Materii prime si materiale LEMNOASE

Materii prime si materiale lemnoase  Provenienta, clasificare, proprietati

Materia prima-  materia care se foloseste in forma in care se gaseste in natura sau care a trecut prin prelucrari nesemnificative. Materiale- produse obtinute prin prelucrarea materiilor prime de baza.
Lemnul se obtine prin prelucrarea arborilor.
Partile arborelui: 1. 
radacina;   2.trunchiul;   3.coroana.
Clasificarea arborilor:
  1. Rasinoase
             Caracteristici:
    • frunze asemanatoare unor ace, verzi tot anul;
    • florile sub forma de conuri (conifere);
    • contin o substanta numita rasina (rasinoase).
  • Bradul
    • inaltime mare de pana la 40-50m;
    • lemnul de culoare alb-galbuie;
    • usor;
    • lemn moale;
    • se utilizeaza pentru fabricarea: cherestelei, hartiei, chibriturilor, in constructii, etc.
  • Molidul
    • coaja de culoare rosiatica- de aceea se numeste si brad rosu;
    • lemn moale;
    • luciu matasos;
    • pungi de rasina;
    • rasina se foloseste la fabricarea terebentinei din  care se fabrica lacurile;
    • se foloseste la fabricarea:cherestelei, mobilei si instrumentelor muzicale.
  • Pinul
    • inaltime mica de max. 40 m;
    • coaja se desprinde in foite subtiri;
    • coroana neregulata.              
Zada (laricele) este rasinoasa care isi pierde frunzele iarna.
    
   
 2. Foioasele

         Caracteristici:
    • frunze cazatoare sub forma de foaie de unde la vine si numele;
    • semintele inchise in fruct;
  • Fagul
    • inaltime pana la 30-40m;
    • creste la deal si la poalele muntilor;
    • scoarta neteda cu pete albicioase;
    • lemn greu si tare;
    • culoare alba-rosiatica;
    • se foloseste la fabricarea mobilei, furnirelor;
    • lemnul de fag se abureste pentru a avea o culoare uniforma si proprietati de prelucrare superioare.
  • Stejarul
    • inaltime pana la 30-40m;
    • coroana larga se neregulata;
    • frunze mari, lucioase si crestate;
    • fructele se numesc ghinde;
    • culoare intre alb-galbui si brun;
    • lemn rezistent in apa si aer uscat;
    • se foloseste in lucrari de tamplarie, realizarea parchetului si mobilei de calitate superioara.
  • Plopul
    • lemn usor si moale;
    • lemn cu structura uniforma;
    • se foloseste la fabricarea furnirelor , lazilor de ambalaj, etc;
  • Salcamul
    • lemn tare;
    • rezistent la actiunea apei;
    • se utilizeaza la executia stalpilor de garduri.
  • Nucul
    • lemn de culoare castaniu-cenusie cu dungi inchise;
    • se realizeaza mobile, furnir, obiecte de arta.
Sectiunile lemnului 
    • sectiune transversala- facuta perpendicuar pe axa longitudinala a trunchiului;
    • sectiune radiala- realizata de-a lungul trunchiului, trece prin axa lui;
    • sectiune tangentiala- realizata de-a lungul trunchiului fara a trece prin axa.
Sectiune transversala 
  • scoarta (coaja)- este invelisul protector al arborelui si este formata din:
    • scoarta moarta-la exterior;
    • scoarta vie sau liberul- spre interior, strabatuta in sens lingitudinal din vase, prin care circula seva;
  • cambiul (mazga)-un strat subtire intre coaja si lemnul propriu-zis si este compus din celule vii;
  • inima rosie (cilindrul lemnos)- format din tesuturi lemnoase sub forma de inele.
Produse obtinute din trunchiurile arborilor:
  1. busteni- trunchiuri de copaci taiate la anumite lungimi;
  2. cherestea- se obtine prin taierea bustenilor in lungime, paralele cu axa longitudinala. Este materie prima pentru obtinerea mobilei, parchetului, instrumentelor muzicale, etc.
    • dulapi
      • au grosimea de 28-75 mm la rasinoase si 50-100 mm la foioase, iar latimea este mai mare decat dublul grosimii;
      • se utilizeaza pentru schele, poduri, ,aterial pentru tamplarie si mobila.
    • scanduri
      • grosimea de max 24 mm la rasinoase si 40 mm la foioase;
      • se folosesc pentru cofraje, garduri, in constructii, tamplarie, etc.
    • rigle
      • grosimea intre 40 si 100 mm si latimea cel mult dublul grosimii;
      • se folosesc la executarea suportului pentru acoperisuri, pentru lucrari de tamplarie.
    • sipcile
      • din foioase au grosimea pana la 40 mm si latimea de la 25 la 50 mm;
      • la rasinoase sectiunea este de 12x24 mm.
  3. furnire
    • furnire tehnice
      • formate din foi subtiri de lemn, cu grosimea de 0,5-3,1 mm;
      • sefabrica produse stratificate (placaj, panel) si a altor produse.
    • furnire estetice
      • formate din foi subtiri de lemn cu aspect decorativ, cu grosimea de 0,4-1 mm;
      • destinate acoperirii suprafetelor exterioare si interioare ale mobilei, usilor, altor produse.
  4. placajul-  se obtine prin incleierea unui numar impar de furnire tehnice, care au directia fibrelor perpendiculare intre ele. Se foloseste la fabricarea mobilei, pentru panourile din spate ale corpurilor de mobila, pentru funduri de sertare, etc.
  5. panelul- este format dintr-un miez de sipci asezate alaturat si acoperite pe ambele fete prin incleiere cu furnir mai gros. Se foloseste la fabricarea mobilei, a peretilor laterali, placile superioaresi inferioare, polite, usi, etc.
  6. placile celulare- sunt panouri formate dintr-o rama din lemn acoperita pe ambele fete cu placaj sau placi din fibre de lemn, ce au in interior un miez din lamele din PFL, hartie sub forma de fagure, sipci. Se folosesc pentru fabricarea usilor interioare furniruite sau vopsite;
  7. PAL (placi aglomerate din aschii de lemn)- se obtin din aschii de lemn prin aglomerarea lor cu ajutorul unui adeziv, sub actiunea temperaturii si presiunii. Se folosesc in industria mobilei.
  8. PFL (placi din fibre de lemn)- se obtin prin impaslirea si incleierea fibrelor  si presarea lor la cald. Au capacitate de izolare termica si fonica. Se folosesc la fabricarea mobilei de bucatarie, mobilierului scolar si comercial.
Caracteristici si proprietati

