LAMADERA Andrea Calvarro Castañeda, nº 2 Esther Cruz Conde, nº 3 Cristina Díez Sánchez, nº 4 Laura Pérez Blázquez, nº 21
2 1. QUÉ ES LA MADERA, COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y OBTENCIÓN DE LA MISMA Qué es la madera? Es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles. Qué contiene la madera? Pequeños tubos que transportan agua desde las raíces a las hojas; estos vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco y son los que forman su veta. Propiedades Gran resistencia mecánica a tensión Buena flexibilidad, natural y adquirida Resistencia a la deformación plástica Insolubilidad en agua de la fibra Hidrofilia Amplio rango de dimensiones Facilidad inherente a enlazarse Facilidad para absorber aditivos modificantes Estable químicamente Relativamente incolora
3 Composición Proceso de obtención de la madera Apeo, corte o tala: los leñadores cortan la corteza para que empiece a secarse Transporte: Es la 2ª fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero. Se hace tirando con animales o con maquinaria Aserrado: En esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. Lo único que hace es trocear la madera según el uso que se le vaya a dar. Secado: proceso más importante para que la madera sea de calidad y este en buen estado aunque sin fallan los anteriores también fallara este. Existen dos tipos de secado: natural artificial Secado por inmersión Secado al vacío Secado por vaporización Secado mixto Secado por bomba de calor
4 2. PROPIEDADES DE LA MADERA: FÍSICAS, MECÁNICAS, ESTÉTICAS Y ENERGÉTICAS Propiedades físicas de la madera Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de humedad, clases de terreno y distintas partes del tronco. Humedad La madera contiene agua de constitución, agua de saturación y agua libre. - Verde, mas del 20% de agua. - Poco secas: 18-20% de agua - Desecadas: 12-18% de agua - Muy secas: menos del 12% de agua Densidad La densidad real de las maderas es sensiblemente igual para todas las especies, aproximadamente 1,56 kg/dm 3. Las maderas se clasifican por su densidad aparente en: - Pesadas, si es mayor de 0.8 kg/dm 3. - Ligeras, si esta comprendida entre 0.5 kg/dm 3 y 0.7 kg/dm 3. - Muy ligeras, las menores de 0.5 kg/dm 3. Contracción e hinchamiento La madera cambia de volumen según la humedad que contiene. Cuando pierde agua, se contrae o merma. El hinchamiento se produce cuando absorbe humedad Dureza Es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Depende de su densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus fibras o en el perpendicular. Cuanto más vieja y dura es, mayor la resistencia que opone. Hendibildad Se llama también facilidad a la raja y es la aptitud de las maderas a dividirse en el sentido longitudinal bajo la acción de una cuña. Conductividad La madera seca es mala conductora del calor y electricidad, no así cuando esta húmeda.
5 Dilatación térmica El coeficiente de dilatación lineal de la madera es muy pequeño, pudiendo ser despreciado. Duración La duración de la madera varía mucho con la clase y medio Propiedades estéticas de la madera Textura Propiedad de la madera que determina el estado de la superficie y la estabilidad. Color El color aporta personalidad a la madera Veta Característica más conocida de la madera. Es producto de la orientación de las fibras de las células de la madera según sea el corte dado de la madera la veta puede tener aspectos muy distintos. Hay 6 tipos de vetas: Veta diagonal: Cuando los troncos no se sierran a lo largo de su eje vertical. Veta en espiral: Cuando el tronco crece retorcido Veta recta: Las fibras del tablero discurren casi en paralelo al eje vertical del tronco. Veta ondulada: Cuando la dirección de las fibras de la madera cambia constantemente. Veta irregular: Cuando la dirección de las fibras de estos tableros es variada e irregular y se desvía del eje vertical del tronco Veta entrelazada: Tienen su origen en los árboles cuyas fibras se alinearon en direcciones opuestas cada año de crecimiento. Clasificación La clasificación de la madera se basa en el número, la ubicación y el tamaño de los defectos del tablero, no en su resistencia.
