CURVARE IL LEGNO (Terza parte)

Comunque il primo ebanista che si dedicò allo studio della curvatura del legno, facendo notevoli esperimenti per raggiungere un obiettivo in cui credeva fermamente fu il tedesco Michael Thonet, che riuscì a costruire diversi elementi di arredamento (soprattutto sedie e poltroncine, è famosa la sua n° 14) curvando dei tondini di faggio, utilizzando il vapore ed il forno di essicazione, e naturalmente tutta una serie di stampi adeguati.

Gli oggetti da lui progettati sono stati venduti in decine di milioni di esemplari ed anche oggi sono prodotti, mettendo in luce la validità del design, la semplicità costruttiva e la leggerezza.

Probabilmente Thonet, pur ottenendo un grande successo con le sue sedie, tanto da essere insignito del titolo di “ Falegname della Real Casa” a Vienna dal Principe di Metternich, non poteva conoscere a fondo le motivazioni della tecnica costruttiva dei suoi prodotti.

Quando la scienza riuscì a capire la meccanica molecolare del legno lui era già passato a miglior vita, comunque si è capito che il legno è costituito principalmente di molecole di cellulosa, che trattiene l’acqua, e di lignina che è un polimero naturale prodotto dall’albero che costituisce “la colla” che lega le cellule della pianta, irrigidendole, facendo passare il legno dalla fase di alburno a quella di durame, che costituisce la parte rigida del fusto e che rappresenta la parte dell’albero destinata alla lavorazione (vedi articolo dell’11/11/ 2012).

Questa lignina si può rendere morbida con l’apporto moderato del calore (non deve superare i 100°C, altrimenti torna ad indurirsi); in questa fase l’acqua contenuta nelle fibre legnose (l’umidità relativa per la curvatura deve essere del 25/30%) aiuta a diffondere il calore uniformemente in tutto il pezzo, naturalmente impiegando il dovuto periodo di tempo, che varia da legno a legno.

La consuetudine vuole che il valore medio di permanenza del legno nella camera di vapore sia circa di 1 ora ogni 25 mm. di spessore del pezzo, ma è un valore sperimentale che va bene per i pezzi di dimensioni contenute, mentre per i grossi spessori bisogna aumentare i tempi di vaporizzazione.

Comunque, una volta tolto il pezzo dalla camera di vapore, lo si può cominciare a piegare, ricordando che i pezzi più sottili si piegano più facilmente e più velocemente, mentre per quelli di spessore maggiore bisogna adottare delle velocità di piegatura più lente e delle cautele maggiori per evitare che il pezzo si strappi sulla superficie esterna della curva, dove la sollecitazione è massima.

Una volta essicato completamente il legno, che rimane bloccato sulla sagoma anche per giorni se non si usano sistemi di riscaldamento, è probabile che tenda a raddrizzarsi un po’ quando viene liberato; se il pezzo non dovrà essere vincolato ad altri elementi con incastri o incollaggi, ma deve mantenere la sua forma in piena autonomia, conviene costruirsi una sagoma con una curvatura più accentuata di quella che si vuole ottenere.

Purtroppo per questa situazione non esistono parametri certi da seguire, ma bisogna fare delle prove finchè non si raggiunge il risultato voluto.

Per chi si vuole cimentare nella curvatura del legno con sistemi “casalinghi” consiglio di guardare qui:   http://www.legnofilia.it/viewtopic.php?f=24&t=3747.

CURVARE IL LEGNO (Seconda parte)

Parlando sempre di curvatura del legno, se costruiamo uno sportello o un elemento analogo utilizzando gli stampi, sarebbe molto comodo riscaldare stampo e controstampo (che trasmetteranno il calore ai fogli all’interno) per velocizzare il procedimento e, se il riscaldamento è notevole come nelle presse a caldo, dove si raggiungono agevolmente i 100°C, si può usare anche la colla ureica che, essendo termoindurente, reagisce al calore indurendosi in fretta e completando l’incollaggio in tempi brevi.

Inoltre questa colla, una volta essicata, è più rigida della classica colla vinilica che, essendo termoplastica, rimane sempre un po’ più tenera della precedente.

Esiste anche un altro modo per curvare una tavoletta di legno o un pannello di multistrati (oggi anche di MDF); è un sistema vecchio che sfrutta il concetto che è molto più facile piegare uno strato sottile piuttosto che una tavoletta o un pannello intero: consiste nel praticare tanti tagli affiancati con la sega circolare, paralleli all’asse di curvatura e profondi abbastanza da lasciare uno spessore di pochi millimetri dal lato in vista. 

L’asportazione di materiale effettuato dalla sega, produrrà degli spazi vuoti dal lato interno alla curva e il pannello si potrà piegare facilmente perché l’elemento resistente sarà soltanto quello spessore di pochi millimetri che la sega ha lasciato intatto.

