Macchine e strumenti - Tecniche di lavorazione del legno

Cos'è l'incollaggio dei denti e i passaggi per realizzarlo

Ultimamente uso l'espressione "finger-jointing" quando parlo di come si può "allungare" un pezzo di legno. Si tratta di un metodo molto utilizzato e quindi credo che se ne debba parlare di più. Per quanto riguarda altre giunzioni, come la coda di rondine è molto più chiacchierata, forse anche perché più spettacolare e utilizzata da chi considera la lavorazione del legno un'arte. Ma la giuntura a pettine, pur essendo utilizzata per semilavorati importanti quali pannelli massicci e travi lamellari, in cui i requisiti di resistenza sono molto elevati, non è stata promossa in modo così diffuso. Ma ora è arrivato il suo momento.

incastro tra i denti
fonte: technowoodpanels.com

Le giunzioni in legno si dividono in due grandi categorie: giunzioni smontabili e non smontabili. Non credo sia necessario specificare il significato di ciascuna categoria, i nomi si spiegano da soli. Ciascuna categoria prevede una serie di modi per realizzare l'incastro. Il giunto a dentiera rientra nella categoria dei giunti non smontabili ed è considerato il giunto più stabile in lunghezza. Non si tratta solo dell'abbinamento di due pezzi di legno lavorati, ma anche della colla, le cui qualità influenzano le prestazioni dell'incastro. Un pezzo di legno giuntato a pettine è più resistente di un pezzo delle stesse dimensioni ma in un unico pezzo, perché le tensioni nel legno vengono eliminate. Di conseguenza, il legno non si torce e non si piega più, e il rischio di crepe è eliminato perché le aree deboli e difettose sono state eliminate.

Vi ho detto che è il giunto più stabile e più resistente in lunghezza. Ma perché è più forte di una realizzata su estremità piatte? Perché, con l'introduzione dei denti di giunzione, il metodo di giunzione è totalmente diverso da quello della giunzione di testa:

  • la superficie di contatto diventa molto più grande,
  • L'incollaggio non avviene all'estremità della fibra, ma parallelamente ad essa.

I pezzi di legno da incastrare vengono lavorati alle estremità per creare un profilo a zig-zag che fa pensare ai denti (o alle dita, in inglese noto come finger joint). articolazione delle dita- giunzione a dito). I denti delle due estremità devono combaciare perfettamente per ottenere un'incollatura di qualità. Se uno dei due lati ha denti più lunghi, la colla non sarà in grado di tenere perché forzerà l'incavo. Il risultato sarà un'unione debole che potrebbe fallire. Se i denti sono più corti, potrebbero esserci dei buchi nella linea di colla o un accumulo di adesivo di aspetto sgradevole.

articolazione dei denti
fonte: woodworkingnetwork.com

La geometria del giunto è molto importante ed è per questo che oggi viene realizzata con strumenti di alta precisione (frese). È molto difficile da realizzare a mano e una deviazione di un decimo di millimetro può portare a un fallimento del giunto. I denti possono essere più lunghi o più corti, più spessi o più sottili, a seconda della fresa utilizzata. È bene sapere che un giunto con denti più lunghi è più resistente di un giunto con denti più corti, così come un giunto con più denti e più sottili è più resistente di un giunto con meno denti e più spessi.

articolazione dei denti
fonte: sistemiklein.com

Nelle fabbriche in cui si producono pannelli in legno massiccio o travi lamellari, l'unione di pezzi di legno per ottenere elementi lunghi fa parte del processo produttivo. Per questo motivo esistono linee speciali, a volte automatizzate, che eseguono questa operazione. Le fasi di questo processo sono le seguenti:

  • scelta e preparazione del materiale
  • formazione dei denti
  • applicazione dell'adesivo
  • allineare e premere le estremità degli elementi
  • indurimento dell'adesivo
articolazione dei denti
fonte: systemtm.com

Selezione e preparazione del materiale prevede l'eliminazione dei difetti del legno e la raddrizzatura delle estremità per la fresatura. Prima di questa fase, il legno viene essiccato fino a raggiungere un'umidità di equilibrio di 10-14% a seconda delle esigenze, dopodiché viene tagliato nelle dimensioni richieste.

