1.- Introducción.
2.- Técnicas, herramientas y útiles para dar forma a la madera.
2.1.-Instrumentos para medir, señalar, trazar y comprobar.
2.2-Herramientas y técnicas para aserrar.
2.3.-Herramientas de corte guiado.
2.4.-Herramientas con la hoja de corte libre
2.5.-Herramientas para agujerear.
2.6.-Herramientas para raspar, alisar y pulir.
2.7.-Herramientas para apretar.
2.8.-Herramientas e instrumentos para sostener.
2.9.-Útiles para golpear y extraer.
3.- Técnicas para unir piezas.
3.1.- Acoplamientos. Tipos de acoplamientos.
3.3.2.- Ensambles. Tipos de ensambles.
3.3. Empalmes. Tipos de empalmes.
3.4. Uniones mediante clavado, atornillado y encolado.
4.- Maquinaria básica empleada en los talleres de madera.
4.1.- Máquinas de aserrar.
4.2.- Sierra circular.
4.3.- Cepilladora
4.4.- Regruesadora
4.5.- Máquinas de fresar.
4.6.- Máquinas de lijar.
4.7.- Máquinas de taladrar
4.8.- Tornos
4.9.- Maquina universal
4.10.- Máquinas portátiles.
5.- Conclusión.
6.- Bibliografía
Tecnología de la madera, Edit. Edebé. Tecnología de la madera, AA.VV. Tecnologías de las maderas, Galante, J.J.,
1.- Introducción.
Hoy en día existe una necesidad de utilizar la madera para distintos fines constructivos, decorativos, etc. Por tanto hay una necesidad de tener técnicas de unión para dar una forma determinada utilizando distintas herramientas y máquinas.
Los contenidos de este tema inciden directamente en parte del currículo del área de Tecnología, a parte de se tratado con los alumnos de la ESO y poder practicar incluso con los de primer curso algunos métodos aquí vistos, en el aula taller en sus proyectos.
2.-Técnicas, herramientas y útiles para dar forma a la madera.
2.1.- Instrumentos para medir, señalar, trazar y comprobar.
Metro. Para medidas lineales, ya sea en varillas de madera, de metal como el flexómetro, en plástico o en tela. Lápices. Para trazados y marcas, ya se el de carpintero para señalar, el de dibujo para superficies lisas y los de color para otros menesteres.
Punta de trazar, que es un alambre de acero con punta que no pase de 12 grados, para marcar cortes y medidas. Regla de carpintero, que es un listón de cantos rectificados empleado para trazado de rectas y comprobación de medidas.
Escuadra, formado por 2 brazos en ángulo recto y empleado para comprobar la exactitud de los ángulos rectos. Falsa escuadra, que son dos reglas unidas por un extremo con tornillo fijo. Y una pieza que se desliza sobre la otra pudiendo girar. Se usa para trazar ángulos.
Cartabón, ya sea el de dibujo o de inglete. El de inglete lleva 2 reglas fijas en forma de ángulos adyacentes de 45º y 135º.
Transportador de ángulos, para medir o transportar ángulos.
Gramil, instrumento de madera para trazar líneas paralelas sobre los diversos lados de la madera.
Compás, generalmente de hierro. El de punta recta para trazar o tomar distancias, el de curvas al interior para espesores, con los brazos al exterior para aberturas en huecos, y el compás de varas formado por un listón de 1 a 3 metros para hacer círculos de mayor radio.
Calibre o pie de rey, para hacer medidas de precisión. Lleva una regla graduada y doblada a escuadra por un extremo y en ella desliza otra escuadra también graduada llamada nonio para décimas y centésimas. Entreguardas, son dos reglas iguales bien rectificadas para comprobar la exactitud de una superficie plana.
Hay otros que a veces se pueden usar como el nivel para determinar la horizontalidad y verticalidad o la plomada para marcar o verificar en montajes.
2.2.- Herramientas y técnicas para aserrar.
1.-Sierra.
La sierra es uno de los instrumentos más importantes para trabajar la madera. Lleva una hoja de acero con dientes triangulares y triscados para no cerrar el corte y vaciarlo. La hoja puede ir montada en tensión con un armazón o en mango de empuñadura.
Las Clases de sierra son 3.