6 Propiedades mecánicas Flexión La resistencia a flexión de la madera es muy elevada, sobre todo comparada con su densidad. Tracción paralela a la fibra La madera tiene una elevada resistencia a tracción paralela a la fibra. En la madera libre de defectos alcanza valores algo superiores a los conseguidos en la flexión. Tracción perpendicular a la fibra La resistencia de la madera a la tracción perpendicular a la fibra es muy baja Comprensión perpendicular a la fibra La resistencia a compresión paralela a la fibra de la madera es elevada. Compresión perpendicular a la fibra La resistencia a compresión perpendicular a la fibra es, como ocurre con las propiedades transversales, muy inferior a la existente en la dirección paralela. Cortante El esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúan sobre las fibras de la madera según diversos modos. Módulo de elasticidad En la madera y en la dirección paralela a la fibra, debería hablarse de dos módulos de elasticidad, módulo en tracción y módulo en compresión. Propiedades energéticas de la madera Biomasa La bioenergía es la fuente energética más antigua de la humanidad. Desde hace muchos miles de años, la humanidad aprovecha la biomasa como portador energético. 3. DEFECTOS DE LA MADERA Qué son los defectos? Los defectos son anomalías que modifican la estructura de la madera, y las alteraciones son enfermedades que afectan a la composición química y disminuyen su resistencia. Los defectos pueden ser debidos tanto a causas naturales durante el
7 crecimiento del árbol, como a los tratamientos a los que se ve sometida, especialmente el secado. Algunos son algo natural y muy apreciado por muchos carpinteros, porque le confieren a la madera un aspecto único. Qué motivos causan el defecto de la madera? CANTOS Los cantos pertenecen normalmente al extremo del tronco próximo a la madera en desarrollo, que le confiere menor calidad. CORAZÓN DESCENTRADO Se da en árboles que han crecido en ladera o pendientes, o en lugares con viento muy fuerte DESOLLADURAS Si el desollado no es muy profundo se puede arreglar, aunque quede la cicatriz. GRIETAS EN LAS CABECERAS Cuando se ha secado la madera en un proceso rápido. HENDIDURAS DE COPA El secado interior ha secado más rápido en el exterior. Para ser utilizado se deberá prescindir de la parte afectada. NUDOS Vivos o muertos. Es donde se encontraba el nacimiento de una rama. RETORCIDOS Los tablones retorcidos han alabeado en direcciones distintas Cuáles son los defectos comunes de la madera? ALABEADO Comba de la cara del tablero en sentido longitudinal. ABARQUILLAMIENTO Concavidad de la cara del tablero en sentido transversal. ARQUEAMIENTO Comba del canto, conocido también como corona NUDO O AGUJERO DE NUDO
8 Un nudo apretado, por regla general, no es problemático. Un nudo suelto o muerto, rodeado de un anillo oscuro, puede desprenderse o puede haber dejado ya un agujero. HENDIDURA Grieta que atraviesa toda la pieza de madera, generalmente en los extremos RETORCIMIENTO El tablero está combado por muchos lugares. GRIETA EN CABECERA Grieta paralela a los anillos de crecimiento anuales que no atraviesa toda la madera. RAJADURA Separación de las fibras entre los anillos de crecimiento, que frecuentemente se extiende a lo largo de la cara del tablero y a veces por debajo de su superficie. CANTO REDONDEADO: Falta de madera o corteza no recortada a lo largo del canto o las esquinas de la pieza.
