LE GIUNZIONI A LINGUETTE

Oltre alle spine, da alcuni decenni, gli accoppiamenti dei pannelli si possono fare con le linguette che sono delle piccole anime di faggio con uno spessore di 4 mm. e di diverse dimensioni; nella foto sottostante si vedono quelle di uso più frequente, che sono classificate con tre numeri: 20, 10 e 0, partendo da quella di sinistra.

Quella più grande è 57 x 23 mm., quella media è 54 x 19 mm. e quella piccola è 48 x 15,5 mm.; vengono costruite in dimensioni diverse per potersi adattare ai vari spessori usati nelle varie costruzioni. 

Questi sono gli elementi di giunzione; per poterli utilizzare bisogna usare una elettrofresatrice per linguette, che ha una piccola lama al Widia simile ad una lama per sega circolare. Questa lama, ovviamente dello spessore di 4 mm., viene fatta uscire dal corpo macchina di una quantità pari a poco più della metà delle linguette che vogliamo utilizzare.

Prima di effettuare le fresate bisogna segnare in quali posizioni eseguire queste lavorazioni; bisogna pertanto avvicinare i pannelli in modo che assumano quella che sarà la posizione definitiva, poi si segnano con una matita le posizioni dove capiterà il centro delle linguette che dovranno essere inserite, tracciandole in un colpo solo in entrambi i pannelli, come indicato nella foto seguente. 

A questo punto si dividono i pannelli e si effettuano le fresate, mettendo l’elettroutensile in posizioni diverse per lavorare il pannello orizzontale sulla facciata ed il pannello verticale sul bordo. 

Una volta finite le lavorazioni, si effettua una prova di montaggio “a secco” (cioè senza mettere la colla) per verificare che le fresate siano state effettuate con la profondità adeguata. 

Dopo la verifica si può mettere la colla dentro le fresate, inserire le linguette, distribuire la colla anche nella zona di contatto dei pannelli e chiudere stringendo con i morsetti, facendo attenzione che i pannelli siano in squadro.

Per spiegare meglio l’uso di queste elettrofresatrici per linguette, vi invito a guardare il filmato con cui chiudo l’articolo, che vi mostrerà una varietà di modi diversi di utilizzare questa macchina, costruita dalla Lamello, che è l’azienda che ha inventato questo ed altri sistemi di giunzione.

LE GIUNZIONI CON SPINE

Una volta gli accoppiamenti tra pannelli che dovevano essere incollati venivano effettuati utilizzando un’anima, che era una sottile striscia generalmente di compensato, che veniva inserita dentro a due scanalature di spessore uguale all’anima opportunamente preparate sulle due parti da giuntare.

La funzione di questa anima era (ed è ancora, visto che il sistema viene ancora usato) innanzitutto di mantenere in posizione le due parti da incollare, mentre si stringevano i morsetti; questo perché la colla agisce un po’ come un lubrificante ed i pezzi che vengono stretti tendono a scivolare da tutte le parti, se non hanno qualcosa che li vincoli nella loro posizione.

Inoltre l’anima, adeguatamente spalmata di colla, aumentava notevolmente la superficie di incollaggio garantendo una maggiore tenuta dell’accoppiamento.

Oggi, in molti casi, si preferisce incollare i vari pannelli con altri sistemi, anche perché nel frattempo sono nati dei prodotti che ci aiutano in questa operazione sia a livello di elemento sostitutivo dell’anima, sia a livello di dime di foratura o macchine ed elettroutensili per le lavorazioni.

Le prime cose che hanno sostituito le anime sono state le spine (o cavicchi, o perni) di legno, che sono dei cilindretti, generalmente di faggio, disponibili sul mercato in diametri e lunghezze diversi in funzione dello spessore dei pannelli da accoppiare.

Questi cilindretti sono rigati nel senso della lunghezza per favorire la risalita della colla con cui viene parzialmente riempito il foro in cui vanno inseriti; hanno inoltre le estremità leggermente coniche per infilarli più agevolmente.

Per i casi speciali, in cui le lunghezze standard delle spine non sono sufficienti, esistono sul mercato delle aste, lunghe 80/100 cm., di vari diametri e con la stessa rigatura longitudinale, da cui possono essere ottenute delle spine molto lunghe e adeguate al lavoro che dobbiamo eseguire.

Fino ad ora abbiamo parlato dei perni che ci garantiscono il perfetto accoppiamento delle parti da incollare, ma per inserirli bisogna prima praticare i fori per il loro alloggiamento. Nelle falegnamerie esistono macchine che si chiamano foratrici, che sono nate appositamente per questo scopo; nelle aziende più attrezzate ci sono i centri di lavoro computerizzati (i famosi CNC) che, tra le varie operazioni che possono compiere, c’è anche quello della foratura.

