directa sobre el maquinado, ya
que en general en maderas con porosidad circular, semicircular, y difusa al maquinarlas
se obtiene una buena calidad.
Contenido de extractivos: El contenido de extractivos en las paredes celulares y las
particulares minerales que se encuentran en las cavidades celulares (sílice y cristales)
son igual de importantes. Los primeros hacen que la madera sea más dura, mientras que
las partículas minerales desarrollan una acción de rápido desgaste sobre el filo de la
herramienta. (Flores et. al., 2007)
Numero de anillos de crecimiento por centímetro: Al trabajar la madera es
importante conocer el número de anillos que tiene por centímetro que tiene, porque este
puede afectar la apariencia, la trabajabilidad y otras propiedades de la misma. Las
maderas con porosidad difusa son menos afectadas por este factor que las maderas con
porosidades circulares. En general maderas con mayor número de anillos por centímetro
tienden a presentar una mejor calidad de maquinado. (De Los Ríos, 2005)
Temperatura: Aumentan la agitación molecular y disminuyen la cohesión, la madera de
reacción aumenta la lignina en coníferas y la celulosa en latifoliadas. (Vargas, 2007.
apuntes de clase)
2.7 Trabajabilidad de la madera
Los procesos de la industria carpintera se inician con la recepción de la madera
transformada en el aserradero y terminan con la expedición de un artículo o producto de
madera terminado. Las primeras fases de la manipulación de la madera se tratan en
procesos de la industria de la madera. (Parish, 2001)
Cuando a una madera se le practica algún tipo de corte para encajarla en otra pieza de
madera o metal, se dice que ha sido sometida a una operación de trabajabilidad. El
machihembrado de tablas o el cajeado de durmientes para colocar las placas de asiento
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sobre las que se instalan los rieles, son buenos ejemplos de trabajabilidad de la madera.
(JUNAC, 1988)
La industria de la carpintería produce muebles y materiales de construcción diversos,
desde suelos de contrachapado hasta tejamaniles. En este documento se analizan las
fases de transformación de la madera en lo que se refiere en operaciones trabajabilidad
como ser cepillado, lijado, moldurado, taladrado y torneado
2.7.1 Cepillado
Definición
La acción de cepillado es una operación en la cual se genera una superficie plana y se
elimina un exceso de la madera aserrada, por medio de la producción de virutas.
El cepillado es una de las operaciones más importantes en la mayoría de los productos
que se elaboran tomando como materia prima la madera. Las maderas que al ser
cepilladas presenten superficies de mala calidad tendrán poca aceptación, principalmente
en productos donde la cara sea visible. Esto reduce de forma significativa la calidad
estética del producto. (Serrano & Sáenz, 2001)
Cepillar o sacar una cara en limpio de la madera es un proceso básico en la
transformación de ésta. Esta operación se realiza en una máquina llamada cepilladora. El
desbaste del material se efectúa con cuchillas que son colocadas en un cabezal que gira
mientras la madera es arrastrada en la mesa de cepillado mediante rodillos. (Serrano &
Sáenz, 2001)
Maquinaria
Cepilladora o garlopa: Consta de las siguientes partes:
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Fig. 9: Cepilladora - garlopa
Fuente: (Parish, 2001)
La maquina cepilladora tiene por objeto, obtener piezas de dimensiones exactas con un
acabado lizo y suave, de superficies perfectamente planas, lo que se consigue con las
cuchillas de acero rotatorias. El portacuchillas es la pieza principal de la maquina, provisto
en el caso de la carpintería de la ESFOR de dos cuchillas.
El principio de acción de cepillado es el siguiente: la máquina de cepillar trabaja con
cuchillas rotativas que levantan una viruta corta. La madera a ser cepillada pasa desde la
parte delantera de la mesa que le presta un apoyo firme, se acerca a las cuchillas que van
arrancando todo lo que se pone al alcance del arco que describen. (Heinrich, 1971)
En la práctica la mesa de salida tiene que estar enrasada con la arista superior de la
superficie cilíndrica engendrada por la rotación de los filos de las cuchillas; la mesa de
alimentación tiene que estar más baja que la otra siendo la diferencia de nivel igual al
espesor de la viruta. (Heinrich, 1971)
Defectos de cepillado
Los defectos de cepillado son imperfecciones que se distinguen en la superficie de la
madera después de su maquinado. Según su gravedad se califican de la siguiente
manera:
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Tabla 1: Tipos de defecto en orden de importancia
DEFECTO
Grano arrancado
VALOR
100% aproximadamente
Grano velloso
50% aproximadamente
Grano rugoso
30% aproximadamente
Marcas de cuchillas
5% aproximadamente
Fuente: (Castillo, 1976)
Principales factores que afectan la calidad superficial
El defecto de grano arrancado es usualmente el más común y de mayor perjuicio para la
calidad superficial en las maderas tropicales. Los aspectos principales que favorecen la
producción de grano arrancado son: elevada inclinación del grano y especialmente en la
cercanía de los nudos y ángulo de corte o de ataque.
 Inclinación del grano: Una inclinación del grano elevado, como sucede con el
grano entrecruzado, el grano ondulado y en cercanía de los nudos, es
tremendamente perjudicial, por lo que un operario debe siempre procurar que la
entrada de la madera a la máquina se dé a favor del grano. En el caso del grano
ondulado y el de nudos no es posible orientar la entrada a favor del grano, por lo
que debe solucionarse con una disminución de la velocidad de avance o cambio
del ángulo de corte. (Martínez & Martínez, 1996)
 Ángulo de corte: Un ángulo de corte elevado en combinación con una fuerte
inclinación del grano es crítico en la producción de una superficie con grano
arrancado.
En esta prueba la modificación del ángulo de corte se procedió al afilado del bisel,
que van desde los 15 a 30º. Cabe destacar que una disminución del ángulo de
corte por medio de un contrabisel (ángulo de bisel) fortalece el ángulo de hierro, o
sea, que la punta de la cuchilla se hace más robusta, (Serrano & Sáenz,
2001)
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a=
b=
c=
d=
Ángulo de corte
Ángulo de bisel
Ángulo hierro
Círculo cortante
Fig.10: Nomenclatura usada en cuchillas de cepilladora
Fuente: (Serrano & Sáenz, 2001)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Ángulo del bisel
Ángulo de hierro
Ángulo libre
Cara anterior
Ángulo de corte inicial
Bisel
Cara posterior
Ángulo de corte nuevo
Fig.11: Esquema de modificación del ángulo de corte por medio del bisel
Fuente: (Serrano & Sáenz, 2001)
2.7.2 Taladrado
Definición
El taladrado de la madera consiste en realizar una perforación de un diámetro deseado en
la misma, con una gran variedad de máquinas que pueden ser de una o varias brocas
colocadas horizontal o verticalmente, donde la broca puede ser movida hacia la madera o
la madera hacia la broca. Comúnmente se hace para colocar espigas, tornillos, pernos
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para madera y herrajes o elementos de unión o ensamble a usarse en la fabricación de
muebles u otros artículos a base de madera. (De Los Ríos, 2005)
Existen en general dos requisitos para llevar a cabo la operación de taladrado. El primero
exige un alto grado de precisión, como es el caso del taladrado de huecos para tacos. El
segundo tipo no necesita una gran precisión, sino una gran eficiencia de penetración,
como es el caso de huecos para tornillos y pernos utilizados en obras estructurales. Es
por esto que el tipo de broca por utilizar debe ser aquella que asegure, por un lado, la
calidad y por otro, la eficiencia o rapidez de penetración. (Serrano & Sáenz, 2001)
Maquinaria
Escoplo – Taladro:
El escoplo es utilizado para realizar perforaciones, utilizadas en la unión o introducción de
espigas. Determinado el espesor, elegida la broca, regulada en la altura y profundidad, la
pieza es ubicada en la mesa de apoyo, sujeta ésta con la prensa incluida, el mecanismo
de perforación consiste en acercar frontalmente la pieza hacia el sector de la broca,
realizada la perforación, se procede a realizar movimientos laterales para el afinado
(Heinrich, 1971; citado por Zambrana, 1990).
Sección de broca
Perillas de seguro
Mesa de apoyo
Palanca espaciadora de
movimientos laterales
Fig. 12: Maquina taladradora de columna
Fuente: Heinrich, 1971
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Tipos de broca
El utilizar la broca adecuada a cada material es imprescindible no sólo para que el trabajo
sea más fácil y con mejor resultado, sino incluso para que pueda hacerse. Por ejemplo,
con una broca de pared o de madera, jamás podremos taladrar metal, aunque sin
embargo, con una de metal podremos taladrar madera pero no pared. Pero en cualquier
caso, lo más conveniente es utilizar siempre la broca apropiada a cada material.
En cuanto a calidades, existen muchas calidades para un determinado tipo de broca
según el método de fabricación y el material del que esté hecha. La calidad de la broca
influirá en el resultado y precisión del taladro y en la duración de la misma. Por tanto es
aconsejable utilizar siempre brocas de calidad, sobre todo en las de mucho uso o cuando
necesitemos especial precisión. (BRICO-TODO, s/f)
a) Brocas para madera
También llamadas brocas de tres puntas, es adecuada para producir huecos de excelente
calidad, pero es muy delicada si se le piden rendimientos elevados debido a que es muy
susceptible al desgaste (el cual influye sobre la calidad) y no es fácil de mantener en buen
estado durante un tiempo prolongado. En esta broca la cabeza tiene tres alas, estas
cortan primero que los filos, siendo la función de las alas dar al hueco una salida en
principio libre de defecto y los filos completan el trabajo de las alas, con una acción de
corte, en el cual el espesor de viruta es constante, son las más utilizadas para taladrar
madera y suelen estar hechas de acero al cromovanadio. Se utilizan para todo tipo de
maderas: duras, blandas, contrachapados y aglomerado. (Serrano & Sáenz, 2001)
b) Brocas para metales
Se utiliza este tipo de broca por la eficiencia (tiempo mínimo para taladrar) y no para
obtener huecos de buena calidad, tiene facilidad para abrir los huecos, es fácil de afilar y
resistente, se emplea con la finalidad de abrir huecos para madera de construcción. Por
ejemplo, para maderas empernadas, se utiliza broca de acero rápido por ser resistente al
desgaste y así limitar las necesidades de reafilado. (Serrano & Sáenz, 2001)
Se utilizan exclusivamente sin percusión y valen para taladrar madera, metal, plásticos y
materiales de obra. Si la broca es de calidad, es la mejor para taladrar cualquier material
de obra, especialmente si es muy duro (gres, piedra) o frágil (azulejos, mármol). Taladran
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los materiales de obra cortando el material y no rompiéndolo como las brocas
convencionales que utilizan percusión. (BRICO-TODO, s/f)
Fig. 13: Tipos de broca: Izq.: broca para madera; Der.: broca para metal y otro tipo de
materiales
Fuente: (BRICO-TODO, s/f)
Fig. 14: Partes de una broca
Fuente: Drill Doctor, 2002
2.7.3 Moldurado
Definición
Según Castillo, 1976; el moldurado consiste proporcionar a una pieza de madera un perfil
terminado y con una figura deseada, a fin de mejorar su estética, por lo que la tersura del
corte y el detalle de la figura son aspectos de gran importancia que se tienen presentes en
esta operación.
