OPCIONES DE PROCESAMIENTO Y TRABAJABILIDAD

OPCIONES DE PROCESAMIENTO Y TRABAJABILIDAD
DE LA MADERA DE ACACIO FALSO

En el estudio de procesamiento y trabajabilidad de la madera de Acacio se evaluó la calidad y rendimiento del proceso de aserrío, el comportamiento de la madera ante tratamientos de secado y las cualidades y características de trabajabilidad de la madera frente a condiciones de maquinado comúnmente empleadas en la manufactura de productos de madera.

ASERRIO DE LA MADERA DE ACACIO

CONDICIONES DEL ESTUDIO DE ASERRIO

Para realizar las pruebas de aserrío de Robinia pseudoacacia se utilizaron trozas de árboles que presentan un alto porcentaje de duramen y diámetros entre 11 y 20 cm provenientes de la VI y VII Región de Chile.
El estudio de aserrío consideró una combinación de tres velocidades de avance y tres ángulos de ataque.

Cuadro 1
Condiciones del Estudio de Aserrío

Velocidades	Angulos	Mediciones realizadas
10, 15 y 25 m/min	23, 25 y 27º	Potencia consumida y Calidad superficial. Porcentaje de aprovechamiento clear (libre de defectos) de la madera

CONCLUSIONES DEL ASERRIO

En cuanto a la potencia consumida durante el corte, un ángulo de ataque de 25° presenta el menor consumo. Por el contrario, cuando la evaluación se realiza respecto de la calidad superficial, el mejor indicador queda dado para un ángulo de ataque de 23°. En ambos casos la mejor opción se obtiene al procesar la madera a baja velocidad, es decir, 10 m/min. Se recomienda el uso de un ángulo de ataque de 25° ya que la ganancia en calidad superficial es pequeña respecto de la ganancia en potencia.
El porcentaje de aprovechamiento de madera libre de defectos es bastante pobre, presentándose casi el 50% de las piezas evaluadas en el último grado de la escala de calidad indicada por la NCh 1969: 0-59% de aprovechamiento.

SECADO DE LA MADERA DE ACACIO

El objetivo de secar la madera es llevarla a un estado o condición tal, que la haga más apta para los usos que se le da. Con el secado se produce una reducción del peso propio, reduciéndose el costo de transporte y manipulación. La madera seca es más resistente que la madera verde y aumenta su fortaleza contra el ataque de pudrición y mancha. Además mejora la capacidad de la madera de ser correctamente pintada, aumenta la resistencia de las uniones encoladas, mejora las propiedades de aislación térmica, eléctrica y acústica.

CONDICIONES DEL ESTUDIO DE SECADO

Para realizar las pruebas de secado de Robinia pseudoacacia se utilizaron trozas de árboles que presentan un alto porcentaje de duramen y diámetros entre 11 y 20 cm provenientes de la VI y VII Regiones de Chile.
Se ensayaron dos programas de secado, el primero de 234 hrs. y el segundo de 185 hrs.,en madera de corte tangencial y radial de 30 mm de espesor. Las trozas utilizadas presentaron alta conicidad, abundantes nudos, poca rectitud y diámetros de 60 a 260 mm.
Para el secado artificial se utilizó un secador convencional a escala de laboratorio, con una capacidad aproximada de 0,5 m³, ubicado en el Centro de Alta Tecnología de la Madera de la Universidad del Bío Bío, Sede Concepción.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES DEL SECADO

Los parámetros considerados en el estudio fueron, entre otros: grietas internas, grietas superficiales, grietas en los extremos, colapso y aprovechamiento volumétrico. La clasificación de los resultados se realizó de acuerdo a la metodología propuesta por el Grupo Europeo de Secado (GES) a saber:

E (Exclusivo): Aplicable a partidas destinadas a usos muy específicos. Sus requerimientos de calidad de secado son altos.
Q (Calidad): Aplicable a partidas de madera cuyo uso final está definido. Sus requerimientos de calidad son altos.
S (Estándar): Aplicable a partidas de madera cuyo uso final todavía no está definido. Sus requerimientos no son altos.

Cuadro 2
Parámetros y Resultados del Secado

Parámetros evaluados	Resultados	Clasificación
Grietas internas	No se observan	E
Grietas superficiales	Las trozas con gran cantidad de médula presentaron una alta cantidad de grietas superficiales, sin embargo las trozas de mejor calidad, menos médula, presentaron una cantidad admisible de grietas superficiales (17%).	S
Grietas en los extremos	Producto de la gran presencia de médula se presentaron grietas en los extremos en un 19% promedio y con una longitud promedio de 128 mm.	Q – S
Colapso¹	No presentó problemas de colapso en ninguna dirección. No fue necesario aplicar tratamiento de vaporizado intermedio.	E
Aprovechamiento volumétrico	El bajo nivel de deformaciones² y la ausencia de colapso generó un alto porcentaje de aprovechamiento volumétrico luego del cepillado.	91% promedio
1: Contracciones irregulares que adquiere la superficie de la madera, la que puede ser eliminada mediante tratamientos con vapor. 2: Las deformaciones o alabeos considerados fueron: acanaladura, encorvadura, arqueadura y torcedura.