Caracteristici
  1. Culoarea lemnului- depinde de varsta arborelui, conditiile de vegetatie si umiditate, de starea de sanatate; ea difera de la alb la negru:
    • lemn alb-galbui-brad, molid, paltin;
    • lemn alb-rosiatic- fag, mesteacan;
    • lemn alb-roz- frasin;
    • lemn alb-cenusiu- parpen, plop tremurator;
    • lemn negru- abanos.
  2. Luciul lemnului- depinde de modul in care lumina cade pe suprafata lemnului, de gradul de netezime si de substantele componente:
    • luciu matasos- paltin;
    • luciu argintiu- mesteacan;
    • luciu auriu- unele plante exotice.
  3. Desenul lemnului- este determinat de combinarea liniilor de contur si a celor rezultate prin taierea liniilor anuale:
    • ochi de pasare- paltin, frasin, mesteacan;
    • piele de sarpe dungat- stejar, ulm, rasinoase;
    • ondulat sau cret- frasin, nuc.
  4. Mirosul lemnului- este specific fiecarei specii de lemn
    • molidul are miros de rasina;
    • mirosul incins de fermentatie sau putregai arata un lemn bolnav.
Proprietati fizice
  1. Densitatea (g/cm³)- este raportul intre masa si volumul lemnului:
    • usoare- molid, plop, tei;
    • cu greutate mijlocie- paltin, ulm;
    • grele- fag, stejar.
  2. Umiditate- cantitatea de apa care o contine materialul lemnos; se exprima in procente si este in medie 50-60%.
  3. Umflarea- este proprietatea lemnului de a-si mari dimensiunile si volumul prin cresterea continutului de apa, atunci cand sta intr-un mediu umed.
  4. Contragerea- proprietatea lemnului de a-si reduce dimensiunile si volumul prin scaderea continutului de apa.
Proprietati mecanice
  1. Elasticitatea- proprietatea lemnului de a se deforma sub actiunea unei forte exterioare si de a reveni la forma initiala dupa incetarea actiunii fortei. Pe acesta proprietatea se bazeaza folosirea lemnului la confectionarea produselor sportive- rachete de tenis, schiuri, etc.
  2. Plasticitatea- proprietatea de a-si modifica forma sub actiunea unei forte exterioare si de a nu mai reveni la forma initiala dupa incetarea actiunii fortei. Pe aceasta proprietate se bazeaza folosirea lemnului la fabricarea mobilei curbate. Plasticitate ridicata au: fagul, frasinul, ulmul, etc.
  3. Rezistenta- este proprietatea lemnului de a se opune fortelor ce tind sa il rupa.
  4. Duritatea- proprietatea lemnului de a se opune patrunderii in masa lui a unui corp mai tare. Un lemn dur are carpenul si se prelucreaza mai greu.
  5. Durabilitatea- proprietatea lemnului de a-si pastra forma o perioada mai marede timp fara sa se uzeze.
  6. Proprietati acustice- proprietatea de a propaga si amplifica sunetele, de transmitere si reflexie sonora. Se foloseste aceasta proprietate la constructia instrumentelor muzicale. si la captusirea salilor de concerte.
Defectele lemnului
  1. Defecte de structura
    • Excentricitatea- deplasarea laterala a maduvei fata de axa trunchiului;
    • Crestere neregulata- aspectul neuniform si ondulat al lemnului;
    • Coaja infundata- restrange posibilitatea de utilizare a lemnului.
  2. Defecte de forma
    • Curbura- devierea de la linia dreapta a trunchiului;
    • Conicitatea- descresterea anormala a diametrului trunchiului catre varf;
    • Labartarea- ingrosarea brusca a bazei trunchiului;
    • Canelura- conturul ondulat al sectiunii transversale;
    • Infurcitura- divizarea trunchiului in doua sau mai multe ramificatii principale.
  3. Alte defecte
    • Crapaturi- se produc in timpul cresterii arborelui, sau dupa taierea lui din cauza uscarii;
    • Gauri de insecte (gandaci, carii, furnici)- sapa galerii si micsoreaza rezistenta lemnului;
    • Alteratii- schimbarea compozitiei lemnului din cauza unor ciuperci care se dezvolta pe arbore. Principalele alteratii sunt: coloratia;  mucegaiul;  putregaiul.
    • Noduri- partea din craca inglobata in trunchiul arborelui.