En esta operación tenemos 2 tipos de moldurado:
-
Moldurado longitudinal (machambrado)
-
Moldurado transversal (en curva ó recto)
Maquinaria
Tupí: La fresadora vertical o tupí es una máquina de funcionamiento sencillo pero
potencialmente muy peligrosa. Si las cuchillas de la fresadora vertical se separan de las
abrazaderas superior e inferior del portacuchillas, pueden salir lanzadas con gran fuerza.
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Además, suele ser preciso sujetar el material cerca de las cuchillas. La sujeción debe
realizarse con un porta-pieza y no con las manos del operario. Pueden utilizarse cepos
para sujetar el material a la mesa. (Parish, 2001)
Los trabajos de ranurado se hacen predominante en la tupí. Como herramienta puede
utilizarse una sierra ranurar. Cuando se trata se un trabajo de labrado, la madera es
trabajada debido a la acción de las cuchillas de corte rotatorio en un árbol de eje vertical,
éstas cuchillas giran en sentido contrario de las agujas del reloj y unos flejes de acero
sujetan la pieza de madera contra la guía. (Heinrich, 1971; citado por Zambrana, 1990)
La tupí puede realizar los siguientes trabajos: ranura o rebaja, moldeado de cantos rectos,
ranura para machihembrados, cantos curvos y molduras.
Fig. 15: Fresadora vertical (tupí)
Fuente: (Parish, 2001)
2.7.4 Torneado
Definición
Es la operación en la cual mediante el uso de cuchillas, formones o gubias se le da la
figura deseada a las piezas de madera. Se realiza para elaborar distintos productos entre
los que se encuentran; artículos deportivos, mangos para herramientas, partes para
muebles y juguetes, entre otros. (Castillo, 1976)
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El filo de la herramienta de corte, corta en diferentes posiciones a las fibras de la madera;
la penetración es en sentido helicoidal y continuo, cuando la madera gira y las
herramientas cortantes avanzan en dirección paralela al eje de rotación, en el torneado
manual la cuchilla avanza sobre la línea central de la pieza a tornear. (De Los Ríos, 2005)
Cuando se utilizan tornos manuales se recomienda que la velocidad de avance sea lo
más uniforme posible, cuidando siempre que la pieza a tornear no se queme por contacto
prolongado en un punto entre esta y la herramienta de corte. (De Los Ríos, 2005)
Maquinaria
El Torno: El torno es la máquina giratoria más común y más antigua, sujeta una pieza de
madera y la hace girar mientras una herramienta de corte da forma al objeto. La
herramienta puede moverse paralela o perpendicularmente a la dirección de giro, para
obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar acanaladuras. Empleando
herramientas especiales, un torno puede utilizarse también para obtener superficies lisas,
como las producidas por una fresadora, o para taladrar orificios en la pieza. (Rosales,
2006)
Fig. 16: Torno manual
Fuente: (Parish, 2001)
Las partes principales del torno se detallan a continuación: (Rosales, 2006)
- Cabezal:
Es una caja fijada al extremo de la bancada por medio de tornillos o bridas. En ella va
alojado el eje principal, que es el que proporciona el movimiento a la pieza. En su interior
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suele ir alojado el mecanismo para lograr las distintas velocidades, que se seleccionan
por medio de mandos adecuados, desde el exterior.
- Bancada:
Es un zócalo de fundición soportado por uno o más pies, que sirve de apoyo y guía a las
demás partes principales del torno. Debe tener dimensiones apropiadas y suficientes para
soportar las fuerzas que se originan durante el trabajo, las guías han de servir de perfecto
asiento y permitir un deslizamiento suave y sin juego al carro y contra cabezal.
- Eje Principal:
Es el órgano que más esfuerzos realiza durante el trabajo. Por consiguiente, debe ser
robusto y estar perfectamente guiado por los rodamientos, para que no haya desviaciones
ni vibraciones.
- Contra Cabezal o Contrapunto:
El contra cabezal o cabezal móvil, llamado impropiamente contrapunto, consta de dos
piezas de fundición, de las cuales una se desliza sobre la bancada y la otra puede
moverse transversalmente sobre la primera, mediante uno o dos tornillos.
Herramientas para el torneado
a)
El formón: Es una herramienta manual de corte libre utilizada en carpintería. Se
compone de hoja de hierro acerado, de entre 4 y 40 mm. de anchura, con boca
formada por un bisel, y mango de madera. Su longitud de mango a punta es de 20
cm. aprox. El ángulo del filo oscila entre los 25-40º, dependiendo del tipo de
madera a trabajar: madera blanda, menor ángulo; madera dura, mayor ángulo.
Los formones son diseñados para realizar cortes, muescas, rebajes y trabajos
artesanos artísticos de sobre relieve en madera. Se trabaja con fuerza de manos o
mediante la utilización de una maza de madera para golpear la cabeza del formón.
(http://es.wikipedia.org/wiki/Form%C3%B3n, 2009).
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b) La gubia: La gubia es un formón de media caña; es decir acanalada, que se
usa para tallar y ahuecar
la madera. Las principales gubias utilizadas por los
tallistas y otros profesionales de la madera se pueden dividir en:
•
Gubias planas: Parecidas a los formones pero con una leve curvatura que
facilita mucho su uso a la hora de la talla, ya que así se evita que los vértices del
extremo cortante rayen la madera.
•
Gubias curvas o con forma de U: Tienen forma semicircular, puede ser de
extremo cóncavo o convexo con radio variado y su uso facilita la desbastación de
la madera antes de llegar a tocar la forma final deseada.
•
Gubias punta de lanza o en vértice, Son como la conjunción de dos formones
en un vértice y su uso principal es el de usar la punta de unión como elemento de
corte que marca la forma de manera previa. (http://es.wikipedia.org/wiki/Gubia,
2009)
2.7.5 Lijado
Definición
Lijar significa alisar, pulir, abrillantar o limpiar algo mediante el frotamiento con un objeto
abrasivo, generalmente una lija. El lijado es una tarea fundamental en cualquier trabajo de
acabado, como ser pintura, barniz, entre otros. (BRICO - TODO, s/f)
Así como mediante el cepillado se elimina los defectos del aserrado, como ser
encorvaduras y asperezas, el lijado suprime los defectos del cepillado y tiene por misión
seguir aislando la superficie acabada. (Heinrich, 1971)
Por esto, la operación de lijado se divide en dos clases, cada una con propósitos distintos.
El primer proceso de lijado pretende obtener una superficie lisa o plana, a partir de una
superficie brusca, consecuencia del proceso de cepillado, donde se generan defectos
como grano arrancado, velloso, rugoso y marcas de cuchillas.
El segundo trabajo consiste en preparar una superficie de alta calidad para aplicar los
materiales de acabado, como selladores, barnices, lacas, pinturas, entre otros, que
pretenden minimizar la profundidad de las rayas del lijado anterior, así como proteger la
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madera de rayaduras leves y manchas que puedan ocasionarse por el contacto directo de
algunos líquidos.
De esta forma los defectos que no han sido eliminados con el lijado, sobresalen cuando
se aplica un acabado; por esto las maderas seleccionadas para fabricar productos de alta
calidad deben poseer buenas características de lijado. (Serrano & Sáenz, 2001)
Maquinaria
Lijadora de banda: La lijadora de banda (ver fig.17) es una máquina que dispone de dos
rodillos (Uno fijo y motriz y el otro con ligero movimiento horizontal para ajustar la tensión
de la lija) separados a distancias superiores a 1 m. entre las que circula una banda de lija
de tela, la lija discurre sobre una mesa en donde se dispone la madera a lijar, la presión
se realiza mediante una zapata de lijado. La velocidad de la lija varia entre 10 - 12 m/s a
20 – 24 m/s. (Martínez & Vignote, 2006)
4
1
6
5
2
3
Fig. 17: Lijadora de banda; Partes: 1. Cinta lijadora, 2. Mesa de trabajo, 3. Mango, 4. Mesa
superior de trabajo, 5. Rodillo móvil, 6. Rodillo motriz.
Fuente: (Parraga, 1988)
Características de la herramienta
Para la realización del lijado, se utiliza como herramienta la lija, formada por un material
duro y abrasivo, pegado a un soporte de papel o textil. Es decir, la lija esta formada por
tres elementos: material abrasivo, soporte de papel o textil y pegamento.
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a) Material abrasivo
El material abrasivo se caracteriza por su composición y por su granulometría,
tanto en lo que se refiere al tamaño como a su distribución.
En cuanto a los materiales abrasivos utilizados, en la tabla 2 se indican los tipos
que se utilizan y las características más importantes de estos.
Tabla 2
Tipos de materiales abrasivos y sus características
Material
abrasivo
Diamante
Carburo de
silicio
Oxido de
aluminio
Granate
Sílex o cuarzo
Dureza (Escala Dureza Escala
de Mohs)
de Pemberton
10
3.5 a 4.5
9.5 a 9.7
1.75
Tenacidad
Utilización
18.7 a 33.5
8.5
Lijado de barnices
9 a 9.4
1.15 a 1.3
10 a 19.5
Máquinas rápidas
7 a 8.5
0.92 a 1.2
5.75 a 6.75
7
0.57 a 0.6
5.75
Máquinas lentas
(10 a 12 m/s)
Lijas manuales
Fuente: Martínez & Vignote, 2006
En cuanto a su granulometría, las lijas se clasifican por el número de granos por
pulgada cuadrada que incorporan. Cuando el grano es grande, el número de
granos por pulgada cuadrada es pequeño y viceversa. Comercialmente existen
granulometrías de 12 a 1200, según la secuencia indicada en la tabla siguiente:
Tabla 3
Tipos de granulometrías de las lijas
Fase de lijado
Granulometría
Fase de lijado
Granulometría
Desbaste
Igualante
Lijado
12 16 18 20 24 30 36 40 50 60 80 50 60 80 100 120 150 180 220
Asentado
Pulido
240 280 320 400 600 800 1000 1200
Fuente: (Martínez & Vignote, 2006)
En madera, salvo operaciones no propias de lijado, solo se suele utilizar las
granulometrías entre 40 y 600.
