Por qué y cómo se puede curvar la madera maciza. Qué especies se pueden curvar más fácilmente.

La madera ha sido utilizada por el hombre durante milenios para muchos fines, desde la construcción de casas hasta la fabricación de muebles y objetos de arte. Una propiedad que ha atraído igualmente el interés de ingenieros, diseñadores y artistas es su capacidad para adoptar formas que a algunos les parecen imposibles o imágenes creadas por la inteligencia artificial. Es la plasticidad, que se traduce en la capacidad de la madera de conservar su forma tras la deformación sin que se agriete ni se rompa la veta. Esta propiedad da lugar a elementos de madera curvados que se utilizan en la fabricación de muebles, instrumentos musicales, objetos decorativos u obras artísticas. A continuación se describe por qué y cómo se puede curvar la madera maciza, y qué especies resisten mejor los tratamientos de curvado.

Curvado de la madera: conocido desde la antigüedad

Las pruebas del curvado de la madera se remontan muy atrás en la historia, con los antiguos egipcios, amerindios y vikingos "compitiendo" por el primer puesto en la fabricación de diversos objetos con madera curvada. Algunos dicen que los egipcios fueron los primeros en utilizar elementos curvados para fabricar carros de combate y barcos. Otros afirman que los nativos americanos utilizaban la madera curvada para fabricar cohetes de nieve o transportar pesos. Se cree que los vikingos fueron los primeros en curvar la madera para hacer sus famosos barcos, con los que se cree que descubrieron América mucho antes que Colón. Independientemente de quién fuera el primero, todos coinciden en que la madera podía moldearse tras ser rociada repetidamente con agua hirviendo o incluso hervida en agua si las dimensiones lo permitían.

Pero fue Michael Thonet quien revolucionó el proceso de curvado de la madera. En 1836 patentó el método por el cual los elementos de madera maciza se mantienen en recipientes especiales al vapor durante 5 horas, luego, en muy poco tiempo, se les da forma en moldes y se dejan enfriar. Así se fabricaron las primeras sillas con elementos redondos curvados de madera maciza. Thonet fue también el primero en introducir el concepto de desmontaje de muebles, concepto que abarató el precio del transporte. Como consecuencia, el precio de los muebles bajó y se hizo mucho más asequible. De hecho, el mueble más vendido de todos los tiempos es una silla Thonet. Silla nº 14 - publicado en 1930, del que se dice que ha vendido más de 50 millones de ejemplares hasta la fecha.

¿Elasticidad o plasticidad?

Tenemos la tentación de pensar que la elasticidad es la propiedad que hace que la madera maciza se pueda doblar. Sólo la madera elástica puede adoptar esas formas redondeadas sin agrietarse ni romperse. Pero elasticidad es la capacidad de la madera de volver a su forma original después de que cese la fuerza que actúa sobre ella. O la madera curvada permanece así tras cesar el tratamiento al que ha sido sometida.

La propiedad que permite que la madera se mantenga curvada es la plasticidad y se refiere a su capacidad para sufrir deformaciones permanentes sin romperse ni perder resistencia. Plasticidad es la propiedad de los materiales de mantener su forma y dimensiones obtenidas por la acción de fuerzas externas incluso después de que estas fuerzas hayan cesado. Por tanto, es la inversa de la elasticidad. Normalmente, la plasticidad natural de la madera es reducida y disminuye aún más cuanto más viejo es el árbol. Pero con tratamientos especiales, la madera puede volverse mucho más plástica. Como la madera no es un material uniforme, su plasticidad no es ni varía por igual. Depende de la especie, la edad del árbol, los defectos de crecimiento, la parte del árbol de la que procede la madera, la forma en que se corta, etc.

Obtener madera maciza curvada es en realidad una combinación de su elasticidad y plasticidad. No parece muy posible, dado que la plasticidad es la inversa de la elasticidad. En este caso, sin embargo, las propiedades no se anulan sino que se complementan. Es la elasticidad la que permite deformar la madera lo más audazmente posible sin afectar a la integridad y resistencia del elemento, mientras que la plasticidad permite que la madera conserve su nueva forma. Pero no se trata de un fenómeno natural, sino de todo un proceso tecnológico. Implica un tratamiento para aumentar la elasticidad de la madera y un molde para mantenerla inmóvil desde que cesa el tratamiento hasta que la temperatura y la humedad vuelven a la normalidad.

Métodos de curvado de la madera

El método más antiguo para curvar la madera era tratamiento repetido con agua hirviendo. Así se construían los barcos en el pasado. Si se utilizaban elementos más pequeños, se hervían directamente en agua hasta que resultaban fáciles de doblar. Una vez flexibles, los elementos se colocaban en un molde o se doblaban para darles la forma deseada (en el caso de las grandes vigas utilizadas en los barcos) y se inmovilizaban hasta que se enfriaban por completo.