9 4. TIPOS DE MADERAS, DERIVADOS DE LA MADERA Y PRESENTACIONES COMERCIALES Tipos de madera Clasificación por procesado: Maderas macizas: Proceden directamente de los troncos. Maderas industriales: Son maderas procesadas en fábricas. Clasificación por dureza. Madera blanda: las más ligeras, baratas y habituales. Suelen provenir árboles de hoja perenne. Las maderas blandas más usadas son el cedro, el abeto, el pino y la picea. Madera dura: son más caras y generalmente más resistentes. Provienen de los árboles que pierden las hojas en otoño (caducifolios). Clasificación según su origen Maderas europeas: Son maderas procedentes del hemisferio norte o zonas templadas. Maderas frondosas: provienen normalmente de árboles caducifolios. Se usan para fabricación de muebles, ebanistería y revestimientos de madera. Maderas resinosas: Son las más utilizadas en construcción y carpintería Maderas tropicales: Son maderas exóticas muy resistentes a la humedad Aspectos comerciales de la madera MDF: También se le llama DM o tablero de fibra de densidad media. Está fabricado a partir de elementos fibrosos básicos de madera prensados en seco. Se utiliza como aglutinante un adhesivo de resina sintética. Presenta una estructura uniforme y homogénea y una textura fina que permite que sus dos caras y sus cantos tengan un acabado perfecto.
10 TIPOS DE TABLEROS Aglomerado sin cubrir Es un tablero fabricado con pequeñas virutas de madera encoladas a presión y sin ningún acabado posterior. Existen principalmente tres tipos de aglomerado según su fabricación: de una capa, de densidad graduada y de tres capas. Aglomerado plastificado Es un aglomerado (de 3 capas) que recibe en sus caras un recubrimiento de melanina (es un tipo de plástico) en colores lisos o de imitación de maderas, granitos, etc. Aglomerado chapado Es un aglomerado (de tres capas) al que se le ha pegado en sus caras chapa de madera natural. Tablex Es un tablero fabricado a partir de fibras de madera húmedas sometidas a gran presión y elevada temperatura. Para unir las fibras se utilizan resinas naturales contenidas en las mismas. Tiene una cara lisa y otra rugosa y se caracteriza por su extremada dureza Tablex plastificado Es un tablex al que se le ha recubierto su cara lisa con melanina de colores lisos o de imitación de maderas, granitos etc. Contrachapado Existen diferentes tipos de contrachapados según los diferentes usos y en función de la especie de madera utilizada, el tipo de encolado y la calidad de las chapas. Pino macizo Normalmente el tablero macizo tanto de pino como de cualquier otra madera se fabrica alistonado, es decir, pegando listones a tope entre sí. Esto es necesario para obtener tableros anchos y de mayor estabilidad, así como para conseguir un mejor aprovechamiento del tronco. Un tablero macizo de una pieza aparte de no poder ser muy ancho tenderá a arquearse o alabearse a no ser que se obtenga cortándolo radialmente del tronco.
11 5. Uniones empleadas en la madera. Herramientas y máquinas para su trabajo Ensamble de tirantes: Los más utilizados son los longitudinales, a media madera, de horquilla, y de caja y espiga: Ensambles longitudinales: Para unir dos tirantes longitudinales, se puede hacer una unión de cubre juntas (más apropiada para trabajos pesados) o un empalme simple Ensambles a media madera: Este tipo de ensamble es uno de los más simples, y tiene numerosas aplicaciones Ensambles de horquilla: Este es otro ejemplo de un ensamble empleado con frecuencia, que nos proporciona mayor resistencia pero requiere más precisión y trabajo. Ensambles de caja y espiga Este tipo de ensamble suele emplearse en uniones de ángulo recto en carpintería y tiene diferentes usos, de los cuáles mostramos los más corrientes:
12 Ensamble de tablas y tablones: Existen varias formas que detallamos a continuación: machimbre, unión de ranura y lengüeta, ensamble de caja y espiga, uniones encastradas, y uniones en cola de milano. Machimbre: Es la forma más utilizada para unir tablas o tablones de canto. Generalmente se fabrica estandarizado en aserraderos. Unión de ranura y lengüeta: Este es otro método de unión bastante utilizado, se usa para medidas que no pueden ser machimbradas, o para unir pocas tablas. Ensambles de caja y espiga: Al igual que el ensamble de tirantes, se utiliza para uniones en ángulo recto. Este método de caja y espiga tiene muchas variantes. Uniones encastradas: Su uso principal es en las estanterías, que no requieren demasiado esfuerzo. Tiene algunas variantes. Uniones en cola de milano Es un método que posee una gran resistencia mecánica y es el más resistente para unir dos tablas perpendiculares. Este método tiene un sin fin de variantes.