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b) Soporte
Los tipos de soporte más utilizados son el papel, el textil o combinación de ambos.
El papel: Su característica
por
es su escasa elasticidad y su deformabilidad
estiramiento, pero son más baratos. Su utilización más común es
en el lijado a mano o en máquinas de bajo a mediano rendimiento. Dentro
de los papeles, se clasifican por el gramaje (de 75 a 300 gr/m 2), a medida
que aumente el gramaje aumenta la resistencia
El textil: Normalmente de algodón y poliéster. Son más resistentes y
elásticos. Se clasifican en los siguientes tipos:
c) Aglomerante
El aglomerante es el pegamento con el cual se pega el material abrasivo, es decir
los granos al soporte. Puede ser cola animal (muy utilizada en lijas manuales) o
cola de urea (mayor resistencia -
utilizadas en maquinas de lijado). (BRICO-
TODO, s/f)
Defectos de lijado
Los defectos que se presentan en el lijado son los rayones y el grano velloso; las maderas
mas blandas tienden a producir un grano velloso. Las maderas duras, sobre todo las de
textura fina, tienden a producir superficies rayadas. Existe una conjugación de densidad,
propiedades de resistencia y características anatómicas sobre la calidad de las superficies
lijadas. (Vargas, 2009. apuntes de clase)
Calidad final de preparación de la superficie
Según Martínez & Vignote, 2006; se puede decir que la calidad de superficie se consigue
con lijas de entre 150 y 220, y como término más general el grano 180. En maderas con el
grano muy fino, es suficiente con llegar a granos de 150, granos más finos, dejaría la
superficie tan lisa, que el barniz entraría con dificultad. Por el contrario, para madera de
grano muy basto, llegar sólo a granos de 150 ó 180 dejarían una superficie tan porosa
que requeriría mucho tapaporo para poder producir capa sobre la madera.
En términos generales se pueden establecer las siguientes fases del lijado:
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1. Lijado igualante: Tiene como fin preparar la superficie para el lijado propiamente dicho.
Utiliza lijas de entre 40 y 80. Sólo debe aplicarse este lijado cuando el mecanizado no se
ha hecho correctamente (mordidas superiores a 0.3 mm)
2. Lijado: Utiliza lijas de entre 100 y 220, buscando preparar la madera parta recibir el
acabado.
3. Lijado de barniz o asentado: utiliza lijas de entre 240 a 600 (raramente superiores a
400) buscando abrir el poro del barniz para aplicarle una capa encima.
2.8 Defectos comunes en la trabajabilidad de madera.
 Grano arrancado o astillado:
Se presenta en las operaciones de moldurado, torneado y taladrado y principalmente en
cepillado. Este defecto se presenta cuando la viruta se quiebra bajo el nivel de la
superficie de la pieza, dejando pequeños huequecillos en ella. Es el defecto más grave y a
la vez el más difícil de eliminar en una operación posterior de lijado. (Serrano & Sáenz,
2001)
Este defecto se debe a varias causas principales, entre las que destacan:
a. Elevada inclinación del grano (grano entrecruzado, ondulado, etc.)
b. Elevada velocidad de avance de la madera.
c. Elevado ángulo de ataque (30° o más).
d. Madera de alta dureza y muy seca (por debajo del 12% de C.H.).
e. Profundidad de corte elevada (más de 3 mm. por pasada, en el cepillado).
Fig. 18: Grano arrancado, grado muy pobre (en cepillado)
Fuente: Serrano & Sáenz, 2001
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 Grano velloso o algodonado:
Se presenta en las operaciones de cepillado, taladrado, moldurado, torneado y lijado,
consiste en fibras o grupos de fibras levantadas sobre la superficie de la pieza que no
fueron cortadas por la cuchilla, fresa, broca, u otra herramienta de corte, sobresalen
de la superficie general de la tabla sin desprenderse. En la mayoría de los casos se
puede corregir durante el proceso de lijado, pero requiere de un mayor costo, tanto a
nivel de esfuerzo como de tiempo. (Serrano & Sáenz, 2001)
Las principales causas de este defecto son:
a. Madera de tensión debido al crecimiento anormal del árbol.
b. Filos redondeados de la cuchilla.
c. Angulo de ataque pequeño (15° o menos)
d. Madera húmeda.
e. Madera de baja dureza.
Fig. 19: Grano velloso, grado regular (en cepillado)
Fuente: Serrano & Sáenz, 2001
 Grano levantado:
Condiciones de aspereza en la superficie de la madera, en la que una parte del anillo
de crecimiento u otra sección de madera se levanta sobre la superficie general de la
pieza trabajada. (De Los Ríos, 2005)
 Grano rugoso:
Este defecto se presenta en las operaciones de cepillado, taladrado, moldurado y
torneado; cuando la madera entra en contacto con las cuchillas, éstas ejercen presión
sobre las fibras, las cuales comprimen a su vez los vasos, que al estar rodeados de
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parénquima, hacen que al pasar la cuchilla sobre la madera se hundan antes de ser
seccionados y luego emerjan a la superficie, dándole a ésta apariencia y sensación
ásperas. Puede también suceder por una separación de láminas por los anillos de
crecimiento. (Serrano & Sáenz, 2001)
Otras causas son:
a. Porosidad elevada (circular).
b. Mucha presión de los rodillos alimentadores.
c. Madera relativamente húmeda.
a. Cuchillas con filos redondeados.
b. Baja velocidad de avance de la madera
c. Bajo ángulo de corte (10 -15º).
Este defecto es relativamente fácil de eliminar en una operación posterior de lijado.
 Marcas de cuchilla:
En el moldurado y principalmente en cepillado, puesto que las cuchillas están en un
cabezal en rotación y la madera se mueve en una línea recta, la superficie terminada no
es plana, sino con pequeños trazos en forma de hondas.
La cantidad de estas marcas está relacionada con el número de cuchillas, revoluciones
por minuto y velocidad de avance.
Cada honda es hecha por una cuchilla, pero al
instante, la próxima cuchilla marca la pieza, el sistema de avance hace que la pieza se
mueva hacia adelante y la segunda cuchilla hace una honda similar a la primera. Un
mayor número de marcas de cuchilla por unidad de longitud da una mejor calidad
superficial. (Martínez & Martínez, 1996)
Fig. 20: Marcas de cuchilla en madera de Teca (Tectona grandis).
Fuente: Ilustración propia
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 Rayones:
Marcas
semejantes
a
un
rasguño,
ocasionado
por
la
lija,
presentándose
exclusivamente en el ensayo de lijado. (Flores et. al., 2007)
2.9 La Norma ASTM - D 1666 – 04
La base para realizar las metodologías de la trabajabilidad de la madera de Teca (Tectona
grandis Linn.F.) en el presente documento, fue la Norma ASTM - D 1666 – 04, que fue
adecuada a los equipos de carpintería de la ESFOR.
Según la Norma ASTM - D 1666 - 04, una de las características significativas de la
madera es la facilidad con que puede ser trabajada y maquinada. Las diferentes especies,
sin embargo, varían mucho en su conducta bajo las herramientas cortantes, ya que algún
método sistemático es necesario para
determinar su conformidad par usos dónde la
característica de la superficie maquinada o trabajada es de gran importancia.
Tales usos incluyen el trabajo de carpintería y aserrío, y otros productos dónde las
propiedades de mecanizado favorables son esenciales para un buen acabado. Para
productos como las tablas comunes, por otro lado, las buenas propiedades de
mecanizado son secundarias, aunque todavía sigue siendo un recurso importante.
Los procedimientos de los ensayos de trabajabilidad como ser cepillado, moldurado,
torneado, taladrado y lijado, son el resultado de muchos años de investigación extensa y
desarrollo e incluyen los métodos prácticos para evaluar cualitativamente e interpretar los
resultados. Su uso satisfactorio con una gama amplia de materiales, estos métodos son
igualmente aplicables a las diferentes especies, maderas duras y maderas blandas, y
materiales de madera base, como el contrachapado y el aglomerado.
Alcance de la norma
Los métodos de los ensayos cubren los procedimientos para cepillado, moldurado,
torneado, taladrado y lijado, todos estos son operaciones comunes de trabajabilidad de la
madera usada en la manufactura de productos de madera. Estas pruebas se aplican, en
diferentes grados, a dos clases generales de materiales,:
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madera en la forma de tabla, y
materiales de tablero de madera-base (aglomerados y contrachapados)
Debido a la importancia del cepillado, algunas de las variables que afectan los resultados
de esta operación se detallan con una visión más amplia para determinar las condiciones
más óptimas. En la mayoría de las otras pruebas, sin embargo, es necesario limitar el
trabajo a un conjunto de condiciones comerciales bastante típicas en que todas las
diferentes maderas son tratadas del mismo modo.
2.10 Descripción de la Teca
2.10.1. Taxonomía
Familia: Verbenaceae.
Nombre científico: Tectona grandis L.F.
Nombres comunes: Teca (Español), Teak (Ingles), Indian oak (India).
2.10.2 Descripción botánica
La teca es un árbol caducifolio grande, que alcanza en Asia los 150 pies (45m) de altura,
con tronco de 6 o más pies de diámetro; se estima que los árboles de estas dimensiones
sobrepasan los 300 años de edad. Se caracteriza por su tronco cilíndrico, con raíces
tabulares; su corteza grisácea, acanalada, que se desprende en tiras; sus hojas de hasta
2 pies de largo, ásperas, con venas amarillas; sus inflorescencias grandes, compuestas
por cientos de florecitas blancas; y sus frutas en forma de vejiga, dentro de la cual hay un
hueso con textura de terciopelo que contiene hasta cuatro semillas. (Ríos & Veléz, s/f)
2.10.3 Hábitat
La teca crece de manera natural desde la latitud 23° a la 10° N, aproximadamente, en el
Sudeste de Asia, en un área que comprende la mayoría de la India peninsular, gran parte
de Myanmar y partes de Laos y Tailandia. (Ríos & Veléz, s/f)
2.10.4 Clima
La teca tolera una gran variedad de climas pero crece mejor en condiciones tropicales
moderadamente húmedas y calientes, con una precipitación de entre 1300 y 2500 mm por
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año y una estación seca de 3 a 5 meses. La cantidad de lluvia óptima para la teca es de
entre 1500 a 2000 mm por año, pero soporta precipitaciones tan bajas como de 500 mm y
tan altas como de 5100 mm por año. La teca es natural a las áreas secas, incluso bajo
condiciones calientes y de sequía. (Weaver, 1993)
2.10.5 Suelos y Topografía
La teca crece en áreas entre el nivel del mar, como en Java, hasta una altitud de 1,200 m
en el centro de la India. Se establece sobre una variedad de suelos y formaciones
geológicas, pero el mejor crecimiento ocurre en suelos aluviales profundos, porosos,
fértiles y bien drenados, con un pH neutral o ácido. La teca tolera condiciones de suelo
muy extremas, siempre que exista un drenaje adecuado. Los factores limitantes más
importantes en cuanto a los suelos son la poca profundidad, las capas duras, los suelos
compactados o arcillas densas con un bajo contenido de Ca o Mg. (Weaver, 1993)
2.10.6. Utilización
La madera de teca se puede utilizar para los más diversos objetivos. Se considera, como
la mejor para la construcción de embarcaciones, es extraordinariamente adecuada para
construcciones terrestres y acuáticas, así como para acabados interiores de lujo y para
mueblería de lujo. La madera contiene un aceite que impide la oxidación de los clavos.
