Informe Aserrado

a

Módulo 1 Ciencia y Tecnología de la Madera Pabellón de Tecnología de la Madera (PTM)

TRANSFORMACIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA DE LA MADERA.

INFORME:

PARÁMETROS Y TIPOS DE ELEMENTOS DE CORTE RELACIÓN CONSUMO DE ENERGÍA Y PROPIEDADES DE LA MADERA.

Profesor:

Ing. Gerson Rojas Espinoza

Elaborado Por:

Claudia Marcela Pacheco Nancy Fernanda Romero Pablo M. Negrete Naranjo Guillermo González Cardozo Víctor Eduardo Quintero González

Concepción, Enero 22 de 2013

CONTENIDO       

Introducción Objetivos Procedimiento Metodología Resultados Conclusiones Bibliografía

INTRODUCCIÓN En el desarrollo del módulo Ciencia y Tecnología de la Madera, nos corresponde asistir a las clases teóricas prácticas de transformación primaria y secundaria de la madera, donde se conceptúan las incidencias directas de la tecnología en los procesos de transformación para un buen aprovechamiento de la materia prima, a partir de las propiedades de la madera.

Todos los actores de la cadena forestal conocen y saben que una de las falencias grandes de todo aserradero grande o pequeño son los afilados y puesta a punto de las herramientas de corte con los equipos y su incidencia se hace mayor cuando hablamos de calidad, sin desconocer los grandes desafíos al querer bajar los desperdicios con el fin de maximizar utilidades.

En el siguiente desarrollo presentamos las resultantes, conclusiones y datos de las prácticas planteadas.

OBJETIVOS Contribuir al conocimiento básico de los procesos de corte, identificando los instrumentos de corte y la influencia de las propiedades de la madera en el proceso de corte.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS -

Reconocer los parámetros lineales y angulares que definen un instrumento de corte.

Identificar la influencia del tipo de madera sobre el consumo de energía

METODOLOGÍA El trabajo de laboratorio se desarrolló en dos etapas: -

Etapa No 1: consistió en el análisis de los parámetros de tres herramientas de corte, a partir de destacar sus características y su incidencia en la función

asignada para cada una de ellas ( Un trozo de sierra cinta, sierra circular y cuchillas planas o cuchillo cepillador ) para ello utilizamos calibradores digitales, reglas metálicas certificadas en su numeración para ubicar y definir los ángulos y cortes de inclinación -

Etapa No 2: se verificaron las variables de mayor incidencia monitoreando un equipo de cepillado, en primer instancia en vacío para medir sus revoluciones por minuto y luego se cepillaron especies de diferente densidades que nos permitieron conocer y medir las velocidades de corte y avance

RESULTADOS 1- Sierra circular de puntas calzadas; Son usadas especialmente en máquinas rea serradoras con altura de corte más bien limitada. Cualquier sierra de acero normal puede tener dientes de puntas calzadas, las que van soldadas al resto de dientes. Las sierras de diente con puntas calzadas han encontrado una amplia utilización por la mayor duración en el trabajo. Sin embargo, la necesidad de contar con personal calificado para efectuar la operación de soldar las puntas al diente y el afilado de este, ha impedido una mayor expansión.

Disco sierra con dientes de tungsteno

Parámetros de la sierra circular Descripción Diámetro de la sierra Diámetro del porta eje Espesor de la hoja Desviación del diente Ancho de corte Número de dientes Paso Alto del diente Relación alto del diente - paso Superficie de la garganta Radio de curvatura de la garganta Coeficiente de perfil (Fn /t2) Ángulo de incidencia o alivio Ángulo de perfil Ángulo de ataque

Simbología Ds

Valor medido, mm 299,5

D s s’ b z t h h/t Fn r ɵ α β x

30,02 2,10 31 2,72 48 19,47 9,73 0,50 156,10 mm2 2,535 41,178 21 30 39

Muestra de diferentes cuerpos de sierras cónicas

Sierra circular de puntas calzadas: son usadas especialmente en máquinas re-aserradoras con altura de corte más bien limitada. Cualquier sierra de acero normal puede tener dientes de puntas calzadas, las que van soldadas al resto del diente.