En general, la madera de Acacio presenta un buen comportamiento frente a los programas de secados aplicados, pese a que se trataba de piezas con una gran presencia de médula, producto del bajo diámetro de los trozos aserrados.
No se apreciaron diferencias en la calidad de secado en piezas provenientes de la VI y VII Región por lo que el origen no constituye un parámetro a considerar en futuros trabajos. Tampoco se observaron diferencias significativas con relación al tipo de corte.
La madera ensayada no presentó colapso durante el secado, pese a que es una especie de alta densidad, bajo contenido de humedad inicial y, aparentemente, baja permeabilidad.
Los programas de secado aplicados no requieren la incorporación de tratamientos especiales de vaporizado, diferentes a los tradicionales que se aplican en las fases de calentamiento y acondicionado.
A partir de los resultados obtenidos, es posible inferir que la Acacio no es una especie de difícil secado, reconociendo que los tiempos de secado podrían ser disminuidos si se aplican programas más severos.

TRABAJABILIDAD DE LA MADERA DE ACACIO

La trabajabilidad de la madera es la propiedad de dejarse cortar, cepillar o transformar con mayor o menor facilidad por medios manuales o mecánicos.

CONDICIONES DEL ESTUDIO DE TRABAJABILIDAD DE LA MADERA DE ACACIO

El material experimental se obtuvo de árboles de Acacio provenientes de la VI y VII Regiones del país. Éstos presentaron un alto porcentaje de duramen y diámetros entre 11 y 20 cm.

La metodología utilizada se basó en la norma ASTM D 1666-87 (reaprobada en 1994), que establece un procedimiento de trabajo para la realización de ensayos de trabajabilidad. En ella se menciona que la evaluación de las probetas se debe realizar mediante una inspección visual, donde se identifican fibra levantada y grano desgarrado. Dependiendo de la magnitud de los defectos se clasifican las probetas sobre la base de la siguiente escala:

Grado 1 : No acepta ningún tipo de defecto. La fibra levantada alrededor de los nudos sólo se observa con luz oblicua.
Grado 2 : Acepta fibra levantada entre un 10 a 20% del área inspeccionada.
Grado 3 : Acepta fibra levantada hasta en un 30%. Mínima presencia de grano desgarrado.
Grado 4 : Acepta fibra levantada hasta en un 40%. Grano desgarrado se acepta hasta un 30% del área inspeccionada.
Grado 5 : La fibra levantada se encuentra sobre un 40%. Grano desgarrado se presenta sobre un 30%.

Las herramientas utilizadas para cada operación se describen en el Cuadro 3:

Cuadro 3
Herramientas utilizadas en el estudio de trabajabilidad

Operación	Herramientas
Cepillado	Velocidad de avance de 6 y 12 m/min, con 2 y 4 cuchillos.
Lijado	Velocidad de avance de 4,5 y 9,0 m/min, con grano de lija de 80 (calibrado) y 120 (acabado).
Moldurado	Rotación de cabezal 7.000 r.p.m. con avance manual.
Torneado	Velocidad de rotación 1.500 r.p.m., velocidad de avance 0,04 m/min, cuchillo de acero H13 y ángulo 55º, avance mecanizado.
Escopleado	Diámetro de 12 mm, dimensiones de 20,5 x 12 x 25, rotación de 8.500 r.p.m., avance mecanizado.
Taladrado	Diámetro de broca de 20 mm de acero HSS (dos puntas cortantes), con longitud total de 245 mm y longitud útil de 185 mm, rotación de 2.830 r.p.m. (giro derecho), avance mecanizado.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Cepillado : De acuerdo a los antecedentes, la madera de Acacio presenta un comportamiento aceptable al cepillado, alcanzando en la mayoría de las combinaciones posibles grados de calidad 1, 2 y 3.

Lijado : Se observó que en todos los casos analizados la madera alcanza grados de calidad 1 y 2. En términos generales, frente al proceso de lijado la madera proveniente de la VII Región presenta mejor calidad que la madera de la VI Región. La primera de ellas obtiene en un 75% de los casos estudiados el grado de calidad 1, en tanto que la madera de la VI región solamente en un 31% de los casos alcanzó el nivel óptimo.

Moldurado : Al igual que en el proceso de lijado, en el moldurado se alcanzan grados de calidad 1 y 2. Sin embargo, el mejor resultado se observa para aquellos originarios de la VII Región.

Torneado : Se observó que la mayoría de los grados de calidad alcanzados correspondieron a los más bajos, es decir, grados 4 y 5. Esto puede atribuirse a la alta densidad de la especie y a la presencia de duramen en casi la totalidad de las piezas.
A pesar de lo anterior, se destaca que los mejores resultados se presentan en madera de la VII Región. Con esta última se obtienen principalmente indicadores 3 y 4, en tanto que la madera de la VI Región proporciona mayoritariamente indicadores 4 y 5.

Escopleado : La madera proveniente de la VII Región presenta mejores resultados que la madera originaria de la VI Región, variando en ambas entre los grados 1 a 3.

Taladrado : Para el taladrado, la madera de la VII Región presenta mejores grados de calidad que la madera de la VI Región, variando en el primer caso de 1 a 4 y en el segundo de 1 a 5. El corte tangencial alcanza mejores grados de calidad que el radial.