(Lamprecht, 1990; citado por Rivero, 2004)
2.10.7 Propiedades Físicas de la Teca
La albura es estrecha, crema-amarillosa y se distingue fácilmente del duramen, que recién
cortado varía de dorado a verde olivo, con vetas pálidas y oscuras, adquiriendo con el
tiempo un uniforme color pardo-dorado. La madera es aceitosa, moderadamente pesada,
con fibra recta y textura fina. Seca al aire rápido y con poca degradación. Tiene anillos de
crecimiento conspicuos y al cortarse despide un característico olor a cuero. (Ríos & Vélez,
s/f)
Su extraordinaria durabilidad natural y su resistencia al ataque de insectos y de hongos,
merece ser resaltada. Por naturaleza es resistente a las termitas, pero es relativamente
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susceptible a las brocas marinas. Además de su gran utilidad, la madera es también muy
bella de color dorado-marrón y se torna oscura al aire libre (Lamprecht, 1990)
La madera de teca es fina y muy apreciada para diversos usos, es una madera que
contiene sílice; fácil de trabajar, secar y preservar, su durabilidad natural es buena y tiene
buena estabilidad dimensional, no es corrosiva, tiene resistencia a las termitas, los
hongos a la intemperie. Tiene un aceite antiséptico que la hace muy resistente y la
protege del ataque de diversos organismos. La madera de teca se ubica dentro del
grupo de maderas medianamente pesadas (Betancur; et al, 1997; citado por Rivero,
2004).
Se ha sostenido que la madera de teca obtenida de plantaciones es de inferior calidad
física respecto a la obtenida de bosques naturales. Se ha conservado más variabilidad en
la calidad de la madera de teca de bosques naturales que en la de teca de plantaciones,
lo que es un inconveniente para su uso. Entre los usuarios de teca se cree en general que
los árboles de crecimiento rápido dan sólo madera ligera, débil y esponjosa. Sin embargo,
los estudios realizados en el instituto de investigaciones forestales de Dehra Dun, India,
no corroboran esta opinión. Aunque los árboles de plantaciones crecen mas deprisa que
los de los bosques, se ha comprobado que la relación entre tasa de crecimiento y
fortaleza no es significativa (Sekar, 1972; citado por Unasylva, 2000).
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Tabla 4. Propiedades físicas de la madera de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Autor
Edad
Procedencia
PEB
D12%
DV
C.H.(%)
(g/cm3) (g/cm3)
Ríos
CIRAD- FORET,
2003
Serrano, et al
2002
¿?
¿?
Colombia
Asia
0,53
-
0.67
0.80
-
--
15 años
Costa Rica
0,57
0.65
0.82
44.86
Serrano, et al
2002
20 años
Costa Rica
0,53
0.61
0.82
56.25
Serrano, et al
2002
25 años
Costa Rica
0,57
0.65
0.86
52.16
Serrano, et al
2002
18-20 años Panamá
0,63
0.72
0.94
48.85
Serrano, et al
2002
23-25 años Panamá
0,61
0.70
0.89
46.28
Serrano, et al
2002
27-32 años Panamá
0,63
0.71
0.87
38.78
Rivero, 2004
8 años
Oporto, 2006
9 - 11 años
Rodríguez, 2007
9 - 11 años
PEB: Peso específico básico
CH: Contenido de humedad
Tang: Contracción tangencial
Valle Sacta,
0,5
0,58
1,03
106,68
Bolivia
Valle Sacta,
0,52
0,57
0,70
35,46
Bolivia
Valle Sacta,
0,53
0,59
0,66
29,48
Bolivia
DV: Densidad de la madera en estado verde
Vol: Contracción volumétrica
Rad. Contracción radial
Fuente: Ilustración propia
2.11. Ubicación y procedencia del Material Experimental
La madera utilizada para la obtención de las muestras de ensayo procede de las
plantaciones experimentales del Valle del Sacta de 9, 10 y 11 años, pertenecientes a la
Escuela de Ciencias Forestales de la Universidad Mayor de San Simón.
Las piezas de madera estaban almacenadas en la carpintería de la ESFOR, que fueron
aserradas previamente en aserradero portátil en el Valle de Sacta, durante el desarrollo
de la pasantía de Oporto, 2007.
El área del proyecto “Valle de Sacta” propiedad de la Universidad Mayor de San Simón,
políticamente se encuentra en el cantón Juna, provincia Carrasco del departamento de
Cochabamba a 223 km. de la ciudad. Geográficamente esta limitado por los paralelos 17º
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Adecuación de normas de trabajabilidad en la madera de Teca (Tectona grandis Linn.F.) a los equipos de
carpintería de la ESFOR
31º 30º - 17º 07º 30º latitud sud y los meridianos 64º 47º 10º y 64º 31º 05º de longitud
oeste del meridiano de Greenwich, encajonado entre los ríos Sacta e Izarsama – Zabala
con elevaciones desde los 195 a los 250 m.s.n.m. (Macias, 1993).
Según Montesinos, 1999; la precipitación promedio en la estación meteorológica de
Ivirgarzama (distante a 11Km del predio) es de 3179 mm/año con una máxima anual de
4549 mm una mínima anual de 2183 mm. Las lluvias se concentran principalmente en
los meses de octubre a marzo. La temperatura promedio anual es de 23º C.
El diseño de las parcelas de plantación fue de 5 m de distanciamiento entre filas y 3 m
entre plantas. Se realizaron mediciones anuales de altura, diámetro a la altura del pecho
(DAP) y evaluación fitosanitaria. Se están realizando estudios periódicos de las
propiedades físico - mecánicas de la madera madera y de transformación industrial,
densidad de establecimiento, regímenes de manejo (podas y raleos), determinación de
calidad de sitio y tecnología de preparación del suelo. (Vargas, 2007)
Esta propiedad universitaria cuenta actualmente con 65l8 hectáreas, de las cuales 1 ha.
fueron destinadas para la plantación de la teca. (Rivero, 2004)
Fig. 21 Ubicación del Valle del Sacta en Bolivia
Fuente: Rivero, 2004
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III. MATERIALES Y METODOLOGIA
3.1 Materiales y equipos
Flexo 5m.
Tacómetro
Cronómetro digital
Transportador
Calibrador 15 cm.
Lupa
Artículos de protección (gafas, tapaderas y barbijo)
Gubias
Formones
Lija Nº 100
Cuchillas HSS para molduras
Cuchillas HSS para cepillado
Broca para madera ½”
Broca para metal ½”
Cámara digital
Madera de Tectona grandis L.F. (teca) proveniente de las plantaciones del Valle
de Sacta
Cepilladora – garlopa 2 HP de marca Italo
Torno manual 2 HP de industria nacional
Lijadora de banda 1,5 HP. Longitud de lija: 6,6m.
Taladro – escoplo 2 HP de industria nacional
Tupí – molduradora 2 HP industria nacional
Máquina de Esmeril
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carpintería de la ESFOR
3.2 Metodología
3.2.1 Evaluación de las propiedades Físicas de la madera
La madera con la cual se efectuaron los ensayos con edades de 9, 10 y 11 años, se
establecieron las siguientes propiedades Físicas:
- Contenido de Humedad
Una vez obtenidas las probetas de teca se procede a la determinación de CH, para lo cual
se debe aplicar el siguiente procedimiento:
-
Llevar las probetas a estufa a 102 +- 3 ºC durante 1 día.
-
Transcurrido el tiempo de pesar las probetas
-
Nuevamente se lleva a la estufa y luego se pesa.
-
Este proceso se debe realizar hasta llegar a peso
constante o cuando
dos
pesadas consecutivas sean iguales.
-
Calcular el porcentaje de humedad por diferencia de pesadas
Ph - PS
CH = ---------------------- * 100
PS
CH = Contenido de humedad
Ph = Peso húmedo
Ps =
Peso seco
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- Densidad
La densidad (D) se expresa como la relación entre la masa y el volumen de la madera a
un determinado nivel de humedad, la densidad se expresa como se detalla a
continuación: (Vargas, 1987)
D=
Peso de la muestra de madera
------------------------------------------ (gr. /cm3)
Volumen de la muestra
3.2.2 Ensayo de trabajabilidad
Los ensayos realizados para alcanzar los objetivos propuestos están fundamentados en
las metodologías reconocidas a nivel mundial, como son las normas de la Sociedad
Americana para Muestreo y Materiales “ASTM” en su designación para maderas “D 1666
- 04” (Métodos de Pruebas Estándares para Realizar Pruebas de Maquinado de
Materiales de Madera y Madera Base).
3.2.2.1 Obtención y Preparación del Material Experimental
La norma “ASTM - D 1666 – 04”, indicó las siguientes consideraciones para la
preparación y obtención del material experimental que se utilizará en los ensayos:
- Las muestras estuvieron libres de todo defecto, incluyendo nudos, manchas de
putrefacción incipiente, superficie irregular, rajaduras en los extremos, madera de
compresión y madera de tensión
- Se desechó muestras con anillos muy curvos o con inclusión de medula, con defectos de
secado (como grietas o rajaduras), ataque de hongos o insectos, y madera con tensiones
internas importantes.
- Para todos los ensayos las muestras estaban hasta el contenido de humedad de
equilibrio.
38
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- Las muestras se protegieron cuidadosamente para evitar deterioros. Las piezas de
madera se marcaron una clave adecuada, que permita conocer la especie, el árbol de
proveniencia y el número de probetas.
- Todas las piezas fueron rectificadas antes de los ensayos, de tal manera que se
obtuvieron probetas con los planos y dimensiones adecuadas.
- La maquinaria fue ajustada, mantenida y operada en forma adecuada
- Se hizo una verificación de los filos de las herramientas cortantes, reafilando cada vez
que sea necesario.