1.-Sierra ordinaria. Es la más usada. Tiene la hoja móvil con unas clavijas en sus extremos y ajustable a la dirección apropiada. Lleva una sierra unida al armazón y con mangos. La hoja se tensa con la tarabilla.
2.- Sierra fina. Lleva la hoja ancha, corta y de dientes espeso. Usada para cortes finos como espigas.
3.- Sierra de contornear. Para cortar piezas que llevan adornos no muy cerrados.
2.- Serrucho
Es la sierra con hoja mas ancha y que lleva una manija. Sus clases:
Serrucho ordinario. Tiene la hoja muy ancha y robusta para no doblarse en el trabajo.
Serrucho de costilla. Utilizada para cortes finos y precisos. Lleva un refuerzo en su lomo, de ahí su nombre. Para cortes más finos se usa el de sierra más estrecha.
Serrucho de punta. Con la hoja robusta y alargada para abrir huecos hechos con taladro.
Serrucho para clavijas, usado para enrasar las clavijas que sobresalen de la superficie de un bastidor.
Serrucho para cortar chapas, que lleva una hoja gruesa de 1 a 2 mm. y de 7 a 10 cm de largo. La hoja va dentada por los lados.
Serrucho de ingletes, donde la sierra va en un bastidor y se pueden hacer cortes a diferentes ángulos.
2.3.- Herramientas de corte guiado.
Donde se encuentran los cepillos para obtener piezas planas, molduradas, rebajes, etc. Tenemos los siguientes: Cepillo, es un prisma de madera con una abertura transversal inclinada que lleva una cuchilla sujeta por una caña. Hay para debastar con una hoja o para pulir con dos hojas.
Garlopa, es un cepillo largo provisto de mango y doble cuchilla. Se usa para labrar superficies planas.
Garlopín, es una garlopa corta con una sola cuchilla y se utiliza para debastar.
Guillarme, es más estrecho que el ordinario y tiene la cuchilla igual de ancha que la base, con lo que facilita la limpieza de entrantes.
Juntera o rebajador, tiene en su base una regla adicional graduable que va tapando la boca de corte dando el ancho exacto al rebajo.
Machihembra. Cepillo con 2 hojas en sentido contrario. Una hace la ranura y otra la lengüeta. Sierra para machihembrar.
Cepillo de moldurar, que tiene la base y en su hoja el contraperfil de la moldura deseada.
2.4.- Herramientas con la hoja de corte libre
Formón, tiene la hoja plana achaflanada o rectangular. Es un hierro acerado con mango de madera y sirve para hacer huecos en la madera y perfilar.
Escoplo, es un formón de hoja más gruesa.
Gubia, tiene la cuchilla de sección curva. Se fabrican de 2 tipos. La cóncava con el bisel afilado en el exterior de la cuchilla y la convexa afilada en el interior.
2.5.- Herramientas para agujerear.
Son herramientas aceradas para hacer taladros. Tenemos:
Barrena. Con mango de madera y punta helicoidal cónica, usada para pequeños agujeros.
Barreno, para hacer agujeros de gran diámetro y profundidad.
Berbiquí, formado por una varilla de hierro en forma de U. Se mueve girándola con la mano. Existe el berbiquí sencillo y el de trinquete.
Taladros de mano y pecho, funcionan por medio de engranaje, apoyándose con el pecho y girándolo con la mano.
2.6.- Herramientas para raspar, alisar y pulir.
Tenemos los siguientes:
Limas y escofinas, para dar forma, rematar, ajustar la madera, etc. La diferencia es que las limas tienen una cara con los dientes finos y numerosos y en las escofinas hay menos dientes y de mayor tamaño. Con lo que las limas hacen trabajos de afinado y las escofinas de debastado.
Carda. Es un cepillo de puntas cortas de hierro para la limpieza de limas y escofinas.
Bastrén, se emplea con ambas manos y sirve para trabajos más pesados que las cuchillas de raspar.
Papel de lija, es un papel fuerte que lleva encolado en una de sus caras polvos de vidrio, de arena, de cuarzo o de esmeril. Sirve para alisar y terminar de pulir.Los hay de 2 clases: Papel de lija y de tela esmeril. Comercialmente se expresa por números que indican la mayor o menor finura del grano.
