Los Clavos: - Revista MM

Insumos
Los Clavos:
Elementos de Unión tan Elementales
como Esenciales
Juan José Jaramillo (*)
Aunque aparentemente pequeños y básicos, los clavos tienen en la
industria de la madera una función vital. Son el módulo de fijación más
antiguo y popular que se conoce y prácticamente no existe otro más
sencillo y rápido de utilizar. Actualmente, el mercado los ofrece en una
gran variedad de formas, tamaños y materiales, según las necesidades
específicas del sector
Foto: Black & Decker
E
l clavo, elemento de fijación diseñado para sujetar y unir objetos es,
desde la antigüedad, uno de los dispositivos para carpintería, ebanistería y arquitectura de mayor uso y tradición, pues desde antes de la invención de la soldadura, las láminas de cobre que revestían los templos, las
puertas de algunos edificios e incluso, las estatuas mismas se sujetaban con
clavos de bronce, que incluso también sirvieron como adorno, gracias a la
forma de sus cabezas.
Ya, con el paso del tiempo, éstos fueron fabricados mediante la forja de una
varilla de hierro, de hecho existían herreros -llamados de clavazón- especializados en todo tipo de clavos para la industria de la madera, adelantando
un proceso básicamente artesanal: empezaban por determinar el grosor o
calibre que necesitarían y de éste modo escogían la varilla, luego la estiraban hacía adelante hasta dar con el calibre deseado y la cortaban, finalmente le daban forma a la cabeza introduciéndola en un molde.
Hoy por hoy el clavo, fabricado de alambre y cuyo cuerpo recto se conoce
como vástago, ha sido y sigue siendo uno de los elementos de fijación más
usados en la industria la madera y el mueble gracias a su diseño y versatilidad que permite hacer uniones y fijaciones precisas de gran resistencia.
División de los Clavos
Hoy existe un amplio surtido de clavos desarrollados para distintos tipos de
trabajo muy puntuales, surtido que puede clasificarse en tres grupos básicos de acuerdo a su diámetro, al diseño del vástago y al terminado.
Para el caso del diámetro, éste varía regularmente entre 2.0 y 3.2 milímetros de
acuerdo a la longitud, resistencia y aplicación que se le dará (ver cuadro 1), aunque
también existen clavos de hasta 5 milímetros, poco conocidos y usados en la industria nacional de la madera y el mueble.
94
Visítenos
Visítenos
en:en:
www.revista-MM.com
www.revista-MM.com
MM
&
Insumos
ideales para trabajos en la que el vástago debe esconderse o para diseños
que exijan el menor número de marcas o señales de introducción.
Cuadro 1
Clasificación según Diámetro
Diámetro
Longitud
2.0mm
Máximo de 50mm y un mínimo de 30mm.
2.5mm
Máximo de 76mm y un mínimo de 30mm.
2.8mm
Máximo de 90mm y un mínimo de 50mm.
3.1mm
Máximo de 90mm y un mínimo de 50mm.
3.2mm
Máximo de 90mm y un mínimo de 50mm.
También se encuentran los clavos
helicoidales que tienen un pronunciado entramado o grabado en bajo relieve y en forma de hélice alrededor
de todo el vástago, característica que
facilita la penetración del elemento en
la superficie a trabajar y aumenta el
agarre. Por último están los clavos lisos cuyo vástago, como su nombre lo
indica, carece totalmente de grabados
y favorece una penetración suave, sin
obstáculos, en especial si se trabajan
maderas extremadamente duras.
Otra clasificación hace referencia a la
presentación de las puntas y en ésta
puede encontrarse tres tipos: los clavos sin punta que son utilizados especialmente para maderas muy blandas dado que al penetrar, cortan
fácilmente las fibras de la madera sin
astillarla; los de punta cincel, ideales
para maderas medianamente duras
gracias a que su diseño permite cortar una parte de la fibra, separándola
para abrirse camino.
El tercer grupo corresponde a los clavos Punta Diamante, segmento que
ofrece dos opciones: con un ángulo a
40° o a 60°, y están diseñados para el
trabajo con maderas duras ya que su
forma no corta las fibras y penetra más
fácil al abrirse camino entre ellas.