- Para todos los ensayos, se detalló en forma completa las características de las
máquinas, herramienta cortante y condiciones de ensayo.
3.2.3 Ensayo de cepillado
3.2.3.1 Características de la maquinaria
La Norma ASTM-D-1666-04 recomendó utilizar una cepilladora molduradora, dada la
gama relativamente amplia de velocidades de alimentación y giro y la facilidad de cambios
de cabezales. A falta de esta máquina se puede usar una cepilladora (regrueseadora) o
máquina combinada cepilladora-garlopa (cepilladora-canteadora).
En este caso dada la disponibilidad de la carpintería, se utilizó una garlopa – cepilladora
de marca “Italo” con velocidad de giro del cabezal porta cuchilla de 5250 r.p.m. y un
diámetro de 9.5cm., con capacidad para alojar 2 cuchillas, ángulo de 45º para alojar la
cuchilla; velocidad de alimentación manual y un ancho de mesa de 30 cm. Tiene además
un motor principal de 2 Hp. La alimentación de la probeta (muestra) a la máquina es
perpendicular al eje de rotación del porta cuchillas.
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carpintería de la ESFOR
Fig. 22: Garlopa – cepilladora de la carpintería ESFOR
3.2.3.2 Procedimiento
La Norma ASTM-D-1666-04, estableció que se elaboren 50 probetas pero ya que había
limitaciones para encontrar madera libre de defectos, se procedió a elaborar 30 probetas
con las siguientes dimensiones: 1 pulg. de espesor x 4 pulg. de ancho y 3 pies de largo.
Las muestras tenían corte tangencial (madera plana).
Las cuchillas de acero rápido HSS, fueron afiladas cada vez que perdían el filo en la
máquina de esmeril.
Las probetas fueron marcadas con su número correspondiente, la dirección que fueron
alimentadas y los planos que fueron cepillados en sus caras laterales de la probeta de
modo que esta identificación no se pierda con el respectivo cepillado.
Ángulo de corte y velocidades de alimentación
Como indicó la Norma ASTM-D-1666-04, en cada probeta se utilizó los ángulos de corte
modificando las cuchillas para que resulten 15, 20, 25 y 30º, pero opcionalmente se
realizó con el ángulo tal como se obtiene del distribuidor, de 0º (Ver fig. 23).
Además cuatro velocidades de alimentación: 21.9; 27.3; 36.5 y 54.7 pies/min.;
y se
distribuyó de la siguiente manera:
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-
Cinco pasadas con ángulos de corte de la cuchilla de 0, 15, 20, 25, y 30º
ajustando la velocidad de alimentación de 21.9 pies/min. (con ayuda de
cronómetro).
-
Tres pasadas con el ángulo de corte de 20º, pero esta vez ajustando la velocidad
de alimentación de 54.7; 36.5 y 27.3 pies/min. respectivamente.
Entonces se realizó un total de ocho pasadas de cepillado con 30 repeticiones cada una;
con la profundidad de corte de 1.6 milímetros. Para este efecto se hizo previos ensayos
subiendo o bajando la mesa de la garlopa con probetas de madera ajenas al ensayo
alcanzar dicha profundidad con ayuda de un calibrador.
Adicionalmente en cada una de las ocho pasadas de cepillado se tomó en cuenta también
la dirección del grano, de las 30 repeticiones: la mitad, es decir 15 muestras a favor del
grano y las otras 15 en contra.
Fig. 23: Modificación de los ángulos de
corte de las cuchillas:
A = ángulo de corte
B = nuevo ángulo de corte (modificado)
C = ángulo de afilado
Fuente; Martinez 1996
Marcas de cuchilla
La cantidad de estas marcas está relacionada con el número de cuchillas, revoluciones
por minuto y velocidad de avance.
Según ASTM – 1666 (04); La cantidad de marcas de cuchilla por pulgada se puede
averiguar relacionando cada dato de la siguiente forma:
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N° de M.C./pulg. =
AxB
---------------C x 12
Donde: M.C: Marcas de cuchilla
A: rev/min (rpm)
B: número de cuchillas (en cepilladoras y molduradoras convencionales B=1)
C: velocidad de avance (pies/min.)
Velocidad de avance (pies/min.)=
Largo de la probeta (pies)
----------------------------------------------------Tiempo que pasa por la cepilladora (min)
Al finalizar todo este procedimiento, con un ángulo de corte, se procedió a la extracción de
las cuchillas para afilar con otro ángulo y continuar realizando las pruebas con las mismas
probetas, repitiendo el mismo procedimiento.
A continuación se presenta el cuadro de resumen de variables para el ensayo de
cepillado:
Tabla 5: Variables en el ensayo de cepillado
Factores
Ángulo de
corte
0º
15º
20º
25º
30º
Velocidad de
alimentación
en pies/min.
Dirección
del grano
Repeticiones
21,9
A favor
En contra
15
15
21,9
A favor
En contra
15
15
21,9
A favor
En contra
15
15
27,3
A favor
En contra
15
15
36,5
A favor
En contra
15
15
54,7
A favor
En contra
15
15
21,9
A favor
En contra
15
15
21,9
A favor
En contra
15
15
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3.2.3.3 Calificación de la superficie
-
La calificación de los ensayos de cepillado, según la norma ASTM – 1666 (04) se
hicieron de la siguiente forma: cada probeta ensayada deberá ser examinada
visual y cuidadosamente acerca del defecto del cepillado en cada pasada.
-
La calidad de grados de defectos se realizó tomando en cuenta los siguientes
defectos: grano arrancado, grano velloso, grano levantado, grano rugoso y marcas
de las cuchillas.
-
Se calificaron los grados de defectos con rangos de calidad del 1 al 5 de acuerdo a
patrones obtenidos en la Norma ASTM – 1666 (04) (Ver tabla 10).
Todos estos datos se anotaron en un registro de resultados diseñada para este fin (ver
anexo 1).
3.2.4 Ensayo de taladrado
3.2.4.1 Características de la maquinaria
La Norma ASTM-D-1666-04 indicó que se utilice un taladro eléctrico equipado con poder
de alimentación automático con velocidad de giro de porta broca de 3600 r.p.m. En este
caso se utilizó un taladro – escoplo, de funcionamiento manual, de industria nacional; con
velocidad de giro de 2240 r.p.m. que posee un diámetro máximo de 20 mm. para sujetar
la broca y tiene además un motor principal de 2 Hp.
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carpintería de la ESFOR
Fig. 24: Taladro – escoplo de la carpintería ESFOR
3.2.4.2 Procedimiento
Se prepararon 30 probetas con las dimensiones estipuladas en la Norma ASTM-D-166604 (1pulg. de espesor x 4 pulg. de ancho y 1 pie de largo) y a un contenido de humedad
de equilibrio con el ambiente.
Además la Norma ASTM-D-1666-04 indicó que se utilice broca de 3 puntas o para
madera, pero opcionalmente para determinar la mejor calidad se utilizó broca para metal
(ver fig. 25)
Fig. 25: Diseño de las brocas: (A) para metal y (B) para madera
Ambas aplicando una fuerza promedio de 30 kg. aproximadamente al eje de la broca para
realizar los agujeros sin respaldo y provocar la salida libre de la broca (ver fig. 24).
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carpintería de la ESFOR
Se sugirió realizar 2 perforaciones con cada tipo de broca en cada muestra con la
distribución más adecuada como lo muestra la fig. 26.
Para todas las perforaciones se determinó el tiempo de penetración de la broca con ayuda
de un cronómetro.
Fig. 26: Distribución de los orificios para taladrar
A continuación se presenta el cuadro de resumen de variables para el ensayo de
taladrado:
Tabla 6: Variables en el ensayo de taladrado
Factores
Repeticiones
(perforaciones)
Tipo de
broca
r.p.m. de la
broca
Para metal
2240
60
Para madera
2240
60
3.2.4.3 Calificación de la superficie
La calidad de grados de defectos se realizó de acuerdo a la Norma ASTM-D-1666-04 (ver
tabla 10) tomando en cuenta los siguientes defectos:
-
En la entrada y salida de la broca se tomó en cuenta los defectos: grano
levantado, grano velloso y grano arrancado en una escala de cinco como en el
ensayo anterior.
45
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Adecuación de normas de trabajabilidad en la madera de Teca (Tectona grandis Linn.F.) a los equipos de
carpintería de la ESFOR
-
También se calificó la calidad de superficie interna del orificio tomando en cuenta
si presenta una superficie lisa o rugosa. Estos datos se anotaron en la planilla
diseñada para este fin (ver Anexo 2).
3.2.5 Ensayo de moldurado
3.2.5.1 Características de la maquinaria
Como indicó la Norma ASTM-D-1666-04, se utilizó una tupí de funcionamiento manual, de
industria nacional, con velocidad de giro del cabezal de 4000 r.p.m. con capacidad de
alojar la sierra circular, fresa o portacuchillas; dimensión de la mesa de 75 cm. largo por
30 cm. de ancho. Tiene además un motor principal de 2 Hp.
Fig. 27: Tupí de la carpintería ESFOR
3.2.5.2 Procedimiento
La Norma ASTM-D-1666-04 indicó la elaboración de 50 probetas para esta prueba; en
este caso se elaboraron 32 probetas, ya que no se encontró más madera libre de
defectos.
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carpintería de la ESFOR
Las probetas tenían una dimensión de: 0.75 pulg. de espesor x 3 pulg. de ancho y 3.3
pies de largo.
Para la realización de esta prueba se utilizó cuchillas molduradoras para alojar en la fresa,
ésta requiere dos pares de cuchillas, uno para el corte y el otro para contraviento (no
interviene en el corte), La fresa tiene un diámetro de 9.3 cm. y un ángulo para alojar
cuchillas de 15º (ver fig. 28).
La forma del perfil de moldura que indica la Norma ASTM-D-1666-04 no se pudo
encontrar en ferreterías, por lo que se escogió una forma alternativa como se indica en la
fig. 29, esta forma de perfil de moldura sirve para moldear marcos de ventanas, puertas,
zócalos, entre otros; y es muy utilizado en la carpintería.
Fig. 28: Diseño de la fresa para alojar las cuchillas molduradoras
Fig. 29: Diseño de la cuchilla molduradora usada para el corte en el borde de la muestra
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carpintería de la ESFOR
En la Norma ASTM-D-1666-04 no indicó las velocidades de alimentación de las probetas,
por lo que se sugirió dos velocidades de alimentación:
16 repeticiones a una velocidad de alimentación de 12,09 pies/min., la mitad a
favor del grano y la otra mitad en contra del grano.