Las sierras de diente con pintas calzadas han encontrado una amplia utilización por la mayor duración en el trabajo, sin embargo, la necesidad de contar con personal calificado para efectuar la operación de soldar las puntas al diente y el afilado de éste, ha impedido una mayor expansión.

CONCLUSIONES: -

Nos correspondió analizar un disco de sierra con diente de tungsteno con posibilidad de afilado, su cuerpo central es de material ferroso acerado según bibliografía consultada; de diámetro de 30 cms aproximadamente para un equipo con eje de 30 mm, su desviación del diente es de 2.10, no siendo pareja por su deficiente afilado, de tal manera que las medidas encontradas entre el ancho del corte y el espesor de la hoja son variables debido a su deficiente cuidado en el uso; posiblemente a sufrido recalentamientos, paradas forzadas debido a una débil potencia del motor frente a un madera de alta densidad y espesor, lo cual no lo hace apto para futuras faenas.

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Los tungstenos o dientes se encuentran morros o sea sin filo y además despicados lo cual se aprecia a simple vista.

2. Parámetros de la sierra cinta Descripción Ancho de la sierra Espesor de la hoja Desviación del diente Ancho del corte Paso Alto del diente Relación alto del diente - paso Superficie de la garganta Radio de curvatura de la garganta Coeficiente de perfil (Fn /t2) Angulo de incidencia o alivio Angulo de perfil Angulo de ataque

Simbología B s s’ b t H h/t Fn r ɵ α β x

Valor medido, mm 155,72 1,38 0,545 2,47 45, 5,25 0,116 214,5 2,17 ,1059 18° 29° 43°

Las sierras cintas o huinchas deben tener el paso del diente en relación al tipo de madera, velocidad de la hoja, velocidad de alimentación y de la profundidad de corte. Un paso demasiado grande aumenta la carga de cada diente, lo que producirá un deterioro rápido de la sierra.

La altura del diente debe estar en relación al paso. Si ésta es demasiado alta producirá vibraciones en la parte dentada y la sierra se desviará del corte. La experiencia muestra que una altura del diente equivalente a un tercio del paso es lo más adecuado en el caso de sierras de dientes recalcados.

Diente lomo quebrado ( KV ) Se le designa como KV y es recomendado para semiduras, presentando mayor resistencia que el diente recto.

Diente de lomo curvo (PV) Conocido como PV, se recomienda para maderas duras.

Diente de lomo recto (NV) Según el nuevo sistema internacional se le designa como NV. Recomendado para maderas blandas, presenta menor resistencia dado su perfil y permite un mayor ángulo de incidencia VALORES DE ANGULOS DE LOS DIENTES SEGUN SU PERFIL Perfil del diente NV KV PV A : ángulo de incidencia B : ángulo de perfil Y: ángulo de ataque

A (*) 30 15 15

B (*) 40 40 40

y (*) 20 35 35

Los ángulos A, B, Y se muestran esquemáticamente en la siguiente figura.

Ángulos de los dientes

CONCLUSIONES -

Analizado el material recibido, encontramos que nos correspondió una cinta de aproximadamente 70 cms de longitud por un ancho de 156 mm de una distancia entre dientes o paso de 45 mm y desviación del diente de ,55 mm, producto del espesor de la hoja y del ancho del corte.

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La cinta en mención nunca fue afilada, simplemente era un pedazo nuevo, pero cabe comentar que este tipo de cintas una vez soldadas a la longitud entre volantes, debe ser preparada primero con los rodillos de laminado para un mejor acoplamiento a la base del volante o convexo del mismo; luego debe ser

despalmada y afilada para recalcar al ancho de corte requerido en la faena; por último se debe emparejar el recalcado según la densidad de la madera.