Es importante anotar que las cabezas
de los clavos tienen un estándar en su
tamaño de acuerdo al diámetro del
vástago, y que parte desde los 2 milímetros de diámetro para una cabeza
de 5 milímetros de diámetro, de 2.5
mm para una cabeza de 6.3 milímetros de diámetro y de 2.8 mm., 3.1
mm. y 3.2 mm de diámetro para una
cabeza de 6.8 milímetros.
Foto: Cortesía Juan J. Jaramillo
En el caso del diseño del vástago el
mercado ofrece clavos anillados,
aquellos provistos de una secuencia
de anillos alrededor del vástago que
aseguran una mayor resistencia y agarre luego de ser clavados y que, por
esta misma razón, reducen las posibilidades de que el elemento ceda a las
presiones que soportará, sobre todo
si se clava en maderas muy blandas.
A nivel de sistemas de fijación el industrial del sector madera y mueble
cuenta, dentro de la amplia variedad,
con los tradicionales clavos a granel
utilizados manualmente, con martillo,
y que se han reservado para la realización de piezas con acabados finos y
En este sentido también se ofrecen
otros tipos de clavos como los sin cabeza -una de las líneas más comunesCuadro 2
Los Clavos y los Tipos de Madera
En la industria del mueble y la madera, los clavos son utilizados en
diferentes tipos de maderas y para fines distintos, entre los que se
diferencian los siguientes:
• Estibas: que en el mercado nacional se usan con maderas blandas y medias, para lo que se recomiendan clavos helicoidales sin punta y para
exportaciones con maderas duras, y se recomiendan el helicoidal o liso
con punta cincel.
• Carretos: son fabricados mayormente con maderas medias y duras y se
recomiendan los helicoidales con punta cincel.
• Muebles: depende de la calidad que ofrece el fabricante, así mismo es el
tipo de maderas que se usan y los clavos.
• Construcción: se usan para pisos y techos y normalmente son clavos lisos
y helicoidales con punta.
MM
&
Visítenos en: www.revista-MM.com
95
Insumos
terminaciones especiales, o para industrias pequeñas con bajo volumen de
producción y/o tecnificación.
El clavo sin cabeza, usado como broca,
tiene buenos resultados para perforar
madera maciza y hacer barrenos piloto.
Aquí es conveniente que el clavo quede
bien apretado en la mordaza.
Otros son los clavos electrosoldados
utilizados por las grandes industrias
dada la versatilidad y velocidad que
ofrecen al momento de ser aplicados,
pues se fijan con máquinas neumáticas clavadoras que utilizan rollos de
hasta 300 clavos, cada uno. Este sistema consiste en clavos unidos por dos
líneas de alambre maleable, poco quebradizo y fácil de manipular que evita
que las piezas que se desprendan se
conviertan en desperdicio.
La Fabricación y Variedad
de Procesos
En general, el proceso de fabricación de los clavos es el siguiente:
Foto: General Metálica
S.A.
También existen clavos unidos por cintas y plástico que se ofrecen en presentación de tiras y contienen entre
50 y 120 clavos por línea, dependiendo de la capacidad de la máquina utilizada.
sión, lubrica y facilita la entrada del
clavo en el material y que una vez
seca, ayuda como un fijador adicional pues al momento de penetrar se calienta, se derrite por unos
segundos -y una vez el clavo está
dentro de la madera y termina la
fricción- se enfría dejando mayor
adhesión entre el clavo y la madera.
La materia prima de los clavos es el
alambrón de acero, que varía en sus
propiedades y cualidades según las
diferentes aleaciones. Entre ellas se
encuentran los aceros con alto porcentaje de carbono, usados principalmente para penetrar concreto dada la alta
dureza que les proporciona el tratamiento térmico al que se someten, y
los de bajo carbono que son menos
duros y los más utilizados para la industria de la madera.
Otros son los clavos de acero inoxidable, aluminio, bronce y cobre cuyas
aplicaciones son realmente especiales
y reducidas, pues algunos como los de
cobre se utilizan básicamente para
decoración.