Formazione dei denti è, come ho già detto, la fase più importante. Una scelta sbagliata del profilo compromette l'adesione e la resistenza del pannello o della trave. La lunghezza dei denti è diversa a seconda delle esigenze del prodotto finito; quelli per le travi sono molto più lunghi di quelli per i pannelli. I denti sono realizzati con macchine per la fresatura prestazioni con una precisione molto elevata.

Applicazione dell'adesivo possono essere realizzati con diversi dispositivi. Si può utilizzare, ad esempio, un applicatore che riproduce il profilo delle teste. L'adesivo viene posizionato su di esso e poi passato sulle teste profilate, trasferendo così l'adesivo sui denti. Si utilizzano anche dispositivi a ugello simili a pistole a spruzzo. Quando l'estremità stampata passa attraverso l'ugello, una quantità di adesivo viene rilasciata e depositata sui denti. Qualunque sia il metodo, la quantità deve essere controllata con molta attenzione. Una quantità troppo bassa può causare un'adesione che può allentarsi. La quantità di adesivo deve essere leggermente superiore a quella che copre le due estremità, in modo che quando vengono assemblate e premute per farle aderire perfettamente, l'adesivo in eccesso fuoriesca. In questo modo si è sicuri che la linea di colla sia continua.

articolazione dei denti
fonte: apquip.com

Gli adesivi utilizzati nel settore sono generalmente melammina-urea farmaldeidica o resorcina. Devono garantire un'adesione sicura e resistente all'umidità. Questi adesivi sono polimerizzati a caldo. È possibile utilizzare anche il PVA (acetato di polivinile), un adesivo che polimerizza a freddo. Il PVA è ampiamente utilizzato in piccole fabbriche o officine.

Per realizzare il giunto, le estremità rivestite di adesivo devono essere allineate e pressate. L'operazione è molto importante perché se i pezzi di legno non sono allineati correttamente, possono risultare elementi storti. Inoltre, se la pressione esercitata su di essi per unirli non è abbastanza elevata, all'interno della linea di colla possono rimanere dei punti vuoti, indebolendo così la resistenza. Per eliminare questi problemi macchine speciali.

La fase finale è indurimento dell'adesivocaldo o freddo, a seconda della sua natura.

articolazione dei denti
fonte: woodtech.in

Le giunzioni a pettine possono essere realizzate anche tra diversi tipi di legno. Il passaggio da un colore all'altro è davvero interessante. Vengono utilizzati anche per altri oggetti in legno, non solo per i rivestimenti (sedie, tavoli, mobili, porte, finestre). A titolo di curiosità, in passato veniva utilizzato per unire le parti in legno delle prime automobili. E oggi ci sono ancora elementi in legno giuntati a pettine nelle auto di lusso.

articolazione dei denti
fonte: theacaciadepot.com

La linea di colla è molto discreta e trasparente o leggermente brunita. Non ci sono problemi di incompatibilità nella finitura, poiché i pannelli o le travi possono essere colorati e verniciati o trattati con olio. I materiali di finitura devono essere scelti in base al luogo di utilizzo dei prodotti uniti, all'interno o all'esterno.

fonte: linkedin.com

Mihaela Radu

Mihaela Radu è un ingegnere chimico ma ha una passione per il legno. Lavora nel settore da più di 20 anni e la finitura del legno è ciò che l'ha definita in questo periodo. Ha acquisito esperienza lavorando in un istituto di ricerca, nella propria azienda e in una multinazionale. Vuole condividere continuamente la sua esperienza con chi ha la stessa passione, e non solo.

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