La madera - Maristas Compostela

LAMADERA
Andrea Calvarro Castañeda, nº 2
Esther Cruz Conde, nº 3
Cristina Díez Sánchez, nº 4
Laura Pérez Blázquez, nº 21
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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
modificantes
 Estable químicamente
 Relativamente incolora
aditivos
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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
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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/dm3.
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/dm3 y 0.7 kg/dm3.
-
Muy ligeras, las menores de 0.5 kg/dm3.
 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.
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 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.
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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
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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
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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.
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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.
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 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.
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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:
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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.
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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
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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
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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.