16 repeticiones a una velocidad de alimentación más rápida, a 17,55 pies/min., la
mitad a favor y la otra mitad en contra del grano.
A continuación se presenta el cuadro de resumen de variables para el ensayo de
moldurado:
Tabla 7: Variables en el ensayo de moldurado
Factores
Vel. de
alimentación en
pies/min.
Dirección
del grano
Repeticiones
17,55
A favor
En contra
8
8
12,09
A favor
En contra
8
8
3.2.5.3 Calificación de la superficie
La calidad de grados de defectos se realizó de acuerdo a la Norma ASTM-D-1666-04 (ver
tabla 10) tomando en cuenta los siguientes defectos:
Se calificó los defectos en la calidad de superficie moldurada como ser: grano velloso,
grano arrancado y grano rugoso, los cuales fueron anotados en la planilla para este
ensayo (ver anexo 3)
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3.2.6 Ensayo de torneado
3.2.6.1 Características de la maquinaria
La Norma ASTM-D-1666-04 estableció que para los ensayos de torneado se utilicen un
torno manual y con varias velocidades de giro de las cuales la mayor no sea inferior a
3200 rpm.
Para este ensayo se utilizó un torno manual de banco de industria nacional, con tres
juegos de poleas para combinar velocidades de giro del cabezal de: 1000, 1500 y 2500
r.p.m., con un soporte para las gubias especialmente preparado en forma escalonada;
tiene un motor principal de 2 Hp.
Fig. 30: Torno manual de la carpintería ESFOR
3.2.6.2 Procedimiento
Se elaboraron 50 probetas de 0.75 x 0.75 x 5.5 pulg. como establece la Norma ASTMD-1666-04.
Para la realización de esta prueba se utilizó una plantilla o un patrón de diseño para
tornear como muestra la norma ASTM-D 1666-04 y se presenta de la siguiente manera:
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Corte paralelo a las fibras
Corte oblicuo
Fig. 31: Diseño de la plantilla para el torneado de las probetas
Para efectuar el diseño deseado se utilizó las siguientes herramientas: Gubia media caña
convexa, gubia media caña acanalada, gubia punta de lanza, formón plano de 90º y
formón plano de 30º.
Fig. 32: Herramientas para el torneado: 1: gubia punta de lanza; 2: gubia media caña
acanalada; 3: gubia media caña convexa; 4: formón plano de 90º y 5: formón plano
de 30º.
En esta prueba se sugirió el torneado con 2 velocidades de giro: 25 probetas se efectuó
con una velocidad de 1500 r.p.m. que es la de velocidad media y otras 25 probetas con la
de velocidad más rápida de 2500 r.p.m. Se efectuaron determinaciones de corte para
observaciones paralela al grano y corte oblicuo.
A continuación se presenta el cuadro de resumen de variables para el ensayo de
torneado:
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Tabla 8: Variables en el ensayo de torneado
Factores
Velocidad del
torno
Ángulo de
corte
Oblicuo
1500 r.p.m.
25
Paralelo
Oblicuo
2500 r.p.m.
Repeticiones
Paralelo
25
3.2.6.3 Calificación de la superficie
La calidad de grados de defectos se realizó de acuerdo a la Norma ASTM-D 1666-04 (ver
tabla 10) tomando en cuenta los siguientes defectos:
Calificación para la observación paralela al grano
El grano arrancado y la vellosidad en el fondo paralelo a las fibras se calificaron según
una escala de 5 grados.
Calificación para el corte oblicuo (45º)
También se calificó de acuerdo con 5 grados, y se evaluó el grano astillado, el grano
levantado y rugosidad en los planos inclinados y la vellosidad en las aristas exteriores de
los cortes. Estos datos fueron anotados en la planilla diseñada para este fin (ver anexo 4).
3.2.7 Ensayo de lijado
3.2.7.1 Características de la maquinaria
La Norma ASTM-D 1666-04 recomendó que la máquina sea preferentemente de dos
cabezales, de lija de banda. Si tal máquina no está disponible entonces la máquina se
describirá totalmente.
Se utilizó una lijadora de banda de industria nacional, su funcionamiento es de modo
manual, trabaja con un motor de 1.5 Hp y alcanza 1410 r.p.m, la dimensión de la lija es de
6.6 m de longitud por 15 cm. de ancho, con velocidad de la lija de 16m/seg., dimensión de
la mesa de 2.5 m. de largo por 1 m. de ancho. Para la presión de lijado posee una zapata
para ejercerla manualmente.
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Fig. 33: Lijadora de banda de la carpintería ESFOR
3.2.7.2 Procedimiento
Tal como indicó la Norma ASTM-D 1666-04, para esta prueba se utilizaron las probetas
que resultaron de la prueba de cepillado, por lo tanto éstas se redujeron hasta un espesor
de 0.5 pulg. producto del desgaste del cepillado y las otras dimensiones se mantuvieron,
es decir 4 pulg. de ancho y 3 pies de largo.
Se utilizó lija de oxido de aluminio de grano Nº 100 con un soporte textil (tela).
La Norma ASTM-D 1666-04 indicó que se realice el primer lijado con grano Nº 80 para
eliminar defectos muy graves, en el caso de este ensayo, las maderas no presentaron
grano arrancado severo ni otros defectos mayores en el cepillado, por lo que no se
realizó el ensayo con lija Nº 80; ensayando directamente con lija Nº 100 para evaluar la
calidad de las superficies.
Para la realización de esta prueba se utilizó la lija en estado satisfactorio, no nueva por no
ser representativa.
Se ensayó en la misma dirección utilizada en el cepillado, es decir a favor o en contra del
grano y también la misma cara de la probeta que fue cepillada.
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Se sugirió que para cada acción de lijado se ejerza una presión constante aproximada de
100gr/cm2 en la zapata de lijado el ensayo. Las dimensiones de la zapata eran 7.5 por 15
cm. Entonces la presión se calculó con la siguiente manera:
15 cm. x 7.5 cm. = 112.5 cm2
112.5 cm2
2
1cm
X
X = 11.3 Kg.
100gr.
La fuerza que se ejerció en la zapata de lijado fue de aproximadamente 11.3 Kg.
manteniéndose dicha presión durante todos los ensayos.
También se propuso la calificación de temperatura y tiempo de la siguiente manera:
-
Se tocó la superficie de la madera inmediatamente después de lijar calificando su
temperatura, de acuerdo a la siguiente nomenclatura: alta, media (temperatura
humana = 37ºc) o baja.
-
Se tomó el tiempo de cada pasada en lijadora para obtener una superficie tersa y
libre de defectos de cepillado.
-
Como este ensayo es de calidad se efectuaron tres pasadas a cada probeta para
evaluar la calidad superficial de éstas.
A continuación se presenta el cuadro de resumen de variables para el ensayo de lijado:
Tabla 9: Variables en el ensayo de lijado
Factores
Dirección del
grano
Tipo de lija
A favor
En contra
Nº 100
Nº 100
Repeticiones
15
15
53
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Marco A. Gorena Torres
Adecuación de normas de trabajabilidad en la madera de Teca (Tectona grandis Linn.F.) a los equipos de
carpintería de la ESFOR
3.2.7.3 Calificación de la superficie
Los defectos de rayado y vellosidad se calificaron de acuerdo como establece La Norma
ASTM-D 1666-04 (ver tabla 10) y se hizo también la evaluación de eliminación de marcas
de cuchilla u otros defectos propios del cepillado.
3.3 Evaluación y calificación general de todos los ensayos
La evaluación de todos los ensayos se realizó como lo establece en la Norma ASTM D
1666 – (04), basándose en la presencia y severidad de los defectos, examinando las
probetas visualmente y clasificándolas en cinco grados:
GRADO
1
Tabla 10: Evaluación y clasificación de las probetas de ensayo
CONDICIÓN
DESCRIPCIÓN
EXCELENTE
Libre de defectos
2
BUENO
Con defectos superficiales que pueden eliminarse con
lija Nº 100
3
REGULAR
Con defectos marcados que pueden ser eliminados
utilizando una lija gruesa Nº 60 y después una lija fina
Nº 100
4
POBRE
Con defectos severos que para eliminarse se requiere
trabajar de nuevo la pieza de madera
5
MUY POBRE
Con defectos muy severos , los cuales para
eliminarlos será necesario sanear la pieza de madera
Fuente: Flores, R. et al., 2007
Al concluir la calificación de todos los ensayos, se procedió a clasificar los resultados
obtenidos. El procedimiento consistió en obtener el porcentaje de piezas libres de
defectos en cada una de las muestras probadas; para sacar este valor sólo se tomaron en
cuenta los ensayos que fueron clasificados como Excelente (1). Después de asignar a
todas las muestras ensayadas su porcentaje de piezas libres de defectos, este valor se
ubicó dentro de la tabla de clasificación final, en la que se indican diferentes rangos de
acuerdo con el porcentaje de piezas sin defectos que cada pieza obtenía.
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Tabla 11: Rangos de clasificación final
CALIFICACION
% DE PIEZAS LIBRE DE
DEFECTOS
Excelente (1)
90 – 100
Bueno (2)
70 – 89.9
Regular (3)
50 – 69.9
Pobre (4)
30 – 49.9
Muy pobre (5)
0 – 29.9
Fuente: Flores et al., 2007
55
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IV. Resultados y análisis
4.1 Determinación de las Propiedades Físicas
A continuación se muestran los resultados de contenido de humedad y densidad:
Determinación del Contenido de Humedad de la madera.
Como se ve en la tabla 12, el promedio de contenido de humedad es de 7,93%; este
promedio de la tabla es baja peor se debe a que la madera evaluada estaba seca y a eso
se debería el bajo Contenido de Humedad.
Tabla 12: Contenido de humedad de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Nº
PROBETA
MASA INICIAL
MASA
FINAL
C.H. (%)
1
90,51
83,922
7,85
2
104,83
96,821
8,27
3
89,23
82,652
7,95
4
100,83
93,654
7,66
5
92,24
85,496
7,89
PROMEDIO C.H.
7,93
Densidad
Los resultados obtenidos de densidad en estado seco al contenido de humedad de 7,93%
se presentan de la siguiente manera:
Tabla 13: Densidad de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Nº
PROBETA
Peso (gr)
Volumen
(cc)
Densidad
(gr/cc)
1
101,19
175
0,58
2
109,39
190
0,58
3
116,58
185
0,63
4
100,29
180
0,56
5
112,10
190
0,59
PROMEDIO DENSIDAD
0,59
56
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4.2 Ensayo de cepillado
Los resultados de la prueba de cepillado mostraron que el factor velocidad de
alimentación fue notorio para que se presentara muestras con defectos, asimismo, la
orientación del cepillado respecto al grano de la madera influyeron también en la
presencia de defectos, en tanto que el factor ángulo de corte no presentó alguna
diferencia en el porcentaje de probetas con defectos; de tal manera que los mejores
resultados se obtienen al cepillar la madera de teca (Tectona grandis Linn.F.) a favor del
grano y una velocidad de alimentación menor.