Realizarea produselor din lemn

Realizarea produselor din placaj
Produsele din placaj  se obtin prin lucrari de traforaj.
Operatii
  • Alegerea modelelor;
  • Marirea modelelor-  pe modelul ales se traseaza se traseaza usor cu creionul linii orizontale si verticale, obtinand astfel un numar de patratele care se numeroteaza. pe foaia unde se realizeaza modelul marit se traseaza acelasi numar de patretele dar mai mari;
  • Transpunerea modelelor pe material- bucata de placaj se curata cu hartie de slefuit, care se infasoara pe o bucata de lemn si executa numai miscari uniforme in lungul fibrelor. se aseaza hartia indigo pe placaj si deasupra acesteia se fixeaza cu pioneze hartia cu modelul dorit, se copiaza desenul, apasand cu creionul conturul modeluluicare se imprima pe placaj, apoi se indeparteaza pionezele si hartia;
  • Executarea operatiilor de prelucrare:
    • Taierea placajului- folosind masuta si ferastraul de traforaj;
      • Ferestraul de traforaj- confectionat din cadru de otel de forma lui U. La capete este prevazut cu surib si piulita fluture pentru montarea panzei de traforaj. Unul dintre capeteeste prevazut cu maner de lemn pentru prindere si manevrare;
      • Panzele de traforaj- fasii inguste si subtiri din metal, prevazute pe o parte cu dinti;
      • Masuta de traforaj- este confectionata din lemn de fag si are o forma dreptunghiulara cu o taietura sub forma de coada de randunica la unul din capete. se fixeaza de o masa cu ajutorul unei cleme de strans cu surub.
    • Taierea dupa o linie dreapta;
    • Taierea dupa linii curbe;
    • Taierea unghiurilor:
      • taierea unghiurilor mai mari de 90°;
      • taierea unghiurilor mai mici de 90°- se face mai intai o gaura cu ajutorul burghiului si dupa aceea se taie;
    • Taierea golurilor interioare (decupare)
  • Operatii de asamblare (imbinare)- imbinarea cel mai des se executa prin incleiere. Imbinarea se poate face si cu ajutorul cuielor, cepurilor, si scobiturilor, sau folosind imbinarea la jumatate din grosimea sau latimea pieselor;
  • Operatii de finisare- au scopul de a proteja obiectele impotriva umiditatii, caldurii sau murdariei si pentru a avea un aspect placut.:
    • slefuirea suprafetelor- se face cu hartia sau cu panza de slefuit;
    • colorare;
    • acoperire cu lac
Realizarea produselor din scanduri

Copaci utilizati:
  • Fagul- datorita rezistentei lui se foloseste pentru constructii si confectionarea diferitelor obiecte de uz casnic;
  • Stejarul- o specie de stejar gorunul se folosete la constructii pentru rezistenta lui;
  • Frasinul- se folosete la constructia mobilei;
  • Paltinul- se foloseste la realizarea de obiecte mai mici si la instrumente muzicale;
Este recomandat ca copacii sa fie taiati iarna cand  seva nu mai circula prin tulpina.
Pentru tratarea impotriva cariilor lemnul se afuma.
Operatii:
  • Operatii de pregatire:
    • alegerea materialului-
    • masurarea materialului- se determina dimensiunile  folosind:
      • metru;
      • ruleta;
      • compasul de masurat diametre;
      • raportorul- se folosete la masurarea unghiurilor, masurarea si verificarea unghiurilor drepte;
    • trasarea-  insemnarea pe material al unor linii si puncte care reprezinta forma si dimensiunile produsului. Unelte de trasat:
      • insemnatorul- este ascutit la un capat si serveste la trasarea liniilor;
      • zgarieciul- se foloseste pentru trasarea liniilor paralele cu muchiile semifabricatului;
  • Operatii de verificare- se fac cu instrumente de verificat: dreptar si echer.
  • Operatii de prelucrare- se transforma semifabricatul in produs:
    • Debitarea- are rolul de a separa din scanduri cu dimensiuni mai mari, bucati de dimensiuni mai mici. Uneltele folosite sunt:
      • Ferastraul cu rama este format din urmatoarele parti:
        • panza-confectionata dintr-o banda de otel cu dinti pe una din margini;
        • bratele- sunt din lemn de fag sau carpen, si au montate la capetele inferioare panza, iar la cele superioare coarda;
        • manerele- se folosesc pentru fixarea si rotirea panzei;
        • puntea- se face din lemn de molid sau brad si se folosete la fixarea bratelor;
        • coarda- este din sfoara de canepa si are rolul de a intande panzele;
        • pana- se face din lemn de fag sau carpen si se foloseste la rasucirea corzii in vederea intanderii sa slabirii panzei de ferestrau.
      • Ferastraul coada de vulpe- are panza mai lata spre maner si lungimea este intre 400 si 500 mmSe foloseste la taierea PFL si PAL.
      • Ferestraul coada  de soarece (ferestraul pentru gauri)-  are panza ingusta, manerul este din lemn de fag sau carpen si are un locas pentru fixarea panzei cu suruburi sau nituri.
      • Cu ferestraul se fac urmatoarele tipuri de taieri:
        • retezarea (taierea transversala)- taierea perpendiculara pe fibre si se face la un capat al  piesei;
        • taierea longitudinala- in lungimea materialului. Se folosesc ferastraie cu dintii mari sau mijlocii;
        • taierea oblica- se realizeaza cu ajutorul cutiei pentru taiat in unghi. Ferastraiele pot fi cu maner sau cu coarda si au dinti mici.;
    • Rindeluirea- are rolul de a obtine suprafete netede si plane. Instrumentul folosit este rindeaua care are urmatoarele parti:
      • corpul rindelei realizat din lemn;
      • cutitul facut din otel;
      • contracutitul;
      • pana;
      • talpa;
      • umarul.
        • Cele mai folosite rindele sunt:
          1. rindeaua cioplitoare- se foloseste pentru indepartarea neregularitatilor mari si adaosul de prelucrare;
          2. rindeaua fatuitoare- este folosita pentru netezirea urmelor de la reteaua cioplitoare;
          3. rindeaua cu cutit dublu- serveste la netezirea fina a suprafetelor;
    • Burghierea-  operatia prin care se executa gauri si scobituri folosind burghie. Gaurile se fac pentru:
      • pentru montarea suruburilor;
      • crearea lacasurilor pentru cepuri cilindrice;
      • sa impiedice craparea lemnului la baterea cuielor;
      • sa faca modele decorative;
    • Daltuirea (scobirea)-  operatia prin care se obtin in materialul lemnos scobituri de diferite forme si marimi.Uneltele folosite se numesc dalti. dalta are 2 parti lama si manerul. Daltile se clasifica astfel:
      • groase- folosite la executarea scobiturilor mai adanci;
      • late- se obtin scobituri mai mici.
    • Fasonarea- are scopul de a netezi suprafetele. Uneltele folosite sunt :
      •  raspelele- au dinti sub forma de ciocuri iesite in relief si desprind aschii mai mari;
      • pilele- se folosesc pentru indreptarea si netezirea suprafetelorinterioare si exterioare pot fi:: pile aspre; pile semifine; pile fine.
    • Imbinarea- se poate realiza prin mai multe moduri:
      • imbinarea prin cuie si suruburi
      • imbinarea prin incleiere;
                        In functie de modul in care au fost prelucrate anterior, exista mai multe imbinari: *  la jumatate din grosimea pieselor; *  cu cep si scobitura la 1/3 din grosime;  * cu cepuri drepte la colt;  * cu cepuri drepte la mijloc;  * pe cant in forma de T
  • Operatii de finisare
    • lacuirea;
    • lustruirea;
    • ceruirea;
    • vopsirea.