13 Columnas: Columnas macizas: Generalmente se unen en forma de U al techo, o mediante un ensamble a media madera. Columnas de piezas ensambladas: La más utilizada consiste en dos tablas paralelas separadas por tacos de madera. El conjunto se prensa por medio de tornillos pasantes, a pesar de sus numerosas variantes. Unión de estructuras de madera Unión de planchas de madera a 90º Unión con escuadras metálicas Es una unión medianamente resistente y rápida de realizar. No se recomienda utilizarla en un mueble completo ya que estamos aplicando la fuerza de unión en muy pocos puntos y además los tornillos que unen las escuadras a las propias planchas sólo están atornillados de forma superficial. Unión directa con tirafondos Si se realiza correctamente, con los tirafondos adecuados, la unión queda resistente, pero no lo suficiente para piezas grandes. En realidad, las cargas perpendiculares a la plancha solo están soportadas por la mitad del grosor de la plancha y por ello se pueden producir desgarros. Unión reforzada con larguero interior Es la unión más fuerte que podemos conseguir. El esfuerzo de unión se distribuye a lo largo de toda la arista y en caso de necesitar resistencia extra, se puede utilizar un larguero de mayor sección. Uso de Adhesivos Existen muchos tipos de adhesivos para madera, según el tipo de aplicación deseada y el tipo de tablero que se emplee para tal efecto. Principalmente se pueden dividir en tres grupos: La cola fría, en base a PVA. El adhesivo de contacto, conocido como neoprén y el adhesivo termo fundente, más conocido como hot-melt. Es necesario indicar que el
14 adhesivo a aplicar depende en gran parte de las condiciones de trabajo. (temperatura, humedad...) Máquinas para el trabajo de la madera Máquinas eléctricas Este tipo de herramientas necesita obtener la energía mediante la cual funciona de fuentes como la gasolina, la electricidad o unas pilas. Aquí citamos algunos ejemplos: -Destornillador -Sierra cinta -Fresadora -Sierra circular -Frisadora vibradora -Sierra vaivén -Garlopa eléctrica -Taladro Máquinas manuales Este tipo de herramientas se pueden clasificar en varios tipos: Herramientas para cortar Entre estas herramientas están la sierra, el serrucho de punta, el serrucho de costilla, el serrucho de precisión, la caja de corte... Herramientas para cepillar En este grupo se encuentran: el cepillo de madera, el cepillo metálico, el guillame... Herramientas para trazar Existen muchos en este ámbito: la regla, lápiz, tiza, compás, gramil, escuadra, cinta métrica... Herramientas de montaje Entre ellas se encuentran: el martillo pequeño (12-18 mm), martillo grande (30 mm), martillo carretero de punta, destornillador, las tenazas... Herramientas para ahuecar 6: USOS Y APLICACIONES DE LA MADERA Desde tiempos inmemoriales el hombre ha recurrido a la madera para usos de tipo doméstico, entre los cuales el más antiguo es el de utilizarla como combustible. En la actualidad se consumen cerca de 3.500.000.000 de metros cúbicos de madera en el mundo; de ellos, aproximadamente el 53% es destinada a calefacción y cocción
15 de alimentos. El 47% restante se destina a la construcción de viviendas, usos industriales, mobiliario, utensilios de diverso tipo y a la fabricación de papeles, cartulinas y cartones. Hoy en día existen más de 10.000 productos de uso cotidiano que provienen de la madera.