En el caso de los clavos a granel, el
proceso de fabricación es relativamente corto y sencillo ya que sólo pasan
por la trefiliación (proceso de adelgazamiento del alambre) y la posterior
formación del clavo otorgándole la
96
Visítenos en: www.revista-MM.com
1. El alambrón se trefila (adelgazamiento del alambre) para llegar al
calibre requerido.
2. El alambre ya trefilado se pasa por
la máquina cortadora que le define la cabeza, la punta y la longitud del vástago.
3. Una vez cortado y formado, se
pasa a la máquina roscadora sólo
si se le dará un acabado helicoidal
o anillado.
Clavos electrosoldados, unidos por dos líneas
de alambre cobrizado que hacen el rollo -de
hasta 300 clavos- poco quebradizo, fácil de
manipular y rápido de aplicar, pues se fijan
con máquinas neumáticas clavadoras.
Versatilidad y velocidad total para la
industria.
longitud y el tamaño de la cabeza correspondiente.
Para los clavos electrosoldados el proceso es el mismo realizándoles, claro,
un enroscado o anillado según el diseño. Adicionalmente se les aplica una
laca que los protege contra la corro-
MM
&
4. Una vez listos los clavos se pasan
a la electrosoldadora, que forma
una banda o rollo de elementos
uniéndolos con alambre fino. En
este proceso también se aplica laca
a cada clavo.
Sin embargo, y a pesar de la alta tecnología en la materia, también son
frecuentes algunas inquietudes por
parte de los usuarios a las empresas
fabricantes, relacionadas por ejemplo,
con clavos que son usados en aplicaciones que no corresponden, o al uso
errado de las herramientas de aplicación. Estos son algunos ejemplos…
Utilizando martillo
• La cabeza se parte al momento de
clavar: Ocurre cuando la fuerza no
es aplicada uniformemente sobre
Insumos
Foto: Black & Decker
la cabeza del clavo, llegando a partirla o doblar el vástago.
• El clavo se dobla: de acuerdo al tipo
de madera o materiales se escoge
la punta, al no usar la indicada las
probabilidades de que se doble son
muy altas.
Utilizando máquina clavadora
• Atascamiento del Clavo: Al ubicar
el rollo de clavos en la clavadora,
éste se debe colocar a la altura indicada -dependiendo del largo del
clavo- para luego ajustar el carril
del rollo a la medida, de esta forma se evitan tensiones y que el clavo se atasque en la máquina.
• El clavo se dobla: Ocurre por falta
de mantenimiento en las máquinas
clavadoras; lo que significa el desgaste de algunas de sus partes vitales. Este es el caso de la lengüeta
que empuja el clavo se desgasta
desigualmente y empuja disparejamente el clavo provocando que se
doble.
Vista de rayos X que muestra la forma en que
penetran los clavos en la madera. El clavo
más largo que une las dos tablas tiene una
fuerza de sujeción mayor que el clavo
pequeño. Cuando no es posible introducir los
clavos perpendicularmente se introducen
sesgados. Se clavan a 45°, desplazados, para
que no choquen uno contra otro.
Consideraciones para la
Aplicación de Clavos
Uno de los primeros puntos que debe
atenderse es el espesor de la madera,
pues de acuerdo a ésta se determinará también el diámetro del clavo ideal
para evitar roturas (ver cuadro 3); situación muy frecuente cuando, por
ejemplo, se usa un clavo grueso en una
madera muy seca y de espesor reducido, aquí las fibras se separan por falta
de cohesión de la masa leñosa.
En sentido práctico, la aplicación ideal
de los clavos debe ser siempre perpendicular al material que se va a unir para
que la penetración sea completa y limpia, y a su vez, para que la cabeza del
clavo quede a tope con el material y
no por fuera. Sin embargo, en algunos casos es necesario dar cierto ángulo de inclinación para sujetar las piezas sin que el extremo del clavo las
atraviese; esto puede hacerse teniendo en cuenta siempre que entre más
agudo sea el ángulo, mayor es la posibilidad que la cabeza del clavo quede
por fuera y se afecte el terminado final.