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Debemos destacar que la cinta analizada en uno de sus extremos posee soldada en el diente original, (dientes de tungsteno), dicho de forma diferente el extremo del diente original fue cambiado y en su lugar instalado un diente de tungsteno, lo cual nos enseña otra alternativa de uso de las sierras cintas o huinchas; consideramos este último modelo, bastante riesgoso por el posible daño que pueda ocasionar el desprendimiento de uno o de varios elementos ante la dureza de una pieza de madera, lo que ocasionaría posiblemente problemas, además se necesitaría bastante experticia para ubicar estas piezas que garantizaran un ancho de corte perfecto y aceptable.

VALORES DE ALGUNOS PARAMETROS PARA DIVERSOS TIPOS DE DIENTES EN SIERRAS HUINCHAS AMPLIAS Parámetros de cuchillo plano Descripción Largo del cuchillo

Simbología L

Valor medido, mm 407,5

B s β

30 3,03 47,05

Ancho del cuchillo Espesor del cuchillo Angulo de perfil CONCLUSIÓN -

El cuchillo analizado corresponde a una cuchilla defectuosa por afilado, sus alturas o anchos no están a la misma medida, siendo el promedio de ella de 30 mm, su ángulo que equivale a una inclinación de 47,05 grados.

3. Parámetros de proceso de cepillado Descripción Ancho de corte Altura de corte de la sierra Angulo del perfil Revoluciones (seg-1) Velocidad de corte (m/seg) Velocidad de avance (m/min) Potencia consumida (Watt)

Simbología b h´ β n Vc Va Nc

Valor medido, mm

30° 6290 23,054 10,467 Pino Eucalipto Radiata Nitens 1,505 1,14

Medida Inicial Tipo de madera Pino radiata Eucalipto Nitens

Espesor pieza mm 25,2 21,94

Ancho Pieza mm 112,06 107,8

Largo Pieza mm 1001 1000

Humedad % 9.4 10,5

Medida final Tipo de madera Pino radiata Eucalipto Nitens

Espesor pieza mm 20,77 17,73

Tipo de madera Pino radiata Eucalipto Nitens Tipo de madera

Pino radiata Eucalipto Nitens Tipo de madera Pino radiata Eucalipto Nitens

Ancho Pieza mm 111,68 107

Largo Pieza mm 1001 1001

Volumen Inicial

Humedad % 9.4 10,5

Volumen final

0,002827 0,002365 Diferencia de volumen

0,000505 0,000466 Perdida de espesor % 17,57 19,18

0,002322 0,001899 Altura de corte cepillado 4,43 4,21 perdida de volumen% 17,85 19,70

CONCLUSIONES -

Realizamos observación directa en condiciones de maquinado o cepillado a partir de una misma velocidad de alimentación, diferentes profundidades de corte y sobre la rugosidad superficial de dos piezas de madera de la especie Pino Radiata y Eucalipto Nitens, ambas en similares condiciones de humedad homogéneo.

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Las maderas tomadas presentaban defectos de nudos muertos y deficiente secado, y los cepillos dejaban líneas en alto relieve, demostración de un perfil poco parejo y sin filo del cuchillo.

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Se pudo observar que las especies sometidas al cepillado en iguales condiciones y sobre las misma variable da como resultado un mejor cepillado en la especie de Eucalipto Nitens, aquí consideramos se presenta mejor comportamiento de fibra, presentándose una menor rugosidad superficial.

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Al comparar la viruta encontramos una mejor formación en la viruta del pino radiata, cuando la profundidad de corte fue mayor, para los otros pasos la profundidad de corte fue superficial y de manera forzada.

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Frente a la potencia consumida y observada en el variador de frecuencia, podemos concluir que tiene una mayor incidencia de consumo en el Pino Radiata frente al Eucalipto Nitens, pero también aclarar en cuanto para la primera madera (Pino) la profundidad de corte fue mayor, presentándose perturbaciones a su paso, de allí que el Pino Radiata de menor densidad aparezca con un mayor consumo; cuando debería ser lo contario frente al Eucalipto Nitens por ser de mayor densidad. Consideramos que los parámetros para este ejercicio no estaban debidamente reglados.

BIBLIOGRAFIA INFOR, manual No 16. Principios de organización y operación del aserradero, Instituto forestal – Corporación de fomento de la producción, 1989.