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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°98 - AGOSTO DE 2006

Processamento

Estilo do corte influi na qualidade da madeira

A madeira de pinus e eucalipto usada em reflorestamento no Brasil, est adquirindo importncia econmica cada vez maior. Ainda assim, existem problemas relacionados sua aceitao no mercado interno e de exportao. necessrio, portanto, conhecer-se as propriedades fisico-mecnicas dessas espcies antes de qualquer ao que pretenda promover a sua utilizao no mercado nacional e de exportao. Os diferentes estudos tecnolgicos da madeira de reflorestamento tm-se direcionado s propriedades fsico-mecnicas e ao estudo do comportamento secagem. Os aspectos ligados usinagem dessas espcies tm sido, muitas vezes, deixados de lado.

O processamento mecnico da madeira dessas espcies ainda realizado de maneira emprica, em grande parte das serrarias, o que, em muitos casos, conduz a resultados inadequados e ineficientes, afetando diretamente a utilizao racional deste recurso, alm de limitar seu desenvolvimento e competitividade.

As espcies de eucalipto requerem tcnicas de corte diferentes das normalmente utilizadas para espcies de conferas, as quais requerem, geralmente, menor energia para o corte. Os eucaliptos so, muitas vezes, extremamente densos e, portanto, duros, pesados e resistentes. Estas caractersticas aumentam a energia requerida para process-los e aceleram o desgaste das ferramentas de corte, das mquinas e do sistema de alimentao e transporte da madeira em uma serraria.

Algumas dessas espcies possuem fibras reversas que dificultam o acabamento, enquanto outras apresentam tenses internas de crescimento, que produzem deformaes ao longo do tronco e, tambm, em tbuas a medida em que se vai efetuando o corte. Essas tenses internas tambm ocasionam rachaduras nos extremos das toras, quando estas so amolecidas para o processamento de corte na produo de chapas laminadas.

Os danos produzidos pela secagem, como deformaes e empenamentos, tambm dificultam o corte de peas planas e retas de madeira seca. O conhecimento dessas caractersticas , portanto, muito importante para a utilizao racional das diferentes espcies de eucalipto.

Um requisito bsico para se determinar se uma espcie de madeira adequada para um uso determinado, o conhecimento e a anlise de suas propriedades durante a usinagem. Estas caractersticas incluem serramento, desengrosso, torneamento, lixamento e furao. Algumas dessas operaes podem ser encontradas no processamento primrio e outras principalmente no processamento secundrio da madeira.

Todos esses tipos de corte envolvem um processo de tenso e ruptura; seja manual ou atravs de uma mquina, a fora transmitida madeira atravs de uma ferramenta de corte, enquanto a orientao e a direo das foras so controladas segundo o tipo de ferramenta ou atravs das mos do carpinteiro. A ferramenta tem, normalmente, geometria definida, e a madeira apresenta propriedades fsicas e mecnicas prprias.

A forma da ferramenta e sua direo de movimento determinam a maneira como os esforos se produzem e como estes so suportados pela madeira; conseqentemente, o modo de ruptura.

Foras de corte

As foras de corte requeridas tm grande importncia no projeto da geometria da ferramenta de corte e na potncia requerida das mquinas que compem uma serraria. Estas foras de corte variam com a espcie de madeira, com a direo das fibras e de corte, com a afiao da ferramenta de corte e outras variveis relacionadas com a matria-prima e com a ferramenta.

O corte convencional definido como a ao de uma ferramenta de corte em uma pea de madeira, a qual produz cavaco de dimenses variadas, cuja formao depende da geometria da ferramenta, da umidade da madeira e do movimento da ferramenta em relao orientao das fibras.

O objetivo da maioria dos processos de corte a qualidade da pea de madeira produzida. A formao e a qualidade do cavaco no so, em muitos casos, objeto de ateno. Esses processos de corte incluem os realizados pela serra de fita, serra circular, desengrossadeiras, molduradoras, tupias, fresadoras e outras.

Em outros casos, tanto a pea de trabalho como o cavaco produzido so levados em conta como, por exemplo, no caso de tornos de laminao, esquadrejadora-picadora etc.

O corte ortogonal definido como sendo a situao em que o fio da ferramenta de corte perpendicular direo do movimento relativo da ferramenta e da pea de madeira e quando a superfcie obtida paralela quela antes do corte.

Mquinas como a serra de fita, serra circular, tornos e plainas, podem ser estudadas utilizando os princpios do corte ortogonal. Um pesquisador props uma notao com dois numerais para definir as diferentes situaes que podem apresentar-se durante o corte ortogonal da madeira. O primeiro nmero representa o ngulo entre o fio de corte da ferramenta e a fibra da madeira e o segundo indica o ngulo entre a direo de corte e a fibra da madeira.

O trabalho da serra de fita um tpico caso de corte 90-90 e as foras de corte variam em funo do tipo de corte. Normalmente, maiores foras de corte so requeridas para o corte 90-90 que para o 90-0. O tipo 0-90 requer menores energias para o corte.

Mtodos de corte

Existem vrios mtodos atravs dos quais se determinam as componentes das foras de corte durante o processamento da madeira. Alguns mtodos permitem a medida simultnea das trs componentes principais das foras de corte.

O corte 90-90 de grande interesse prtico considerando-se que , por exemplo, realizado pela serra de fita de corte longitudinal. A aresta cortante da ferramenta separar o cavaco atravs de um corte longitudinal, o qual deve separar a estrutura celular na direo perpendicular fibra.

Durante sua formao, o cavaco sofre deformao por cisalhamento e rompe devido flexo; posteriormente, ele desliza ou se move para fora da face de corte, formando uma espcie de cordo composto de pequenos segmentos retangulares. Tendo-se em vista que a ferramenta de corte deve separar as fibras perpendicularmente, um pequeno ngulo de ataque dever deformar drasticamente a madeira, em compresso perpendicular s fibras durante o corte.

Um efeito similar se produz quando a ferramenta no est bem afiada, cujas condies favorecem para que as fibras no sejam completamente cortadas e que, sendo flexionadas na superfcie de corte, provoquem fendilhamento abaixo do plano de corte. Por esta razo, recomenda-se o uso de grandes ngulos de ataque e ferramentas bem afiadas, pois estas condies minimizam os danos superficiais na pea, causados pelo corte.

O corte longitudinal da serra de fita um caso especial de corte 90-90. A fita mais estreita que a pea a ser cortada e, desta forma, o dente deve separar e cortar as faces laterais para poder passar livremente dentro da ranhura de corte. Para evitar o atrito entre a serra de fita e as superfcies laterais de corte, os dentes devem ser mais largos na ponta; esta configurao recebe o nome de trava, cuja espessura deve ser maior que a espessura da fita.

Nos casos das serras circulares, a condio de corte se aproxima ao tipo 90-90 quando o disco corta o mais prximo possvel de sua parte central. Quando se muda a serra ela ajustada para fazer um sulco (ranhura) raso, seus dentes trabalham em uma situao de corte prximo ao tipo 90-0.

Autores: Antnio Carlos Nri, Raquel Gonalves/ UNICAMP e Roger E. Hernandez/ Universidade de Laval/Qubec.