Tabla 14: Características de cepillado de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Factores
Número de
repeticiones
Ángulo
Vel. De
Dirección
(n)
de
alimentación
del grano
corte en pies/min.
0º
15º
21,9
21,9
21,9
27,3
20º
36,5
54,7
25º
30º
21,9
21,9
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
A favor
15
En contra
15
Promedio
Porcentaje
de probetas
libres de
defecto
100
93,33
100
100
100
100
100
93,33
100
86,67
93,33
80
100
100
100
93,33
96,25
Porcentaje de probetas con
defectos (%)
Calificación
Grano
Grano Grano
arrancado velloso rugoso
0
0
0
0
0
0
0
6,67
0
13,33
6,67
13,33
0
0
0
6,67
2,92
0
6,67
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,42
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6,67
0
0
0
0
0,42
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Buena
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
Excelente
En general el defecto de grano arrancado fue el más frecuente y representó en promedio
un 2.92% de las muestras en los ensayos de cepillado, esto probablemente se debió a la
perdida de filo de la cuchilla; el grano velloso y el grano rugoso a 0.42%, de todas
maneras estos valores de defectos son mínimos, con relación al porcentaje de probetas
libres de defecto que tiene un valor de 96.25%
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Gráfico 1: Comparación de probetas libre de defecto según dirección del grano
4.2.1 Dirección del grano
En base al gráfico 1, los factores de cepillado a favor y en contra del grano no presentaron
diferencias amplias, por consiguiente cepillar la madera a favor del grano presenta
mejores resultados en todas las condiciones evaluadas, la calidad de madera cepillada a
favor del grano tiene clasificación excelente, ya que un 99,16% de las muestras no
presentó defectos, mientras tanto que trabajar en contra del grano no presentó mucha
diferencia, obteniendo un valor de 93,33% de muestras sin defectos con una clasificación
igual de excelente.
4.2.2 Velocidad de alimentación
Por otra parte la velocidad de alimentación en el cepillado influyó en los defectos de las
muestras, siendo un factor notorio que determina la presencia de defectos, como lo
demuestra el gráfico 1.
Esto nos refleja que la frecuencia de los defectos esta relacionado con la velocidad de
alimentación, puesto que a velocidades lentas (21,9 pies/min.); el porcentaje de muestras
libres de defectos es muy alto llegando hasta un 98,7%, mientras tanto que a velocidades
muy rápidas (54,7 pies/min.); el porcentaje de muestras libres de defectos baja a un
80,0%, aunque este valor sigue siendo un buen parámetro para determinar que el
cepillado es bueno en la madera de teca (Tectona grandis Linn.F.).
58
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Por otra parte la desventaja de trabajar a velocidades lentas en el cepillado es la perdida
de filo de la cuchillas, en la siguiente figura nos muestra la perdida de filo a medida que se
hacen las pasadas del cepillado.
#de pasadas de cepillado hasta que
pierde el filo de cuchilla
25
20
20
15
14
12
10
9
5
0
21,9 pies/min
27,3 pies/min
36,5 pies/min
54,7 pies/min
Velocidad de alimentación
Gráfico 2: Promedio de número de pasadas hasta que la cuchilla pierde el filo con relación a
la velocidad de alimentación
En base a este grafico se determina que a mayores velocidades de alimentación, se
puede realizar mayor número de pasadas en cepillado sin que pierda el filo de la cuchilla,
en el caso de una velocidad de 54,7 pies/min. se puede realizar un promedio de 20
pasadas de cepillado sin que pierda el filo, mientras tanto en una velocidad lenta de 21,9
pies/min. la cantidad de pasadas sin que pierda el filo es sólo de un promedio de 9
cepilladas. Este es un factor eminentemente de la herramienta y no tiene que afectar en la
calidad final de la madera maquinada, ya que el filo de la cuchilla tiene que estar siempre
en buenas condiciones.
4.2.3 Marcas de cuchillas por pulgada en el cepillado
Una variable importante de considerar en el proceso de cepillado son las marcas de
cuchillas que están relacionadas con la velocidad de alimentación; puesto que a mayor
marcas de cuchilla, menor defectos de cepillado. Lo anterior se confirmó al observar los
mejores resultados en piezas de madera con un mayor número de marcas de cuchillas
por pulg., en este caso, las velocidades de alimentación de 21,9 pies/min. mostraron el
mayor número de marcas de cuchilla y por consiguiente una mejor superficie de cepillado.
59
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Tabla 15: Marcas de cuchilla por pulg. para las velocidades en el cepillado.
Velocidad de
alimentación
Marcas de
cuchilla por
pulg.
21,9 pies/min.
27,3 pies/min.
36,5 pies/min.
54,7 pies/min.
20
16
12
8
1
2
Fig. 34: Muestras usadas en la Prueba de cepillado calificadas en rango de calidad
Grado 1: Excelente (libre de defecto)
Grado 2: Bueno (grano arrancado)
60
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4.3 Ensayo de taladrado
Los resultados de la prueba de taladrado mostraron que el factor tipo de broca
fue
determinante, ya que al utilizar la broca para metal presenta un mayor número de
defectos en la muestra que al utilizar tipo de broca para madera (Tabla 15).
Tabla 16: Características de taladrado de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Factores
r.p.m.
Tipo de de la
broca broca
Número de
repeticiones
(perforaciones)
Porcentaje de calidad en la entrada y
salida de la broca
Clasificación
libre de
defecto
Grano
arrancado
Grano
velloso
Grano
levantado
Para
metal
2240
60
28,33
50
15
6,67
Muy pobre
Para
madera
2240
60
86,67
6,67
1,67
5
Buena
Esto nos demuestra que utilizar broca para madera, nos presenta muy buenos resultados
en comparación a los pobres resultados con broca para metal, por lo tanto enfocándonos
en lo que respecta la calidad de perforación para el orificio de entrada y salida de broca, el
tipo de broca
para madera representa un 86.67% de perforaciones libre de defecto,
mientras que la broca para metal muestra un 28, 67% de perforaciones libre de defecto.
La presencia de defectos en la calidad de entrada y salida con broca para madera, lo
predomina el grano arrancado con un 6,67%.
Fueron muy amplios los porcentajes de orificios con defectos utilizando broca para metal,
presentándose un 50% de perforaciones con grano arrancado; esto se debe, según
bibliografía consultada, a que la broca para metal se utiliza para maderas muy duras, y la
teca (Tectona grandis Linn.F.) es moderadamente dura.
4.3.1 Calidad interna del orificio
En lo que se refiere a la calidad interna del orificio la broca para madera sigue
presentando un buen porcentaje de perforaciones lisas, en comparación con la broca para
61
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metal que presenta alto porcentaje de superficie rugosa del orificio, como lo muestra la
siguiente tabla:
Tabla 17: Calidad interna de perforaciones
Factores
Tipo de broca
r.p.m. de
la broca
Para metal
Para madera
2240
2240
Número de
repeticiones
(perforaciones)
Porcentaje de calidad interna
de perforaciones
Libre de defecto
(liso)
Grano
rugoso
20
90
80
10
60
60
Calificación
Muy pobre
Excelente
La calidad interna de perforación de la broca para madera mostró una superficie excelente
con un 90% de perforaciones lisas y solamente 10% de perforaciones que presentaron
superficie con grano rugoso; mientras que taladrando con broca para metal presentó una
superficie interna muy pobre con 20% de perforaciones con superficies lisas y un gran
porcentaje de orificios con grano rugoso con un valor de 80%.
4.3.2 Tiempo de perforación
En contraparte, al utilizar la broca para metal, el factor tiempo de penetración indicó una
mínima diferencia con la broca para madera como indica la siguiente tabla:
Tabla 18: Tiempos de penetración de los dos tipos de brocas
Factores
Tipo de
broca
Para
metal
Para
madera
Número de
repeticiones
(perforaciones)
Promedio de
tiempo de
perforación
(seg.)
Desv.
Estándar
2240
60
0,83
0,17
2240
60
1,02
0,26
r.p.m. de
la broca
La mínima variación de tiempos de penetración entre las brocas, nos indica que el mejor
desempeño se observó al utilizar brocas para metal, taladrando en menor tiempo, con un
promedio de 0,83 seg., mientras que taladrando con broca para madera tiene un
promedio de 1,02 seg.
62
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Broca para metal
3
1
Broca para madera
3
Broca para metal
1
Broca para madera
Fig. 35: Muestras usadas en la prueba da taladrado calificadas en rango de calidad
Grado 1: Excelente (libre de defecto)
Grado 3: Regular (arriba: grano arrancado; abajo: grano rugoso)
4.4 Ensayo de moldurado
Los resultados de la prueba de moldurado mostraron que el factor velocidad de
alimentación fue determinante para que se presentara muestras con defectos, también el
factor de orientación del grano influyó en la presencia de defectos, determinando que los
mejores resultados se obtiene realizando la moldura en la madera de teca
(Tectona
grandis Linn.F.) a favor del grano y velocidad de alimentación lenta.
63
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Tabla 19: Características de moldurado de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Factores
Porcentaje Porcentaje de probetas con
Número de
defectos (%)
de probetas
repeticiones
Vel. De
libres
de
Dirección
(n)
alimentación
Grano
Grano Grano
defecto
del grano
en pies/min.
arrancado velloso rugoso
A favor
8
100
0
0
0
12,10
En contra
8
87,5
0
0
12,5
A favor
8
87,5
12,5
0
0
17,55
En contra
8
87,5
0
0
12,5
Promedio
90,6
3,13
0
6,25
Clasificación
Excelente
Buena
Buena
Buena
Se puede apreciar que en general los defectos de grano arrancado y grano rugoso se
presentaron en el mismo porcentaje con un promedio de 6,25 % de las muestras en los
ensayos de moldurado, mientras que las muestras libres de defecto tienen un valor de
87,5%; de tal manera se demuestra que los factores dirección del grano y velocidad de
alimentación son determinantes para obtener una buena calidad de superficie de la
madera.
4.4.1 Velocidad de alimentación
Como lo demuestra el gráfico 1; la velocidad de alimentación en el moldurado, al igual que
el factor dirección del grano influyó en la calidad de superficie de la madera, puesto que
esta condición fue determinante para la presencia de defectos.