Vapor es el método más conocido y utilizado para curvar madera. Consiste en calentar la madera con vapor para darle forma con facilidad. El proceso se lleva a cabo en un recinto especialmente construido para mantener la madera en un entorno de alta temperatura, vapor y humedad. Esto se debe a que, a partir de los 99°C, la lignina (un componente de la célula de la madera junto con la celulosa y las hemicelulosas y responsable de la rigidez de la madera) pierde su rigidez y permite que la madera se doble sin fuerza significativa. La madera permanece en este recinto durante cierto tiempo, dependiendo del grosor de la pieza y de la especie. Algunas fuentes afirman que se tarda una hora por cada 25 mm de grosor de la pieza. Tras sacarla del recinto de vapor, la pieza de madera debe colocarse inmediatamente en un molde y sujetarse con abrazaderas. Después de enfriar y secar la madera, la pieza mantendrá la forma dada por la plantilla.
El método puede utilizarse tanto a nivel industrial como en proyectos pequeños o de bricolaje. La diferencia la marcan el tipo de cerramiento, los moldes utilizados y la facilidad de trabajo. Quienes propongan un proyecto con elementos curvos encontrarán aquí una forma fácil de cocinarlos al vapor.

Prensado en caliente es otro método de curvado que consiste en calentar la madera a altas temperaturas y darle forma bajo presión. Durante el proceso, la madera se expone al calor y la presión, lo que le permite cambiar de forma para adoptar una matriz o forma específica. El método es flexible y eficaz, y el prensado se consigue en un tiempo relativamente corto.

Flexión en corrientes de alta frecuencia (CIF) es también el prensado en caliente, en el que la temperatura se eleva exponiendo la madera a un campo electromagnético de alta frecuencia que la calienta rápida y uniformemente. El prensado en caliente en CIF tiene la ventaja de un tiempo de curvado muy corto (hasta 2 minutos) y una transferencia de calor uniforme dentro de la pieza. Ambos métodos de prensado en caliente se utilizan principalmente para la producción industrial de aparejos moldeados.

La madera también puede curvarse mediante métodos que implican diversas intervenciones sobre ella. Obtención de vigas laminadas (glulam) mediante la superposición paralela y el encolado de varias capas de madera es una de ellas. Otro consiste en cortar parcialmente la madera eliminando partes de ella y encolando después los segmentos restantes para que la cara del objeto modelado tenga una veta continua. Pero estos métodos ya no dependen de la elasticidad y plasticidad de la madera y pueden aplicarse a cualquier especie.

Especies que se curvan bien con la temperatura y la humedad

No todas las especies de madera tienen la misma capacidad de deformación plástica. Algunas especies son conocidas por su flexibilidad y plasticidad superiores. He aquí algunas de ellas:

Fagul es quizá la especie más conocida por su capacidad para curvar la madera. Thonet puso en práctica su método de curvado con este tipo de madera. Las sillas de madera curvada que se fabricaban antiguamente en Rumanía, en la fábrica de Comanești o en la cercana a Arad, eran de haya. Su desventaja es su escasa resistencia a la humedad y a los factores ambientales, por lo que no puede utilizarse para proyectos al aire libre.

No obstante, puede utilizarse roble, otra especie que se curva bien y es resistente en el exterior. En comparación con el haya, puede ser un poco más difícil de curvar, ya que el índice de hendiduras es mayor. Los nudos y el veteado irregular contribuyen al riesgo de rajado.

Frasin es conocido por su flexibilidad y facilidad para doblarse. Por eso se utiliza para fabricar instrumentos musicales y artículos deportivos (raquetas de tenis, por ejemplo). Y ulmul es elástica y se dobla fácilmente bajo el vapor.

Hay fuentes que afirman que teca curva ligeramente, en el pasado se utilizaba para fabricar barcos. Es una madera duradera y plástica, y se utiliza a menudo para muebles de exterior.

En general, la madera dura se dobla mucho mejor que la blanda, la madera joven se dobla mejor que la vieja, se dobla en dirección longitudinal infinitamente mejor que en dirección radial o tangencial, la madera de grano recto se dobla mejor que la madera torcida o de grano irregular, la madera sin nudos ni defectos se dobla mejor que la madera con defectos de crecimiento.

Espero que la información anterior le resulte útil. Como de costumbre, cualquier aportación será bienvenida. Y si tiene alguna pregunta o duda, déjela en el espacio de abajo. Seguro que le responderé.