Per chi invece non ha la possibilità di utilizzare questi macchinari, esistono dei dispositivi creati appositamente e che ci aiutano ad effettuare i fori (perpendicolari alla superficie) nella giusta posizione e con l’adeguata precisione su entrambi i pezzi da accoppiare con le spine. 

Con una dima di questo tipo si possono fare contemporaneamente i fori nei due pannelli da incollare a 90°; è chiaro che la foratura verrà effettuata in due o più punti, in funzione della dimensione dei pezzi da assemblare e quindi la dima verrà spostata di volta in volta nelle posizioni scelte, ma con la certezza di avere i fori perfettamente accoppiati sia nel pannello forato in piano (quello sopra nella foto), sia quello forato in testa. 

Ed ecco il risultato del nostro accoppiamento con le spine; una cosa importante: la profondità dei fori è ovviamente diversa, perché nel pannello forato in piano abbiamo dei limiti dovuti allo spessore del pannello stesso.

Se lo spessore è 18 mm. è meglio non forare oltre i 13/14 mm. di profondità; se stiamo usando delle spine di 8 x 40 (che vuol dire: diametro 8 mm. e lunghezza 40 mm.), il foro complementare da preparare nel pannello forato in testa sarà di 28/29 mm., perché conviene sempre mantenere un certo margine di tolleranza in profondità, se non altro per un eventuale eccesso di colla nei fori.

Naturalmente non si fanno solo accoppiamenti a 90° sulle estremità dei pannelli; a volte capita di dover incollare un pannello perpendicolare ad un altro, ma in una zona interna.

In questo caso bisogna procedere facendo solo i fori nel pannello di testa, poi si applica un righetto di legno al pannello ancora da forare, usando due morsetti, e lo utilizzeremo come spalla di appoggio, sistemandolo nella posizione in cui si dovrà mettere il pannello a 90°.

Nei fori già praticati si infilano i perni segnaforo, che hanno una puntina dalla parte esterna; a questo punto si appoggia il pannello con i segnaforo contro il righetto che fa da spalla e, assicurandoci che i pannelli siano a filo, si preme con forza quello verticale per fare in modo che le puntine lascino la loro traccia.

Nella posizione in cui troviamo l’impronta dei segnaforo si provvederà a forare con un trapano dotato della punta opportuna per le spine previste e l’accoppiamento è fatto.

CURVARE IL LEGNO (Quarta parte)

Parlando sempre di legno curvato, vorrei concludere la trattazione di questo argomento mostrando un prodotto un po’ speciale: si chiama BENDYWOOD, che significa “legno flessibile”.

Questo legno, che subisce un trattamento meccanico che fu applicato per la prima volta all’inizio del secolo scorso, prevede la compressione lungo l’asse longitudinale di un travetto di sezione 120 x 120 mm. oppure 100 x 120 mm., fino ad ottenere un accorciamento del 20%.

In questo modo le cellule che costituiscono il legno subiscono uno schiacciamento che le porta ad assumere una disposizione a zig-zag, che ricorda la deformazione delle cannucce da bibita che presentano una zona con una struttura “a fisarmonica” che permette di orientarle a piacere.

Il trattamento subito dal BENDYWOOD ricorda molto questa situazione e, come la cannuccia, anche i listelli trattati in questo modo si possono piegare molto oltre il limite concesso ad un listello di legno normale, assumendo curvature con raggi molto ridotti fino ad un rapporto 1:10.

Questo significa che un listello di sezione quadrata di sezione 10 x 10 mm. può essere piegato, a secco e a freddo, fino ad un raggio di 100 mm. senza subire danni. 

I travetti descritti prima, una volta compressi, possono essere lavorati come un legno normale quindi: segati, piallati e fresati fino a raggiungere il profilo desiderato; una volta finita la serie di lavorazioni meccaniche, il BENDYWOOD può essere tinto e verniciato per dargli la finitura voluta.

Le essenze che la ditta Candidus Prugger di Bressanone, produttrice di questi prodotti, mette a disposizione sono diverse: acero, frassino, ciliegio, noce e rovere nella lunghezza di 165 cm., mentre il faggio è disponibile nella lunghezza 220 cm..