Una velocidad lenta como en este caso de 12,10 pies/min. el porcentaje de muestras
libres de defectos tiene un valor de 93,75%, clasificándose como excelente; mientras que
a velocidades muy rápidas como en este caso de 17,55 pies/min. el porcentaje de
muestras libres de defectos baja a un 81,25%, aunque este valor lo sigue clasificando
como buena.
64
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1
2
Fig. 36: Muestras usadas en la prueba de moldurado calificadas en rango de calidad
Grado 1: Excelente (libre de defecto)
Grado 2: Bueno (grano rugoso)
4.5 Ensayo de torneado
Los resultados de la prueba de torneado mostraron diferencias no muy notorias entre las
velocidades de giro probadas, siendo la mejor de 1500 r.p.m., mientras que la velocidad
de giro más rápida presentó una leve afectación en la superficie de la madera, como lo
muestra la siguiente tabla:
Tabla 20: Características de torneado de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Calificación en la orientación de corte
Paralelo
al
grano
Oblicuo (45º)
Núm.
Factor
de
Porcentaje de probetas
Porcentaje de probetas
% de
% de
repeticon defectos
con defectos
probetas
probetas
ciones
Calif.
r.p.m.
libres de Grano Grano Grano
libres de Grano Grano Grano
(n)
del
defecto arran. velloso rugoso
defecto arran. velloso rugoso
torno
Calif.
1500
25
92
8
0
0
Exc.
88
4
0
8
Buena
2500
25
88
12
0
0
Exc.
84
8
0
8
Buena
92,5
7,5
0,0
0,0
82,5
7,5
0,0
10,0
Promedio
Para obtener resultados más precisos de las muestras se procedió a la observación de
cada muestra en dos orientaciones de corte: se calificó en los planos inclinados (corte
oblicuo) y en el fondo (corte paralelo al grano); entonces
se observó los siguientes
resultados: en general la mayoría de la probetas en el plano oblicuo presentaron grano
rugoso y grano arrancado bastante leve, pero no genera una superficie lisa que se pueda
evaluar como excelente, además ninguna presentó grano velloso.
65
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No obstante las probetas calificadas en el corte paralelo al grano presentaron superficies
con mejor calidad, ya que sólo se presentó grano arrancado obteniendo una calificación
de excelente en las dos velocidades de giro.
4.5.1 Velocidad de giro del torno
Por otra parte la velocidad de giro del torno fue el principal factor para determinar una
mejor calidad de superficie de las probetas sometidas a la operación de torneado como lo
muestra la siguiente tabla:
Tabla 21: Relación de muestras libres de defecto con la velocidad de giro
Velocidad de
giro (r.p.m.)
Porcentaje de
muestras libres de
defectos
Clasificación
1500
90
Excelente
2500
86
Buena
Con lo expuesto anteriormente, se comprueba que la madera de teca tiene un mejor
comportamiento realizando el torneado a velocidad de giro de 1500 r.p.m., obteniendo
una calificación de excelente, con un 90% de las probetas libres de defecto; mientras
tanto que torneando a una velocidad de giro mas rápida como en este caso de 2500
r.p.m., se obtiene una leve disminución de probetas libre de defecto con un valor de 85%,
obteniendo una calificación buena.
2
1
Fig. 37: Muestras usadas en la prueba de torneado calificadas en rango de calidad
Grado 1: Excelente (libre de defecto)
Grado 2: Bueno (grano arrancado)
66
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4.6 Ensayo de lijado
Los resultados de la prueba de lijado mostraron que el factor dirección del grano fue
determinante para que se presente una buena calidad de la superficie de la madera que
fue lijada, como lo muestra la siguiente tabla:
Tabla 22: Características de lijado de Teca (Tectona grandis Linn.F.)
Porcentaje
de
Factores
Número de
probetas Porcentaje de probetas
con defectos (%)
Vel. de lija Dirección repeticiones libres de
(m/seg.)
del grano
(n)
defecto
Rayaduras Vellosidad Clasificación
A favor
45
95,56
4,44
0
Excelente
16
En contra
45
91,11
8,89
0
Excelente
Promedio
93,33
6,67
0
Como este ensayo es para obtener superficie de calidad se efectuaron tres pasadas a
cada probeta resultante del ensayo de cepillado (30 probetas) para evaluar su calidad
superficial.
Entonces de acuerdo a la tabla, el lijado de la madera, va presentar una excelente
calidad, ya que lijando a favor del grano se obtiene un 95,56% de muestras que no
presentan ningún defecto, y solamente una vellosidad leve de 4,44%; de igual manera
aunque no notoriamente, el lijado en contra del grano representa un 91,11% de muestras
libres de defecto.
En lo que respecta a la eliminación de defectos de cepillado, como ser grano arrancado y
velloso, estos fueron eliminados en la segunda pasada y en algunos casos en la primera,
las marcas de cuchilla de igual manera, ya que de acuerdo a la bibliografía consultada,
este defecto es el más simple de eliminar.
4.6.1 Tiempo del lijado
En lo que se refiere al tiempo de lijado, resulta más factible lijar la madera a favor del
grano, ya que con este factor se disminuye el tiempo de lijado, de tal manera que el grano
de lija se mantiene en buenas condiciones por un mayor tiempo.
67
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Tabla 23: Relación de tiempo con la dirección del grano
Factor
Tiempo
total
A favor del
grano
En contra
del grano
Número de
Promedio
repeticiones (n)
(seg.)
Desv.
Estándar
45
4,39
0,5
45
4,99
0,33
Es necesario señalar que lijar a favor del grano representa un menor tiempo comparando
con el lijado en contra del grano, aunque la diferencia es solamente de 0.5 seg. al realizar
un número excesivo de pasadas de lijado, se incrementaría el tiempo total de lijado
notoriamente.
Por otra parte la calificación de temperatura generada durante el proceso de remoción dio
como resultado en todas las muestras una temperatura media (aproximadamente 37º c).
68
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V. Conclusiones
Se ha corregido la Norma ASTM - D 1666 – 04 adecuando a los equipos y la
disponibilidad de materiales en la carpintería de la ESFOR en los siguientes aspectos:
Para el ensayo de cepillado se ha modificado el requerimiento de maquinaria, el
cual especifica una cepilladora – molduradora automática, pero se realizó el
ensayo con la garlopa. También el número de probetas para el ensayo, que
especifica 50 probetas, pero como no había mayor cantidad de madera libre de
defectos sólo se elaboraron 30 probetas.
Para el ensayo de taladrado se ha modificado el requerimiento de revoluciones por
minuto (r.p.m.) de la máquina de taladro, el cual especifica que sea de 3600 r.p.m.,
pero se realizó el ensayo con un taladro de 2240 r.p.m. También se sugirió en el
ensayo la utilización de broca para metal, que según la revisión de bibliografía,
esta broca se utiliza para maderas duras a semiduras.
Para el ensayo de moldurado se ha modificado el diseño de cuchilla de moldura,
ya que no se encontró este diseño en las ferreterías. También el número de
probetas para el ensayo que especifica 50 probetas, pero como no había mayor
cantidad de madera libre de defectos sólo se elaboraron 30 probetas.
Para el ensayo de torneado se ha sugerido solamente la calificación de la probeta
para que esta sea más detallada, en lo que se refiere al corte oblicuo y paralelo a
las fibras.
Para el ensayo de lijado se ha excluido la indicación de utilizar la lija Nº 80, ya que
era innecesario, entonces sólo se utilizó la lija Nº 100, además se sugirió la
ampliación de variables para determinar las características de lijado como ser: el
tiempo de lijado y la temperatura.
Se han generado metodologías adecuadas a la disponibilidad de equipos y materiales de
la carpintería de la ESFOR y se cuenta con estudios de trabajabilidad de la madera de
Teca (Tectona grandis Linn.F.) para procesos futuros de esta especie de madera.
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carpintería de la ESFOR
En el contenido de humedad de la madera sometida a los ensayos de trabajabilidad es
de 7.93% y una densidad de 0,59 gr/cm3.
En lo que se refiere a las propiedades de trabajabilidad se tiene las siguientes
conclusiones:
Los defectos de cepillado que más superficie afectada mostraron, fueron el grano
arrancado (3%), seguido en igual porcentaje el grano velloso y grano rugoso (0,4%) los
cuales pueden ser reducidos sustancialmente cepillando la madera a favor del grano de la
madera. El factor velocidad de alimentación también fue determinante para que se
presentaran tales defectos, ya que cepillando a velocidades de alimentación lentas se
obtiene una excelente calidad de la madera. La severidad de los defectos de cepillado,
fueron en general muy bajos ya que pueden ser eliminados con facilidad con el proceso
de lijado. Demostrando con esto que la teca tiene una excelente calidad en el cepillado
con un 96,3% de probetas libre de defectos.
Los defectos de moldurado de la madera que más superficie afectada mostraron fueron el
grano rugoso (6%) y arrancado (3%), siendo el factor velocidad de alimentación el
responsable de generar el grano arrancado ya que a velocidades rápidas mayor superficie
afectada, otro factor fue la dirección de grano, obteniendo excelentes resultados
realizando el corte de moldura a favor del grano. La severidad de los defectos de
moldurado fueron en general bajos ya que pueden ser eliminados con facilidad con el
lijado. Entonces la madera de teca ofrece una excelente calidad de moldurado con un
91% de probetas libre de defecto
En el taladrado, el mejor comportamiento en lo que se refiere la calidad de entrada y
salida de la broca, y en la calidad interna del orificio fue al utilizar la broca de tres puntas o
para madera obteniendo buenos resultados, no así en el caso de la broca para metal
obteniendo resultados muy pobres. Entonces la madera de teca demuestra una buena
calidad de taladrado con broca para madera con 87% de orificios libre de defecto
Los defectos del torneado que más superficie afectada mostraron fueron el grano rugoso
en el corte oblicuo (10%) y grano arrancado en la orientación paralela al grano (8%), estos
defectos son mínimos al realizar el torneado a una velocidad de giro de 1500 r.p.m. ya
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que se obtuvieron excelentes resultados obteniendo un porcentaje de 90% demostrando
una excelente calidad de torneado en la madera de teca.
En la prueba de lijado, los defectos de vellosidad (0%) y rayaduras (7%), fueron mínimos,
ya que se presentó mejores resultados en la madera lijando a favor del grano y además
en menor tiempo comparando con el lijado en contra del grano. Entonces el lijado en la
madera de teca demuestra una excelente calidad con un 93% de probetas libres de
defectos.
En general, la madera es de fácil trabajabilidad, no ofrece ninguna dificultad en su
proceso ya que en todas las pruebas se presentaron excelentes resultados, presentando
un buen acabado en su calidad final.
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VII. Anexos
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