2.7.- Herramientas para apretar.
Gato o tornillo, instrumento de hierro, acero o de madera formado por 2 topes, uno graduable y otro corredizo. Sirve para sujetar piezas o para juntar piezas encoladas.
Prensa de bastidor o sargentos, usado para trabajos de mayor dimensión. Lleva una mandíbula deslizante y otra que se aprieta con tornillo.
Prensa de ángulos Olga que permite encolar los trabajos en curva, falsa escuadra, en ángulo, etc.
Prensa para cuadros, lleva un fleje graduable que rodea la armadura a encolar, ejerciendo presión por tensión con un tornillo.
2.8.- Herramientas e instrumentos para sostener.
Banco, mesa donde se realiza la mayoría de trabajos. Lleva un tablero grueso sostenido por patas robustas. El tablero lleva una ranura para depositar la herramienta y aberturas para introducir los corchetes o piezas de sostén. Lleva también la prensa que sirve para sujetar tablas largas y no muy anchas.
Barrilete, herramienta de hierro forjado que inmoviliza las piezas sobre el banco.
Sirviente, para sostener durante los trabajos las piezas largas, mientras se apoyan en el otro extremo en el banco.
vaciado, etc. con unos orificios para poder hacer cortes oblicuos.
2.9.- Útiles para golpear y extraer.
Martillo, para clavar, golpear, etc. Las cabezas son de acero fundido y hay de varios tipos: de carpintero, de boca esférica, de ebanista, de encofrador, etc.
Maza, martillo con cabeza de madera para dar golpes sobre ensambles, formones, escoplos, gubias, etc.
Tenaza, hierro acerado que sirve para arrancar clavos o cortarlos.
Botador, tiene la punta truncada para embutir clavos.
Destornillador, para meter y sacar tornillos. Los hay fijos o automáticos (éstos son más cómodos de usar). También los hay de puntas fijas, intercambiables con juego de puntas, de acople a un berbiquí, o con punta imantada.
3.- Técnicas para unir piezas.
Hay casos en los que las tablas, listones, etc no se usan directamente como las vigas, postes, etc. y se necesita que tengan una longitud, anchura o grosor determinado. Con lo que hay que unir las piezas ya sea mediante clavos, tornillos, cola, etc. o por espigas, mechas, espigones, etc.
Las uniones pueden ser:
Por sus caras o cantos, llamado acoplamientos.
Por sus extremos en sentido de prolongación dando empalmes.
Formando ángulos dando ensambles.
3.1.- Acoplamientos. Tipos de acoplamientos.
Los acoplamientos unen las piezas por sus caras o cantos. Hay gran variedad de acoplamientos y se usará cada uno según el criterio más conveniente.
Algunos Tipos de acoplamientos son:
Acoplamientos de tablas encoladas con juntura lisa, donde se estría un poco la madera para favorecer la acción de la cola.
Acoplamiento de tablas encoladas con rebajos a media madera. Acoplamiento de tablas con juntura lisa y refuerzo de clavijas. Acoplamiento de tablas con juntura lisa y refuerzo de espigas.
A con ranuras y lengüetas a cola de milano.
3.2.- Ensambles. Tipos de ensambles.
Es un acoplamiento en ángulos.
1. Ensambles sencillos y a media madera
E. a media madera y a escuadra, rebajadas las piezas se superponen y encolan. Se refuerza con clavos, tornillos, clavijas, etc. Algunos son:
E. a media madera en cruz.
2.- Ensambles con espigas.
La espiga es la prolongación de un trozo de madera que será introducido en otro. Cuando se introduce en un hueco cerrado en forma rectangular o cuadrada, se llama mortaja. Algunos ejemplos son:
E. en T con espiga abierta.
Unión en ángulo recto con espiga abierta. U a doble espiga.
3. Ensambles a cola de milano.
Es el más usado y está formado por una espiga en forma trapezoidal de cabeza más ancha que el arranque, lo que recibe el nombre de cola de milano. Tiene gran resistencia y solidez y puede hacerse a mano o mecánicamente. Las colas pueden presentar 3 disposiciones. Quedar visibles con las 2 caras, o una de ellas o ninguna.
Tipos de ensambles a cola de milano son: Ensamble a media madera con cola de milano. Unión en T a cola de milano.
Ensamble de colas con dentado inglés. Ensamble de colas abiertas.
3.3. Empalmes. Tipos de empalmes.
Empalme es la unión de 2 piezas por sus extremos. El ebanista no recurre a los empalmes por ser muebles desmontables y tener suficiente longitud las piezas usadas. Pero en carpinteria es más usado.
1. Empalmes de compresión.
Empalme de escarpe por la cara
E. a media madera con testa en sesgo. E. de espiga sencilla o redonda
E. a media madera
2. Empalmes de tracción.
Son aquellos preparados para aguantar esfuerzos de tracción. Algunos pueden ser. Empalme de cola de
E. rayo de Júpiter
E. a horquilla postiza
E. a colas de milano opuestas
3.4. Uniones mediante clavado, atornillado y encolado.
Las uniones también se pueden realizar con clavos, tirafondos y encolado
Con el Clavado, las puntas se clavan con un martillo acorde a su grosor. Se aumenta la solidez si se clavan oblicuas. En maderas blandas serán más largas. No se clavarán en una misma línea para no rasgar la madera. La unión es más fuerte si el clavo se clava a través de las fibras que si se hace en su misma dirección. Antes de clavar un clavo grueso en la madera dura, se hará un agujero para evitar grietas.
punzón o una pequeña broca para guiarlos, pues de lo contrario seguirán la veta, e incluso en maderas duras se pueden romper o torcer. Hay que atornillar perpendicularmente ya que sino se saldrá el destornillador de la ranura o se desbocarán los de estrella. No se usará el destornillador como cortafrío para no estropear la punta. Para introducir grandes tornillos a veces se usa el destornillador con ajuste a berbiquí o con taladro.
Para unir las piezas entre sí se pueden usar las colas. En ensamble obtenido debe soportar los esfuerzos de compresión, tracción, flexión, etc. La unión también se puede reforzar con clavos, tornillos, ensamblajes, etc. La cola original es una gelatina dura y pegajosa obtenida de cartílagos, huesos y tendones de los animales, llamadas colas de origen animal y también hay colas de caseína.
Hay que tener en cuenta que lo montado con colas no se puede desmontar. Antes de aplicar la cola hay que limpiar la superficie para favorecer la adherencia y se pueden echar con máquinas extendedoras de cola o con pinceles. El echar más o menos cola de la necesaria influye en el poder de unión.
Respecto al tipo de pegamento de hoy en día tenemos los adhesivos proteínicos, las resinas sintéticas y la cola vegetal.
En el aula taller, se usa la cola termofusible por medio de una pistola. Pero lo más eficaz sería la cola de contacto. Una clasificación generalizada puede ser la siguiente:
Como colas naturales las cola de gelatina y la cola de caseína.
Como colas artificiales las colas de contacto o colas blancas, la de caucho sintético o de contacto, con neopreno, de urea-formaldehído y adhesivo de resinas epoxi.
4.- Maquinaria básica empleada en los talleres de madera.
4.1.- Máquinas de aserrar.
Hoy en día multitud de tipos de máquinas combinan a veces varias funciones.
1.-Sierra de cinta sin fin.
Poco utilizada actualmente. La máquina lleva 2 volantes de igual diámetro y uno de ellos es motriz donde se introduce la sierra de cinta cerrada que corta solo en un sentido. Los dientes de la cinta deben ir mirando al operario y hacia abajo ya que el corte es descendente. Se deben tener las protecciones cerradas y con la tensión de cinta adecuada. La pieza se introduce con las 2 manos, una en cada extremo.
2.-Sierra de marquetería o de calar (caladora)
Se usa para calados y trabajos de taller en maderas delgadas y chapas. La cinta no es cerrada sino recta, estrecha y con diente espeso. La sierra efectúa un movimiento de vaivén en una armadura en forma de U. Se sierra de igual manera que la de cinta, sujetando la pieza para que no ascienda cuando sube la sierra.
4.2.-Sierra circular.
Se usa para aserrar longitudinalmente, transversalmente y para trocear. Lleva un disco plano con dientes en su periferia y que gira a gran velocidad. La hoja puede aserrar desde arriba o desde abajo. La forma de los dientes se elige dependiendo de las propiedades de la madera, la dirección de corte, la calidad de corte, etc. Los principales tipos de sierra son: Sierras circulares para poner a largo exacto, sierras múltiples, de corte a hilo, de mesa, etc.
4.3.- Cepilladora
Si la superficie cepillada es la cara de la pieza, la operación se llama planeado y si es el canto se llama canteado. Estas máquinas pueden ser:
Máquinas de cepillar
Máquinas de machihembrar que labran
Máquinas de regruesar. Ranuradoras.
También se pueden clasificar en Cepilladoras de movimiento circular o de movimiento rectilíneo.
4.4.- Regruesadora
Consta de una mesa móvil cuya altura se gradúa con una manivela según una escala graduada para dar el grosor deseado.
Al contrario de la cepilladora el portacuchilla está en la parte superior. Cuatro rodillos mueven la pieza (2 delante y 2 detrás). La máquina tiene doble juego de transmisión uno para las cuchillas y otro para las velocidades.
Es menos peligrosa que el resto de máquinas (tupí, cepilladora, etc) por no alimentarse la pieza directamente en la zona de corte.
4.5. Máquinas de fresar.
Se emplea para labrar superficies perfiladas (máquinas de ensambles, de ranurar y cajear, de hendir, de moldurar, etc). Para ello se utilizan las fresas cuyos dientes cortan por 1 o 2 de sus bordes. Los dientes pueden ser destalonados o vaciados. Cortan bien incluso en grandes avances y altas profundidades. Las cuchillas perfiladas se hacen casi siempre de acero sin aleación y las fresas pueden ser también de metal duro.
Fresadora vertical (Tupí)
Es la máquina de más utilidad por sus múltiples aplicaciones y también las más peligrosa ya que gira sobre 4000 – 8000 rpm y no es fácil de proteger la zona móvil. Los trabajos que se pueden hacer son: Machihembrar
Serrar con sierras circulares y oscilantes
Hacer molduras y espigas
Moldurar columnas y piezas de doble curvatura Etc
4.6.- Maquinas de lijar.
Que sirven para lijar y tenemos unos 4 grupos. Hay 4 tipos de lijadoras:
Lijadora de cilindros o tambores Lijadora de plato o disco Lijadora de cinta sin fin
Lijadoras manuales (de plato o de cinta)
4.7.- Máquinas de taladrar
Se usan para taladrar y constan de un tambor y un portabrocas que por medio de las mordazas abrazan la broca. Las escopleaduras y mortajas se hacen con la taladradora mecánica.
Hay de 3 tipos: Taladradora de brocas T. de cadena
T. de fresa vibratoria
4.8.- Tornos
Es una máquina para mecanizar piezas por revolución, arrancando material en forma de viruta con una herramienta de corte. Esta será más dura que le material a mecanizar (acero al carbono, widia, diamante, etc).
La estructura del torno principalmente es: cabezal principal, bancada, contrapunta, carro y unidad de avance. Con el torno se hacen piezas cilíndricas, cónicas, esféricas, patas, rosetones, etc.
Existen:
Tornos cilíndricos y tornos de plato similares a los de trabajar el metal
Tornos especiales para cuerpos redondos, ovalados, etc
Maquinas de desenrollar chapa de madera, que tienen similar estructura que un torno.
4.9.- Maquina universal
Que reúne gran número de operaciones de las otras máquinas. En general consta de una base y distintas mesas
(para regruesar, taladrar, cepillar), un eje para acoplar las fresas, sierras circulares, cuchillas, etc.
4.10.- Máquinas portátiles.
Hay una extensa maquinaria portátil tanto eléctrica como neumática como son: sierras, cepillos, fresadoras, taladradoras, destornilladores, lijadoras, etc.
5.- Conclusión.
En conclusión y para finalizar, decir que sin duda la realización del cualquier trabajo con la madera nos lleva a buscar los procedimientos y técnicas acorde al trabajo que queramos obtener, teniendo en cuenta las características de la madera y las prestaciones de las máquinas y herramientas para elegir la más adecuada.
Se han destacado las herramientas manuales y eléctricas de mayor uso en el campo de la madera, así como las uniones más características.