De igual manera es importante considerar las separaciones mínimas, entre
Tamaño de Clavos.
98
Visítenos en: www.revista-MM.com
MM
&
Insumos
Cuadro 3
clavos, sobre la cara mayor de una pieza, pues si no respeta la distancia, la unión, lejos de reforzarse se debilita a
causa que el radio de sujeción de cada clavo queda superpuesto al de su vecino produciéndose colapso en las fibras.
Tipos de Madera
Las Grandes Virtudes del Pequeño
Clavo
Espesor de la Madera
Maderas Blandas
e < : 30mm
d < : e / 7 mm
e > : 30mm
d<:e/9
Maderas Duras
d < : e / 9 mm
d < : e / 11
e: espesor de la madera - d: diámetro del clavo
Fuente:
El clavo ha tenido a lo largo de los años una amenaza que
es la grapa; aunque por la versatilidad que ofrecen será
muy difícil que sean sustituidos para unas aplicaciones, en
especial si se trata de fijaciones muy fuertes.
Biblioteca Atrium de la Carpintería. Tomo 1
Sin duda, este básico elemento cumple una importante
función en el desarrollo actual de las fábricas teniendo en
cuenta el capitalismo, el consumismo y el cada vez mayor
crecimiento de las industrias, pues en un mundo globalizado
y de economías de escala, las producciones no se limitan a
cubrir los mercados nacionales y por el contrario deben
cumplir estándares internacionales de calidad para acceder
a nuevos espacios, donde sus productos generen mayores
ingresos al tener precios y consumos más elevados.
Frente a su competencia, y como se ha dicho anteriormente,
el clavo cuenta con la opción de tener grabado en su vástago, que bien puede ser helicoidal y anillado y que proporciona mucho mejor agarre en las maderas blandas.
De igual manera, existen clavos cuyo vástago puede tener
hasta 5.0 mm de diámetro, generando mayor resistencia
en las fijaciones y pueden alcanzar más de 100mm de longitud, lo que les permite asegurar un mejor agarre en materiales mucho más gruesos. Estos pueden penetrar la madera en cualquier dirección sin importar la disposición de
la fibra, sin llegar a cortarla o fracturarla.
En este sentido, la optimización de las plantas de producción, de los procesos y de la calidad de los productos han
generado el desarrollo de nuevas alternativas relacionadas
con la fabricación y uso del clavo; el mejor ejemplo, las
clavadoras neumáticas.
Éstas han hecho una importante contribución al posibilitar
la transición del clavado tradicional con martillo, y con el
cual un obrero podría demorarse mucho más tiempo para
hacer un trabajo específico, a uno mucho más ágil, reduciendo notablemente los tiempos de operación en condiciones optimas de trabajo (con un compresor y un operario experimentado), ya que puede clavar entre 200 y 300
clavos por minuto.
Foto: General Metálica S.A
De igual forma, la cabeza del clavo ayuda a mejorar la
fijación gracias a su forma circular mientras asegura mayor
cubrimiento.
Con su empleo se dispararon los índices de velocidad en
los procesos y se mejoró la calidad en los productos haciendo más eficientes también las líneas de producción.
Adicionalmente, se pudo retomar de manera más fácil y
frecuente el uso de maderas duras ya que con solo un disparo de la clavadora neumática las piezas quedan unidas,
mientras que antes se lograba solo una unión inestable e
insegura y después de mucho martillar. También se pudieron implementar los clavos helicoidales y anillados que ha
diferencia de los a granel, resultaban más difíciles de clavar
manualmente. M M
&
Fuente:
Entre la clasificación de clavos según la forma de las puntas están los
clavos de punta cincel, ideales para maderas medianamente duras
gracias a que su diseño permite cortar una parte de la fibra,
separándola, para abrirse camino.
Juan José Jaramillo Cárdenas: Analista de Mercadeo, División Comercial e Industrial deGeneral Metálica S.A.
E-mail: [email protected]
MM
&
Visítenos en: www.revista-MM.com
99