Questi pannelli si possono incollare su sagome già predisposte per ospitarli, oppure si possono riempire i tagli di sega con segatura impastata con colla, che terrà uniti i settori rimasti, e rifinirli all’interno incollando uno sfogliato o un compensato (sempre tenendolo in forma su uno stampo); poi, ad incollaggio avvenuto, il pezzo si potrà sbloccare dal supporto sagomato e resterà curvato.

Esistono poi delle macchine che risolvono molti problemi e che lavorano più velocemente: sono le presse a tappeto, che utilizzano un telo di caucciù che ha un’altissima elasticità e deformabilità, per cui si adatterà ai vari pezzi da incollare tirandoli verso il basso, per effetto della depressione che viene esercitata da una pompa da vuoto che toglie tutta l’aria al di sotto del telo, comprimendo le varie parti (vedi articolo del 29/12/2013).

Oltre alla pressa a tappeto, ci sono anche delle macchine che pressano i pezzi utilizzano una tecnologia che ha già qualche decennio e che sfrutta le onde elettromagnetiche ad alta frequenza.

Negli anni passati sono stati fatti anche tentativi di tipo chimico per piegare il legno e si utilizzava l’ammoniaca, che rendeva le fibre legnose talmente plastiche da poter fare un nodo con un listello trattato con questo procedimento; oggi non ne sento più parlare e credo che tali procedimenti non abbiano raggiunto un livello di produzione industriale, probabilmente anche per i problemi legati all’utilizzo dell’ammoniaca.

CURVARE IL LEGNO (Prima parte)

La curvatura del legno è stato un problema affrontato fino dai tempi antichi, soprattutto in campo navale, quando si dovevano piegare le tavole che formavano il fasciame delle navi, fissandole poi sulle ordinate che costituivano l’ossatura principale.

Il modo di curvare il legno si basava sempre su due elementi: l’acqua e il fuoco e non è cambiato molto nei secoli successivi.

Nel settore dell’arredamento molti mobili sono stati fabbricati con forme curve, ma spesso la loro costruzione partiva da una carcassa squadrata su cui venivano applicate delle ordinate curve sulle quali si incollavano compensati ed impiallacciature, per dare l’effetto del legno massiccio scavato.

Esisteva comunque anche un sistema per creare degli elementi curvi in legno massello: incollando tra loro delle tavole dello stesso legno in posizione opportuna; poi questo insieme di tavole veniva lavorato con pialle ed altri strumenti dotati di ferri curvi, per ottenere l’elemento desiderato. 

In alternativa a questo sistema ne esisteva un altro, tuttora in uso, che permetteva di ottenere degli elementi curvi sovrapponendo diversi strati sottili dello stesso legno (dopo averlo bagnato a lungo per ridare elasticità al legno) ed incollandoli fra loro tenendoli contro una sagoma, interna o esterna, mantenendo premuti i vari strati con un certo numero di morsetti finchè la colla non induriva completamente. 

La funzione della colla, oltre a tenere unite le varie parti, era quella di impedire lo scorrimento degli strati uno sull’altro e bloccando il tutto nella posizione data dalla sagoma. Questo è lo schienale di una sedia che è stata costruita alcuni anni fa e di cui è rimasto un campione, utilizzato per la prova. Come si vede dalla foto del particolare, la struttura dello schienale è stata ottenuta incollando quattro strisce di rovere una sull'altra, che sono state poi pareggiate lateralmente per dare l'effetto di un unico righetto di rovere curvato.

Con lo stesso concetto dello schienale da sedia che ho appena mostrato, si possono costruire degli elementi curvi, che potrebbero diventare sportelli o fiancate di mobili. Per ottenere questo risultato bisogna costruire uno stampo ed un controstampo in cui schiacciare diversi fogli di compensato o MDF sottile incollati tra loro e lasciandoli premuti, utilizzando una pressa o dei semplici morsetti, finchè la colla non si è seccata completamente. 

Naturalmente se si usano dei fogli di MDF otterremo uno sportello curvo completamente in MDF e, una volta rifilato adeguatamente, già pronto per essere laccato. Nel caso che si usino dei fogli di compensato, quelli che risulteranno a vista (cioè il primo e l’ultimo) dovranno essere già rivestiti con l’impiallacciatura desiderata.

Quando si rifilerà l’insieme dei fogli stampati per ottenere lo sportello delle dimensioni desiderate, ci si dovrà preoccupare di rivestire i bordi con la stessa impiallacciatura usata per le facce curve, per nascondere i vari spessori dei compensati.

Se la cosa risulterà semplice per i bordi rettilinei, per le teste curve bisognerà provvedere alla bordatura utilizzando un foglio di impiallacciatura abbastanza largo da contenere tutta la curvatura dello sportello, che poi verrà rifilato seguendo il profilo curvo; in questo modo però otterremo uno sportello curvo che sembrerà di legno massiccio.