Naturalmente la forza da applicare per piegare questo tipo di legno varia in funzione della dimensione della sezione del listello; questo significa che se il pezzo da piegare è il righetto di 10 x 10 mm. di cui ho parlato prima, si può procedere manualmente, mentre quando si lavora con tondini di diametro 40 mm. e oltre (prodotto tipico per realizzare un corrimano) è meglio farsi aiutare da una calandra, come si vede dal filmato che si trova nel sito www.bendywood.com , anche se l’operazione si dimostra fattibile anche a mano da due persone. 

Come il legno naturale, il BENDYWOOD può essere giuntato per ottenere lunghezze adeguate a sviluppare un corrimano sufficiente ad accompagnare la scala per tutta la sua lunghezza in un unico corpo (l’azienda fornisce tondini giuntati a pettine in faggio fino ad una lunghezza di 6,60 metri).

Come raccomanda la ditta produttrice, la giunzione può essere effettuata con il vecchio sistema “a fetta di salame”, per aumentare la superficie di contatto tra le due parti che devono essere incollate; il rapporto dell’inclinazione di taglio deve oscillare tra 3:1 e 4:1 cioè, considerando sempre il listello di 10 x 10 mm., il taglio inclinato per la giunzione dovrà avere una lunghezza (misurata lungo l’asse del listello) compresa fra 30 e 40 mm..

Una raccomandazione che viene fatta per questo materiale è: usatelo solo in ambienti che non siano esposti alle intemperie, perché il BENDYWOOD non è nato per essere utilizzato all’esterno.

Naturalmente, vista la varietà dei profili che vengono prodotti di serie, le applicazioni di questo prodotto non sono legate solo alla realizzazione di corrimano, che rimane comunque il cavallo di battaglia dell’azienda, ma possono essere utilizzati in vari settori: nella falegnameria, per la rifinitura di pezzi curvi che richiedano una bordatura in legno massello. 

Nel Design, dove la flessibilità di questo prodotto riesce a far realizzare senza fatica oggetti dalle linee sinuose, scaturite dalla mente di designers desiderosi di utilizzare il legno per le loro opere, o alla finitura di colonne o ambienti con pareti curve, che richiedono un battiscopa disposto a seguire la loro forma senza creare difficoltà.

Ecco alcuni esempi di utilizzazione del BENDYWOOD:

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.

I CHIODI (Seconda parte)

Continuando a parlare di chiodi, bisogna però ricordare che il fissaggio con i chiodi è piuttosto labile e va bene dove si devono fissare degli elementi che sono soggetti ad essere tolti o non hanno una sistemazione definitiva; quando si devono effettuare dei fissaggi stabili vanno bene i chiodi, ma solo se associati alla colla.

In pratica loro servono solo per tenere in posizione i pezzi mentre la colla indurisce; una volta che la colla ha fatto presa, i chiodi si possono anche togliere (e in questo caso non vengono affondati completamente nel legno, per poter essere tolti agevolmente con il semplice uso di un paio di tenaglie), stuccando poi il foro lasciato dall’estrazione del chiodo.

Sappiamo che si possono piantare manualmente, con un normale martello, oppure con una chiodatrice pneumatica o elettrica, se si dispone dell’adeguata attrezzatura; nel caso in cui si deve usare il martello bisogna ricordare che, per piantare correttamente il chiodo, bisogna lavorare soprattutto con il polso ed il martello, quando colpisce la testa del chiodo, deve trovarsi praticamente con il manico perpendicolare all’asse del chiodo.

Se questo non avviene è molto probabile che il chiodo si pieghi sotto i colpi del martello e va quindi sostituito e bisogna ricominciare l’operazione da capo.

Nel caso della chiodatrice i chiodi possono essere con la testa, ed in questo caso vengono confezionati in nastri o caricatori in plastica che li tengono uniti e li fanno avanzare nella pistola, oppure si possono usare i gruppini, che invece sono preparati in stecche e sono tenuti uniti solo da una leggera verniciatura per facilitare il distacco del singolo chiodo quando si preme il grilletto. 

Restando nel campo degli utensili pneumatici ed elettrici, possiamo parlare anche delle graffettatrici che hanno una stretta parentela con le chiodatrici, ma piantano degli elementi di fissaggio che si chiamano graffette ed hanno una forma ad U squadrata di varie dimensioni; sono molto comode quando si devono fissare materiali morbidi come il compensato di pioppo che è difficile da tenere fermo con dei normali chiodi senza testa. 

La graffetta, per effetto della sua forma, riesce ad abbracciare una porzione di compensato superiore a quella che potrebbe essere tenuta ferma dalla testa del gruppino; inoltre il martelletto interno della graffettatrice, con un’unica operazione, la fa affondare nel compensato quanto basta per poterla stuccare, nascondendola completamente.

Termino questo articolo con una frivolezza: