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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -CONCYT-

SECRETARÍA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -SENACYT-

FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -FONACYT-

FACULTAD DE INGENIERÍA

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

INFORME FINAL

INNOVACIÓN EN LA TRANSFORMACIÓN DE MADERAS DE LAS

CONCESIONES FORESTALES DEL PETEN EN PUERTAS Y

VENTANAS, IMPLEMENTANDO UN SISTEMA DE CALIDAD,

TRANSFIRIENDO LA TECNOLOGÍA A LA INDUSTRIA

MADERERA

PROYECTO FODECYT No. 116-2006

Ing. NERY AMILCAR MEJIA GODINEZ

Investigador Principal

GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2011.

i

AGRADECIMIENTOS

La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero

dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado

por La Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología –SENACYT- y al

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –CONCYT-.

i

INDICE

Página

RESUMEN i

ABSTRACT ii

PARTE I

I.1 INTRODUCCIÓN 1

I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10

I.2.1 Antecedentes en Guatemala 10

I.2.2 Justificación de la Investigación 11

I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS

I.3.1 Objetivos

I.3.1.1 General 13

I.3.1.2 Específicos 13

I.3.2 Hipótesis 14

I.4. MATERIALES Y METODOS

I.4.1 Materiales 15

I.4.1.1 Localización del área de estudio 15

I.4.1.2 Descripción de la Sociedad Civil para el

desarrollo Árbol Verde

17

I .4.2 MÉTODOS 18

I.4.2.1 Selección de la madera

a) Selección de los árboles a cortar

b) Calidad de la madera

c) Proveedor de la madera

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I.4.2.2 Determinación del método de secado de la

Madera

19

I.4.2.3 Determinación del Diseño de las puertas y

ventanas

19

I.4.2.3.1 Elección del diseño de las puertas 20

I.4.2.3.2 Diseño de los tableros 21

I.4.2.3.3 Diseño de las ventanas 21

ii

Página

I.4.2.4 Proceso general en la elaboración de las

puertas y ventanas

I.4.2.4.1 Descripción del diagrama de flujo

del Proceso para la elaboración de

las puertas y ventanas.

22

24

I.4.2.7.1 El proceso de producción en la

técnica de empalme

I.4.2.7.2 Partes de la puerta

27

27

I.4.2.7.3 Técnica de canal 30

I.4.2.7.4 Técnica de escoplo

I.4.2.8 Elaboración de ventanas de madera

I.4.2.8.1 Descripción del diagrama de flujo

del proceso para la elaboración de

una ventana de madera

I.4.2.8.2 Partes de la ventana

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PARTE II

II. MARCO TEORICO 39

II.1 Generalidades sobre el manejo de la madera 39

II.1.1 El manejo de la madera en Guatemala 39

II.1.2 Maderas estudiadas en esta investigación 46

II.2 Danto

II.2.1 El Danto

II.2.2 Descripción física de la planta de Danto

II.2.3 Distribución de la planta de Danto

II.2.4 Descripción física de la madera de Danto

II.2.5 Propiedades mecánicas de la madera de Danto

II.2.6 Usos de la madera de Danto

II.3 Caoba

II.3.3 Descripción física de la planta de Caoba

II.3.4 Características externas de la madera de Caoba

II.3.5 trabajabilidad de la madera de Caoba

II.3.6 Durabil idad de la madera de Caoba

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II.3.7 Usos actuales de la madera de Caoba

II.4 Cedro

II.4.3 Recopilación de información acerca de la madera de

Cedro

II.4.4 Características de campo

II.4.5 Descripción Botánica

II.4.6 Distribución de la planta

II.4.7 Ecología

II.4.8 Usos

II.5 Control de Calidad

II.5.1 Contexto general

II.5.2 Descripción

II.5.3 La calidad total en las organizaciones

II.5.4 Filosofía de la calidad

II.5.5 Planificación, control, mejoramiento y

aseguramiento de la calidad

II.5.6 Herramientas básicas para el mejoramiento de la

Calidad

II.5.7 Sistema técnico de control de calidad

II.5.8 Medidas de estadística descri ptiva

II.5.9 Teoría de muestreo y distribuciones

II.5.9.1 Gráfica de control para datos variables

II.5.9.2 Gráfica de control para datos por atributos

II.5.10 Enfoque de la metodología

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PARTE III

III. RESULTADOS Y DISCUSION 75

III.1.1 Revisión de Literatura acerca de las propiedades y

características de la madera

III.1.2 Aplicación de los conocimientos de las diferentes

maderas en la elaboración de puertas, ventanas y

muebles en general

75

81

III.1.2.1 Propiedades de la madera 81

III.1.2.2 Propiedades físicas de la madera 82

iv

III.1.2.2.1 Madera dura 82

III.1.2.2.2 Madera blanda 82

III.1.2.2.3 Densidad 82

III.1.2.2.4 Defectos 83

III.1.2.2.5 color 83

III.1.2.2.6 veta 83

III.1.2.3 Clasificación de las maderas duras

III.1.2.4 Clasificación de las maderas blandas

III.1.2.5 Propiedades mecánicas de la madera

III.1.2.5.1 Resistencia a la compresión

III.1.2.5.2 Resistencia a la Tracción

III.1.2.5.3 Resistencia a la flexión

III.1.2.5.4 Resistencia a la cizallamiento

o Cortadura

III.1.2.5.5 Resistencia a la torsión

III.1.2.5.6 resistencia al Pandeo

III.1.2.6 Propiedades químicas de la madera

III.1.2.7 Propiedades acústicas de la madera

III.1.2.8 Propiedades térmicas de la madera

III.1.3 Criterios Innovativos para la fabricación de

puertas y ventanas

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III.1.4 Método de elaboración de puertas y v entanas 92

III.1.4.1 Apeo de la madera 92

III.1.4.2 tratamiento de la madera 92

III.1.4.3 Secado de la madera

III.1.4.3.1 Secado Natural

III.1.4.3.2 Secado Artificial

a) De compartimiento

b) De circulación transversal

de aire

c) De circulación

longitudinal de aire

d) Secado de alta temperatura

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v

Página

III.1.2.4 Aspectos del control de la materia prima

III.1.4.5 Importancia de la calidad de la materia

prima durante el proceso de fabr icación

III.1.4.6 Fabricación de Puertas y ventanas

III.1.6 Ensayos de Resistencia a la Compresión de las

estructuras de madera

III.1.6.1 Ensayo a compresión en las puertas

III.1.6.2 Ensayo a compresión en las ventanas

III.1.7 Porcentaje de Humedad de las Maderas

estudiadas

III.1.7.1 Instrumentos para registro y medición

III.1.7 Transferencia de la tecnología a l as

comunidades forestales de El Petén

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PARTE IV

IV.1 CONCLUSIONES 109

IV.2 RECOMENDACIONES 111

IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 113

IV.4 ANEXOS

IV.4.1 Herramientas utilizadas en el desarrollo de la

Investigación

PARTE V

V.1 INFORME FINANCIERO

vi

INDICE DE CUADROS

Cuadro 1.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una puerta de madera

Cuadro 1.2 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una ventana de madera.

Cuadro 3.1 Clasificación de maderas, por sus pesos específicos

aparentes

Cuadro 3.1 Prueba a compresión para las puertas de Da nto.

Cuadro 3.2 Ensayo a compresión para la puerta de Cedro

Cuadro 3.3 Ensayo a compresión para la puerta de Caoba

Cuadro 3.4 Ensayo a compresión para la ventana de Danto

Cuadro 3.5 Ensayo a compresión para la ventana de Cedro

Cuadro 3.6 Ensayo a compresión para la ventana de Caoba

INDICE DE TABLAS

Tabla I. Clasificaciones físicas de la madera

Tabla II. Clasificación de las características físicas

Tabla III. Componentes químicos de la madera

Tabla IV. Humedad por metro cúbico en la madera

Tabla V. Porcentaje de humedad que debe de tener la madera

según la naturaleza de la estructura que forma.

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vii

INDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Ubicación del área de la Unidad de manejo Las

Ventanas

Figura I.2 Diseño para la elaboración de las puertas

Figura 1.3 Diseño de los tableros de las puertas

Figura 1.4 Diseño para la elaboración de las ventanas.

Figura 1.5 Puerta elaborada con la técnica de empalme

Figura 1.6 Producción de puertas por medio de la técnica de

empalme

Figura 1.7 Partes estructurales de una puerta de madera

Figura 1.8 Cortes realizados para el armado estructural de una

puerta de madera, utilizando la técnica de empalme

Figura 1.9 Diseño de los tableros estructurales de una puerta de

madera

Figura 1.10 Empalmes de los tableros al momento del armado

Figura 1.11 El proceso de producción en la técnica de canal

Figura 1.12 Proceso de ensamblado de las partes estructurales de

una puerta por medio de la técnica de canal

Figura 1.13 Armado de los tableros por medio de la técnica del

canal

Figura 1.14 Armado estructural de un tablero por medio de la

técnica del canal

Figura 1.15 Proceso de producción por medio de la técnica de

escoplo

Figura 1.16 Cortes real izados a los travesaños y largueros por

medio de la técnica de escoplo.

Figura 1.17 Partes de una ventana de madera

Figura 1.18 Puntos donde se aplica el escoplo en la fabricación

de una ventana de madera

Figura 1.19 Cortes realizados a las estructuras de las ventanas

con la técnica del empalme

Figura 1.20 Detalles para la posición y ensamblado de los

Batientes

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RESUMEN

La presente investigación se basó en la comparación de tres especies

de madera nacional, provenientes de las concesiones forestales de la

Biosfera Maya del departamento de El Petén, sometidas a pruebas mecánicas

de resistencia, evaluando cual de las tres especies presentaba mejores

resultados para la elaboración de puertas y ventanas.

Los resultados que presentó la madera de Danto fueron comparados

con los resultados de las especies de Cedro y Caoba, siendo éstas últimas

dos especies muy conocidas en Guatemala y a nivel internacional,

presentando resistencias similares, pero mayor dificultad en la

trabajabilidad de la madera, concluyendo que la madera de Danto sería una

buena opción para la producción de puertas y ventanas, pero trabajada a

nivel industrial con maquinaria.

En esta investigación se propone una metodología para la producción

de puertas y ventanas, siguiendo el Control de Calidad basado en los

resultados obtenidos en esta investigación y en las normas de calidad

ASTM.

También se implementó una metodología para el control de calidad en

la elaboración de puertas y ventanas de las especies de madera investigadas,

danto, cedro y caoba, y se proponen nuevos diseños para la fabricación de

puertas y ventanas.

Se determinó que la madera de Danto es una madera dura, pesada, de

color oscuro, muy complicada para trabajarla manualmente, pero muy

resistente a las pruebas mecánicas, ideal para la construcción de pilares,

travesaños y pisos para casas, siendo una buena opción viabl e para los

carpinteros de la Biósfera Maya del departamento del Petén, necesitando

maquinaria eléctrica para poder trabajarla de una fácil y mejor manera,

evitando así seguir utilizando las reservas de maderas suaves como lo son:

el cedro y la caoba.

ii

ABSTRACT

The present investigation was based on the comparison of three

national wood species, originating of the forest concessions of the

Mayan Biosphere of the state of the Petén, put to the test mechanical of

resistance, evaluating what of the three species presented/displayed

better results for the elaboration of doors and windows.

The results presented Danto wood were compared with the results

of the species of Cedro and Caoba, being these last two species very

known in Guatemala and level international, offering similar resistance,

but greater difficulty in the workabili ty of the wood, concluding that

the Danto wood would be a good option for the production of doors and

windows, but worked at industrial level with machinery.

In this investigation a methodology for the production of doors and

windows sets out, following the Quality control based on the results

obtained in this investigation and the norms of quality ASTM

It also implemented a methodology for quality control in the

production of doors and windows of the investigated species of wood,

danto, cedro and Caoba, and proposes new new designs for the

manufacture of doors and windows.

One determined that the Danto wood is a hard, heavy wood, of dark

color, very complicated to work it manually, but very resistant to the

mechanical tests, ideal for the construction of pillars, crosspieces and

floors for houses, being a good viable option for the carpenters of the

Mayan Biosphere of the department of the Petén, need ing electrical

machinery to be able to work it of a easy and better way, being thus

avoided to continue using the smooth wood reserves as they are it: the

cedro and the Caoba.

1

PARTE 1

INTRODUCCIÓN

I.1 INTRODUCCIÓN

A nivel mundial hay aproximadamente 3,500 millones de

hectáreas de bosques, lo cual representa el 27 % del uso forestal del

planeta. De esta superficie, 2.000 millones de hectáreas se encuentran

en los países en vías de desarrollo, localizados principalmente en sus

regiones tropicales y subtropicales y a raíz de ser países

subdesarrollados, mantienen sus recursos forestales en un estado

adecuado, poco explotado. Se calcula que en los últimos 8.000 años, se

ha perdido alrededor del 40 % de la superficie forestal original

calculada aproximadamente en 6,000 millones de hectáreas (ACDI,

2,000).

Los bosques cumplen un papel especial en la conservación de la

diversidad biológica en los ecosistemas terrestres y acuáticos . En estos

ecosistemas se alberga el 70 % de las especies de animale s y plantas

del mundo, funcionan junto con el bosque como un sistema concatenado

y es primordial la conservación de este sistema, la alteración provoca

un desequilibrio que a gran escala afecta el sistema, el cual es el clima

a nivel mundial. Más de 13 millones de especies diferentes contienen el

70 % de las especies de plantas vasculares, el 30 % de todas las

especies de aves, el 90 % de los invertebrados. En sus ori l las viven

alrededor de 500 millones de personas (ACDI, 2000).

Los bosques influyen en el clima mundial, regulan la temperatura

del aire y mantienen los niveles adecuados de la humedad atmosférica,

absorben el monóxido de carbono liberado a la atmósfera y lo procesan

mediante produciendo oxígeno y lo l iberan al aire.

2

Los bosques tropicales absorben el exceso de precipitaciones y

mediante la transpiración lo liberan posteriormente de manera gradual

al ambiente. Los bosques conservan la humedad del suelo, mejoran su

estructura y porosidad y reducen la compactación facilitan do la

infiltración del agua a estratos inferiores, almacenándose en acuíferos o

simplemente por escorrentía subsuperficial abasteciendo de agua a

nacimientos y manantiales .

Los árboles actúan como barreras vivas reduciendo la erosión

hídrica del suelo, forman la capa vegetal que le provee amarre a suelos

arenosos, evitando su pérdida por agentes erosionables. A demás

brindan una amplia gama de productos para uso industrial , de uso

personal en la vida cotidiana como sillas , mesas, tableros, postes,

corcho, pulpa y papel (ACDI, 2000).

Guatemala es un país que cuenta con cierta cantidad de recursos

naturales renovables y algunos no renovables como el caso de los

metales, los cuales por la falta de investigación y tecnología se utilizan

inadecuadamente, o simplemente no son explotados adecuadamente

todos sus subproductos, generando pérdida de material y para el

ambiente contaminación. Dentro de los recursos naturales renovables se

encuentran las especies forestales maderables de alto valor ecológico y

económico. Al explotarlas y darle valor agregado se pueden generar

ingresos Debido a la falta de información de la amplia gama de maderas

producidas en Guatemala, sólo unas cuantas se tienen el conocimiento

mínimo necesario de sus propiedades y sus usos, tanto por el valor de

económico que se obtiene de ellas, como de sus característ icas

organolépticas, físicas, químicas y ecológico–silvícolas deseables para

uso en procesos de construcción y amueblado de casas .

A través de los años se ha incrementado en Guatemala la demanda

de madera para diferentes usos, especialmente en procesos de

construcción como formaletas y tarimas. Las maderas son

seleccionadas para diferentes usos debido a sus propiedades físicas,

3

durabilidad y su resistencia a plagas , es de ahí que países desarrollados

se utiliza la madera como e l sistema de construcción de viviendas más

común y aceptable, esto debido a la facilidad de manipul ación que

algunas maderas poseen, para lo cual existe una gran diversidad de

información generada y establecida documentos que brindan cri terios de

diseño para múltiples usos de las especies maderables propias de

diferentes regiones.

El problema para Guatemala radica en la falta de información

acerca de los recursos forestales maderables que se tiene como reserva

en áreas productivas, esta información se tiene que generar a base de

investigaciones que abarque todo el proceso de producción de la

madera, desde la siembra de la planta, su mantenimiento, hasta llegar al

proceso de industrialización. De esta información se debe partir para

conocer la capacidad estructural de las especies madereras de los

lugares y, siendo esta una gran cantidad, se ve la necesidad de

estudiarla para aprovecharla de la manera m ás adecuada posible, para

darle a los bosques un aprovechamiento sostenible y así poder disfrutar

de los beneficios que el bosque provee al ecosistema mundial.

Debido a la tendencia del mercado globalizado, el sector maderero

nacional se encuentra en desventaja debido a la falta de información

técnica y científica de los recursos forestales y diversidad biológica con

que se cuenta. Como consecuencia de la dependencia de la tecnología,

poco deficiente con que se cuenta y de los altos volúmenes de

desperdicio generado por la falta de equipo y sobre todo de

conocimiento para el adecuado aprovechamiento de los subproductos

madereros.

Lo anterior ha generado la necesidad de la implementación de

estrategias nuevas de producción y aprovechamiento forestal , y el

estudio de los procesos, para generar la creación de valor agregado a las

maderas poco comercializadas , como uno de los lineamientos a

considerar para determinar la competitividad de la producción

4

maderera, y el aprovechamiento de los recursos. En la actualidad el

recurso forestal ya no es sólo de t ipo recolector sino se debe

industrializar la cadena de producción, que inicia en la selección del

área de corte pasando por el transporte, aserrío y estibado; el presente

proyecto de graduación abarca la parte que corresponde al proc eso de

aserrío.

Esta propuesta t iene como fin primordial tener la documentación

necesaria para la construcción del edificio que contenga las

herramientas necesarias para el estudio de las propiedades de la madera

de Guatemala, a la vez de servir como guía para los estudiantes de

ingeniería civil e industrial en el proceso de diseño de estructuras de

madera.

En este proyecto se evaluó la calidad de cada pieza estructural en la

elaboración de puertas y ventanas para las tres especies de maderas

nacionales en estudio, como lo son : Caoba (Swietenia macrophylla

King), Cedro (Cedrella odorata L . ) y Danto (Vatairea lundellii

Standley), impulsando así la transferencia de tecnológica investigada a

los carpinteros de las comunidades forestales del Petén y a nivel

nacional .

Para el efecto, se realizó esta investigación en función de la

adquisición de conocimientos de las tres especies de maderas a utilizar

en la elaboración de puertas y ventanas. Determinando la influencia de

los factores de producción y manipulación tales como el corte,

transporte, secado, aserrado, cepillado y tratamiento en su calidad final,

la aplicación de los conocimientos de sistema de calidad en la

elaboración de puertas y ventanas, definición de criterios de

identificación y desarrollo de diseños innovativos para puertas y

ventanas, descripción de métodos de elaboración de puertas y ventanas,

identificación y selección de los ensayos normalizados a ser aplicados,

análisis del comportamiento de puertas y ventanas al ser some tidos a los

ensayos seleccionados y diseño de la metodología de transferencia

tecnológica a dichas comunidades.

5

Entre los resultados que se obtuvieron en la presente investigación

se estableció una metodología sobre la investigación de las tres espe cies

de madera en la elaboración de puertas y ventanas, permitió también

conocer el comportamiento de las puertas y ventanas armadas al ser

sometidas a ensayos de cargas verticales y horizontales, analizar sus

juntas, su estructura, su comportamiento en co njunto, la adherencia

entre los tornillos utilizados, el comportamiento de los diferentes

elementos del sistema, proponer una metodología para la evaluación de

la calidad aplicado a todo el proceso del sistema constructivo

seleccionado, transferir la tecno logía desarrollada en el laboratorio a

las comunidades forestales que han obtenido en concesión el área del

bosque del departamento de El Petén para generar más ingresos y

obtener mejores beneficios de las maderas estudiadas .

El impacto de los resultados de esta investigación está en

profundizar en el conocimiento de la aplicación de las tres especies de

maderas estudiadas extraídas de las áreas concesionadas del

departamento del Petén, específicamente de la Reserva de la Biosfera

Maya, para estudiar la resistencia de dichas especies en la elaboración

de puertas y ventanas, y poder así proponer un sistema de producción de

muebles de calidad y comparar la especie que mejor responda a las

pruebas mecánicas.

La investigación en la elaboración de puertas y ventanas de madera

permite principalmente visualizar los elementos ex perimentales para

una futura propuesta de elaboración de las piezas estructurales que

cumplan con normas de calidad internacional, y que a su vez permitan

tener una mejor perspectiva acerca de la evaluación de la calidad de l as

maderas utilizadas como objeto de esta investigación, para luego

evaluar la calidad en la producción de los elementos estructurales a

base de madera en puertas, ventanas y muebles en general .

6

En el año 1990 fue creada la Reserva de la Biosfera Maya en el

departamento de El Petén, cubriendo un área de 2.1 millones de

hectáreas, ésta a su vez se divide en tres grandes zonas:

1. La zona núcleo, constituida por los Parques Nacionales y los

Biotopos, los cuales cubren un total de 747,800 hectáreas.

2. Las zonas de Uso Múltiple, en donde se localizan las concesiones

forestales, las cuales cubre un total de 864,300 hectáreas.

3. La tercera zona es la consti tuida por cooperativas y ejidos

municipales, en donde el uso de la tierra es generalmente

restringido y esta es de aproximadamente 500,000 hectáreas.

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de

Guatemala, a través del Centro de Investigaciones de Ingeniería (C.I. I.) ,

y viendo la necesidad e importancia en estudiar maderas no comerciales

procedentes de la Reserva de la Biosfera Maya, realizó un diagnóstico

general de los recursos forestales del área de la Reserva. En este

informe se evidencio la importancia y la necesidad de estudiar l a

madera de Danto y comparar su resistencia con maderas comerciales

como lo son El Cedro y la Caoba, para proponer un sistema de control

de calidad en las piezas estructurales, principalmente para la

fabricación de puertas y ventana, siguiendo normas internacion ales de

control de Calidad.

Los habitantes de la Reserva de la Biosfera Maya, teniendo ellos a

su favor las concesiones de las maderas, concluye que su actividad

socioeconómica es la de extraer las maderas del área de la Reserva, tal

actividad es más enfatizada a las maderas de Cedro y Caoba, las cuales

tienen mercado por ser maderas limpias y resistentes a plagas cuando

son sometidas a la industrial ización . Además, por la carencia de

investigación acerca de la calidad y resistencia de otras maderas qu e se

encuentran siempre en el área, limita l a búsqueda de una visión

estratégica que permita la evaluación económica y de impacto para las

comunidades forestales del departamento del Petén , para generar

crecimiento económico y que promueva el desarrollo integral de las

comunidades de la Reserva de la Biosfera Maya .

7

Actualmente en la Reserva de la Biosfera Maya existe muy

poco aprovechamiento de la madera de Danto, por no ser muy comercial

y no conocer su calidad y resistencia en la fabrica ción de muebles , ya

que según los carpinteros ofrece posibilidades limitadas en cuanto a su

calidad, pero en cambio, existen maderas con condiciones favorables

para aprovecharlas en la fabricación de muebles, habiéndose hecho

necesario realizar esta investigación científica para determinar las

calidades de la madera de Danto y establecer un sistema de control de

calidad para poder aprovechar esta madera, la cual está disponible en

grandes cantidades en el área de la Reserva de la Biosfera Maya.

La generación de información sobre las maderas de Caoba, Cedro y

Danto, la calidad de las maderas, sus propiedades físicas, mecánicas y

su resistencia , sirvió de base para realizar una propuesta de control de

calidad en las piezas estructurales formadoras de las puertas y ventanas

y para el aprovechamiento sostenible de los recursos forestales por

parte de las poblaciones ubicadas dentro del área de la Reserva de la

Biosfera Maya Petenera.

La propuesta del control de calidad de las maderas estudiadas de la

Reserva de la Biosfera Maya , combina prácticas de fabricación de

piezas estructurales y la combinación de las mismas en la formación de

la estructura de las puertas y ventanas, analizando su comportamiento

con relación al pegue y su resistencia al mom ento de la acción de

fuerzas verticales y horizontales en las pruebas de resistencia , siendo la

mejor herramienta para conocer el comportamiento de las piezas y la

forma más sencilla para evaluar su resistencia y por ende su calidad .

El desarrollo del conocimiento de la madera en el contexto mundial

se sustenta en numerosas investigaciones de campo y de laboratorio; sin

embargo en Guatemala estas son muy escasas y no han sido evaluadas

adecuadamente bajo las condiciones locales de los recursos natura les

forestales madereros y los aspectos socioeconómicos propios del país.

8

El desarrollo de esta investigación y otras relacionadas con especies

poco industrializadas provenientes de departamentos como Petén, Alta

Verapaz e Izabal, proveería una herramienta muy importante para el

crecimiento industrial de maderas poco estudiadas en Guatemala, por

ejemplo: Árbol de Rosul, Santa María, Chichipate , Jocote fraile, Temp

y Palín.

La investigación en ciencia y tecnología es una fuente de

innovación para las sociedades . El conocimiento y sus aplicaciones

están colocados en el centro de la estrategia de desarrollo de un país. La

tecnología en el manejo de los recursos forestales implica desarrollo y

dentro de estos uno de los más importantes para l a sociedad, es el

conocimiento e innovación de tecnologías para el aprovechamiento de

las diferentes maderas provenientes de los climas dominantes en

Guatemala.

Los recursos forestales para uso humano, industrial y energético

constituyen uno de los recursos más importante a nivel mundial después

del agua, y directamente contribuyen al sustento de la vida de todas las

personas del planeta, ya que la madera se está presente en todas las

actividades en diferentes formas, desde muebles hasta papel, la mad era

constituye el principal recurso para las actividades de desarrollo del ser

humano, desde ser la materia prima para la educación, hasta ser las base

para las construcciones de las grandes ciudades.

La comparación de las maderas de Caoba, Cedro y Danto

provenientes de las áreas concesionarias de la Reserva de la Biosfera

Maya constituye un elemento valioso para el manejo de los recursos

forestales en cuanto a su aprovechamiento en la fabricación de muebles,

ya que estas áreas son importantes por poseer facultad para aprovechar

las maderas en la fabricación de muebles en general, para asegurar el

aprovechamiento de todos los subproductos que provee la madera. El

aprovechamiento de las maderas no comercializadas ni industrializadas

9

brindará una mejor dotación del recurso maderero a los carpinteros y

aserraderos, mejorando la cantidad de especies a util izar en la

fabricación de muebles y al mismo tiempo obteniendo mayores

beneficios, pero esto sólo se logrará con la investigación y dando a

conocer mediante documentos los resultados obtenidos en los estudios.

Finalmente, con una buena investigación acerca del comportamiento

de las maderas y su resistencia, se sientan las bases para el desarrollo

de las comunidades forestales, enfocadas y dirig idas a la orientación de

la población implicada en materia de manejo de recursos forestales

madereros a nivel de área de influencia, para ser parte del desarrollo

industrial y mejorar las explotaciones de los bosques a los cuales tienen

acceso permitido por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas mediante

la acreditación de las concesiones forestales.

10

I.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

I.2.1 ANTECEDENTES EN GUATEMALA

La problemática que motivó el desarrollo de esta investigación

parte del hecho de que a pesar de los avances significativos que se han

obtenido en el manejo adecuado de la madera y en la elaboración de

muebles de calidad para que puedan competir en el mercado

internacional , su impacto positivo en la práctica es aún muy baj o, entre

varias razones porque muchos de los programas y proyectos no son

definidos con una información actualizada y completa de l as diferentes

maderas utilizadas para la elaboración de muebles, esto debido a que

muchos de los parámetros son difíciles de det erminar y hace falta

conocer la calidad de maderas no comercializadas que pueden ser fuente

de ingresos para las comunidades forestales.

El problema científico que resuelve el presente trabajo es:

“Adquirir conocimientos de las maderas de Caoba (Swietenia

macrophylla King), Cedro (Cedrella odorata L . ) y Danto (Vatairea

lundellii Standley ), procedentes del área de la Reserva de la Biosfera

Maya, las cuales han sido seleccionadas en cuanto a sus propiedades

físicas, mecánicas, resistencia y durabilidad pa ra Determinar cual de

las maderas estudiadas resiste mejor a las pruebas mecánicas y

recomendarle mediante una metodología la elaboración de puertas y

ventanas de calidad a los carpinteros procedentes de los lugares dentro

de la Reserva de la Biósfera Maya”.

Los aspectos que limitan el manejo de los recursos forestales y el

aprovechamiento sostenible de los mismos en el área de la Reserva de la

Biosfera Maya, deben ir resolviéndose paulatinamente en los próximos

años, por el papel relevante que deberá des empeñar la municipalidad del

lugar, para poner en práctica la propuesta de manejo y aprovechamiento

de las maderas en la fabricación de muebles y para otros usos.

11

I.2.2 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACION

En base a esta investigación se desarrolla una metodología para la

elaboración de puertas y ventanas siguiendo normas específicas de

calidad en la fabricación de las piezas estructurales con diseño para

exportación, que permitirá util izar metodologías similares para otras

regiones de Guatemala y de América Central, lo cual significa un mejor

aprovechamiento racional de los recursos forestales, debido a que se

obtiene información más precisa acerca del comportamiento de las

maderas en estudio .

La utilidad práctica de este trabajo abarca varios aspectos t ales como

la metodología para la elaboración de puertas y ventanas , la docencia y

la investigación científica; esto es:

La metodología constituye una guía en la elaboración de puertas y

ventanas siguiendo procedimientos de calidad, lo que hace posible

incluir a las comunidades forestales del departamento de El Petén, en

las operaciones relacionadas con la madera. Plantea los principios y

la aplicación flexible de instrumentos , como asistencia técnica y

formación de capacidades, los derechos de la madera, la

participación de las comunidades propietarias de las concesiones

madereras, la ordenación de las comunidades (consejos forestales),

descentralización y las inversiones en obras civiles.

Permite resolver eficientemente el problema de toma de datos

cualitativos y cuantitativos de las maderas y ofrece parámetros

reales para la formulación de una metodología para la elaboración no

sólo de puertas y ventanas, sino de muebles en general, así como en

el manejo y tratamiento de las maderas en una región determinada.

12

Facilita a los especialistas desempeñar trabajos de investigación al

proporcionar la información de diferentes variables de los recursos

madereros.

Se propone una nueva metodología para el estudio de maderas y

elaboración de puertas y ventanas s iguiendo sistemas de calidad

mediante normas internacionales , como una opción viable para

alcanzar un desarrollo sostenible a nivel local para las comunidades

forestales del departamento de El Petén.

Permite conocer la trabajabilidad de la madera al ser u tilizada en

muebles finos y el comportamiento de la misma al ser sometida a

ensayos de resistencia, con la finalidad de poder proponer una nueva

especie de madera para ser utilizada y evitar así la pérdida de las

especies de madera altamente industrial izad as.

Facilita nuevos criterios por parte de los carpinteros y ebanisteros

para establecer usos de las maderas estudiadas, según la experiencia

vivida al someter las estructuras a ensayos y a la maquinaria

utilizada para la elaboración de los muebles.

13

I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS

I.3.1 OBJETIVOS

I.3.1.1 Objetivo General

Innovar e Implementar un sistema de control de calidad en la

elaboración de puertas y ventanas de madera, utilizando especies de

maderas nacionales, impulsando la transferenci a tecnológica a

comunidades forestales del departamento de El Petén.

I.3.1.2 Objetivos específicos

Adquirir conocimientos de las maderas de Cedro, Caoba y

Danto en la elaboración de puertas y ventanas de calidad,

determinando la influencia de los factores de producción en el

proceso.

Aplicar los conocimientos de control de calidad en la

elaboración de puertas y ventanas .

Definir criterios de diseños innovativos para la fabricación de

puertas y ventanas.

Describir los métodos de elaboración de las puertas y ventanas.

Identificar y seleccionar los ensayos normalizados a ser

utilizados .

Analizar el comportamiento de las puertas y ventanas al ser

sometidas a los ensayos seleccionados .

Implantar la transferencia tecnológica a las comunidades

forestales de El Petén.

14

I.3.2 Hipótesis

Esta investigación tiene como hipótesis científica que , con el diseño

de una metodología para la elaboración de puertas y ventanas

contemplando un sistema de control de calidad, bajo normas

internacionales de fabricación, se pueda dar una mejor uti lidad de la

maderas de cedro, caoba y danto en la fabricación de puertas y

ventanas de calidad para los carpinteros y ebanisteros procedentes de

las comunidades forestales del área del departamento del Petén a los

cuales pertenecen las concesiones de las maderas en estudio .

Sin embargo, para llegar a formular una metodología para la

elaboración de puertas y ventanas de calidad se tuvo que realizar la

investigación para cada madera en particular principalmente en lo

referente a: propiedades físicas , secado, corte, transporte, así como a

las pruebas mecánicas de carga a las cuales fueron sometidas, para

contar con información confiable de cada madera en particular . Porque

solo con la investigación in situ se pudo lograr carac terizar la

resistencia de cada madera de una forma real y lograr la comparación

entre las mismas.

15

I.4 MATERIALES Y METODOS

I.4.1 Materiales

Los materiales utilizados en la investigación fueron: maderas de las

tres especies : Caoba (Swietenia macrophylla King) , Cedro (Cedrella

odorata L . ) y Danto (Vatairea lundelli i Standley ), herramientas para

carpintería : clavos, cola blanca, marti llo, sierra eléctrica de banco,

sierra eléctrica de mano, cepilladura eléctrica, cepillos, formones,

garlopas, li jadora eléctrica y prensas. Para las pruebas mecánicas se

utilizaron : prensas hidráulicas, deformómetros, libreta de campo,

engrapadora, crayones, maskin tape y cinta métrica. Para el secado de la

madera se construyó una cámara de secado, con nyl on de color negro,

tablas y parales de madera.

I.4.1.1 Localización del área de estudio

El área de investigación se ubica al norte de Guatemala y se

enmarca en el Area de la Reserva de la Biosfera Maya, en el

departamento de El Petén (Mapa 1.1), que es el lugar específico donde

se extrajo la madera utilizada en esta investigación, seleccionada y

proveída por la Sociedad Civil para el Desarrollo Árbol Verde (SCAV),

situada en aldea Ixlú Flores (oficinas), del departamento de Petén y

enviada a Guatemala., así mismo la pruebas y ensayos de laboratorio se

realizaron en el departamento de prefabricados del Centro de

Investigaciones de Ingeniería (CII), de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad de San Carlos de Guatemala.

Ixlú se localiza aproximadamente a 23 km al este de la capital

departamental de Flores y 275 km al norte de la Ciudad de Guatemala],

cerca (28 km) Tikal.

16

Figura 1.1 Ubicación del área de la Unidad de manejo Las Ventanas

I.4.1.3 Clima

Fuente: FODECYT 116 -2006.

17

I.4.1.2 Descripción de la sociedad Civil para el Desarrollo Árbol

Verde (SCAV).

La sociedad Civil para el Desarrollo Árbol Verde (SCAV), situada

en aldea Ixlú Flores (oficinas), del departamento de Petén. Está

integrada por 9 comunidades que en el año de 1992, formaron un comité

pre-concesiones comunitarias de recursos forestales.

Ellos decidieron constituirse legalmente como empresa forestal

comunitaria en el año de 1998, se les otorgó la concesión de la unidad

de manejo “Las Ventanas” (UMV), dentro del área denominada zona de

uso múltiple, ubicado en la reserva de la Biosfera Maya (RBM) en el

departamento del Petén, con el objetivo de desarrollar actividades de

aprovechamiento o investigación en forma controlada. Este

otorgamiento está a cargo del Estado, durante un tiempo determinado el

cual actualmente es de 25 años

Está empresa cuenta actualmente con un aserradero, el cual les

permite la integración del manejo forestal y la industria primaria. Aquí

se procesa la troza de madera para su transformación en tabla con sus

diferentes grados de calidad y tamaños, que sirven de materia prima a

los productores de muebles, así como los usos en la construcción, etc.

El aserradero está ubicado en la aldea “El Caoba”, nombre que también

lleva el aserradero.

En cuanto al impacto ambiental, el personal de las comunidades ha

sido capacitado y utiliza técnicas de tala dirigida , evitando dañar la

fauna y flora silvestre aledaña a las áreas madereras a explotar .

Los planes de aprovechamiento anual consideran de manera

explícita el cuidado que debe de observarse en los árboles de futura

cosecha, así como aquellos que tienen funciones de hábitat, sitios de

anidamiento y suministro de alimentos para la fauna silvestre.

La unidad de manejo “Las Ventanas” (UMV) ubicada dentro de la

zona de uso múltiple (ZUM) la cual tiene 64,973.37 hectáreas, misma

que le fue adjudicada por CONAP, ubicada al este de la Reserva de la

Biosfera Maya (RBM) en los municipios de Flores y Melchor de Mencos

18

del departamento del Petén, l a cual fue otorgada a la sociedad civil

“Árbol Verde”. Se encuentra entre las siguientes coordenadas

geográficas: Latitud Norte 17o

10 02.00 a 17o

36 33.32, Longitud Oeste

89o

1502.75 a 89o

20 40.68. Colinda con el corredor Biológico La

Danta-Tikal-Triángulo 6, como se muestra en la Figura 1.1.

I.4.2 Métodos

Para el estudio y análisis de las característ icas, propiedades y

resistencia de las tres especies de maderas, se inició con la selección,

compra y traída de la madera para el Centro de Investi gaciones de la

Facultad de Ingeniería, luego se construyó una cámara de secado en

sombra, para evitar que la madera se pandeara, se realizaron los cortes y

ensayos con las probetas y después se inició con la realización de las

pruebas de resistencia con piezas estructurales de las puertas y

ventanas, por último se construyeron las puertas y ventanas, las cuales

fueron sometidas a cargas horizontales y verticales para conocer cual

fue el comportamiento de las tres maderas en estudio.

I.4.2.1 Selección de la madera

La selección de la madera fue realizada por los habitantes de las

comunidades, tomando en cuenta los siguientes criterios :

a) Selección de los árboles a cortar

Estos fueron seleccionados de acuerdo a la cantidad que se

necesitaba, determinando la altura y el diámetro basal adecuado en el

cual se pudiera obtener la mayor cantidad de madera según el pedido.

Los comunitarios conocen de volúmenes de madera, lo cual no fue

difícil para ellos elegir los árboles de los cuales se obtuviera la madera,

sacando tablones de 12 pies de largo. De manera que la madera no

contara con nudos y partes muy encontradas, sobre todo en la madera de

Danto.

19

b) Calidad de la madera

La calidad de las trozas seleccionadas para aserrar los tablones fue

de acuerdo a la longitud máxima de trozas sin nudos, trozas sin tallo

podrido y se seleccionó el duramen más adecuado para aserrar los

tablones que fueron utilizados en los ensayos y en la elaboración de las

piezas o partes estructurales de las puertas y ven tanas.

c) Proveedor de la madera

El proveedor de la madera util izada para los ensayos y elaboración

de las puertas y ventas fue la Sociedad Civil para el desarrollo Árbol

Verde, se encuentra ubicada en El Remate, departamento de El Petén,

tal proveedor había l imitado a vender la madera de Cedro y Caoba y no

manejaban la especie Danto.

I.4.2.2 Determinación del método de secado de la madera

El método de secado utilizado en esta investigación fue la

construcción de una cámara reguladora de t emperatura, fabricada con

madera y revestida de polietileno de color negro. (ver figura en anexo),

la cual provee un sistema de calentamiento similar a un invernadero,

manteniendo la temperatura arriba de los 32°C, lo cual provee un

secado uniforme de la madera. El principio del calentamiento es

sencillo, el calor entra por la acción de los rayos solares, calentando la

superficie interior, luego después de que el sol deja de emitir sus rayos,

los fotones regresan a la atmósfera, el polietileno de color neg ro no

deja escapar los fotones, manteniendo una atmósfera interior caliente

dentro de la cámara.

Las tablas se volteaban cada quince días para poder secar

uniformemente las superficies dentro de la cámara de secado.

I.4.2.3 Determinación del diseño de las puertas y ventanas

Los diseños de las puertas y ventanas fueron establecidos de acuerdo

a los siguientes criterios de elección y se colocaron de una manera

traslapada y de canto, para evitar curvatura en las tablas y parales. .

20

I.4.2.3.1 Elección del diseño de las puertas

Los diseños de puertas y ventanas en nuestro país son variados y de

materiales diversos, sin embargo se decidió que el diseño de puerta que

utilizaríamos sería el de seis tableros, como el de la figura 1.2.

Figura 1.2 Diseño para la elaboración de las puertas

Fuente: FODECYT 116-2006

También se tomó en cuenta que los beneficiarios principales van a

ser las concesiones forestales del departamento de El Petén, los cuales

podrán ofrecer su producto, tanto a la clase media alta y alta del país,

como también podrán exportar el producto ya terminado a otros países.

Las puertas y ventanas que se fabricaron son de caoba, cedro y

danto, las dos primeras son maderas bien conocidas a nivel nacional e

internacional, la tercera no ha sido explotada como se debiera, esta es

la razón principal del presente trabajo de investigación. El hacer una

comparación real mediante ensayos de las puertas de caoba, cedro y

danto.

21

I.4.2.3.2 Diseño de los tableros

La puerta estará formada de 6 tableros, 4 tableros principales y dos

de menor tamaño pequeño en la parte superior de la misma. las partes

que conforman cada tablero se muestran en la figura 1.3.

Figura 1.3 Diseño de los tableros de las puertas

Fuente: FODECYT 116-2006

Las diferentes técnicas de empalme para el armado de la puerta se

mostrarán en la sección de elaboración de puertas y ventanas.

I.4.2.5.2 Diseño de las ventanas

A diferencia de las puertas, el diseño de las ventanas no fué elegido

en base a algún cri terio de selección de diseño ya establecido.

La elección se basó en la medición de la trabajabilidad de las

piezas pequeñas estructurales, esto implica la facilidad de corte,

cepillado, manejo y armado de las piezas para las ventanas de Caoba y

Cedro, para luego poder compararlas con la madera de Danto en cuanto

a: facilidad de corte, cepillado, manejo y armado de las piezas

estructurales de las ventanas.

22

En base a lo expresado anteriormente, el diseño que se tomó en

consideración para la elaboración de las ventanas se muestra en la

figura 1.4.

Figura 1.4 Diseño para la elaboración de las ventanas.

Fuente: FODECYT 116-2006

I.4.2.6 Proceso general en la elaboración de las puertas y ventanas.

Para la elaboración de las puertas y ventanas se utilizaron

diferentes técnicas, elaboradas en la sección de carpintería, del área de

prefabricados del Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería

de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

El proceso general de fabr icación de una puerta de madera, consta

de tres etapas. La primera es la fabricación del bastidor, luego la

fabricación de los tableros y por último, la fabricación del marco de la

puerta.

El bastidor es la estructura de soporte de la puerta, está h echo de

piezas gruesas y fuertes y su función es brindar soporte a los tableros.

23

El bastidor es la estructura principal y en el se atornillan las

bisagras y se coloca la cerradura de la puerta.

Los tableros son los que conforman la mayor parte de la superficie

de la puerta. Los tableros pueden ser simples, o de una sola pieza, o

compuestos, es decir, de varias piezas. Por último se tiene el marco, que

es la estructura que esta ensamblada a la construcción en la cual la

puerta será instalada. La puerta se ensambla al marco por medio de las

bisagras y la cerradura. El proceso de fabricación de las tres partes de

la puerta es básicamente el mismo, los tiempos y distancias son tan

parecidas que se pueden aproximar como idénticos.

Luego de aplicar barniz y pintura se realiza la unión del bastidor

con los tableros y se lleva la puerta completada junto con el marco,

hacia la bodega de producto terminado. Los tiempos y distancias son

aproximados y tomados a partir de valores promedio.

El proceso de fabricación del bastidor inicia en la bodega de

materia prima, en la cual se realiza la selección de las piezas a

trabajarse, según las medidas especificadas por el fabricante. El proceso

se describe en el diagrama siguiente:

Este proceso no necesariamente tiene que seguirse al pié de la letra,

cada carpintero es profesional en su arte y fácilmente pueden elegir en

iniciar la elaboración de las partes constitutivas de los muebles de

acuerdo a lo que consideren apto para iniciar el proceso, lo que en

seguida se presenta es un orden lógico para la elaboración de las partes

estructurales de una puerta.

24

I.4.2.7 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una puerta de madera.

Cuadro 1.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una puerta de madera

Figura Explicación

1

De la bodega de materia prima, las piezas son trasladadas al

área de producción (10 min, 10 m).

1

Se traslada la madera al área de producción

1

Se inicia con la operación de l corte de las piezas(30 min)

para el bastidor, (20 min) para los tableros y (10 min) para

el marco. Este paso se realiza con la sierra. Es en este

momento que las piezas son reducidas a las medidas

necesarias para la fabricación del bastidor de la puerta.

2

Las piezas se trasladan a la máquina cepilladora

1

Se cepil lan las piezas (15 min) para los tableros y el

bastidor, (10 min) para el marco, con la maquina

cepilladora.

Si es necesario, se aplanan con la maquina canteadora. Este

paso consiste en eliminar cualquier imperfección en la

superficie de la pieza. También sirve para reduc ir el grosor

de la pieza a un grosor específico deseado.

También se elimina parcialmente el alabeo y el pandeo.

3

Las piezas se trasladan a la maquina machimbradora

2

El próximo paso es realizar e l machihembrado (30 min)

para los tableros y el bastidor, (15 min) para el marco, este

proceso se realiza con la maquina machimbradora o con el

25

trompo. El termino machihembrar o machambrar, proviene

del término macho y hembra. Pues en esta operación se

corta una pieza, de modo que cace con otra pieza, o se

adecue a la forma de otra pieza.

En las piezas machambradas, la parte que sobresale se

llama duela y la parte que se hunde en la pieza en la otra

pieza o que es penetrada por esta, se llama zanja. En la

operación de machambrado se debe observar que se ranuren

las acoplas para los tableros.

1

Se realiza una revisión (15 min) para todas las piezas.

4

Seguidamente se traslada la pieza hacia el área de ensamble

(2 min, 2.5 m).

2

Se realiza la unión de las piezas del bastidor y unir las

piezas de los tableros (30 min). La unión se realiza con

cola blanca y tornillos de metal . Si se desea que la cabeza

de los tornillos no sobresalga, se debe de realizar un

escareado, que consiste en taladrar un pequeño agujero en

el lugar en el que va a atornillar la pieza, esto se hace para

permitir que la cabeza del tornillo entre de lleno en la

pieza. Antes de atornillar, usualmente se coloca cola blanca

entre las piezas, para mejorar la sujeción y fortalecer la

unión.

3

Se aplica pintura, barniz o sellador, para sellar los poros y

proteger la madera de agentes corrosivos y del ambiente (30

min)

5

Las piezas se transportan al área de ensamble

3

Después de que el bastidor este armado, se debe unir con

los tableros para formar la puerta terminada (45 min).

26

6

Se traslada a bodega de producto terminado (10 m, 10 min)

2

Se colocan las piezas en la bodega de producto terminado

Los tableros y el marco de la puerta, pasan por básicamente el

mismo proceso que el bastidor, cepillado, cortado, machambra do y

ensamblado. La única diferencia es que es posible que no haya piezas lo

suficientemente anchas para hacer tableros de una sola pieza, por lo que

será necesario armar tableros con varias piezas, para esto se utilizara la

machimbradora, las piezas se ensamblan utilizando cola blanca y

tornillos.

El marco de la puerta no será ensamblado en el lugar, sino que

será ensamblado después, en el lugar de instalación de la puerta.

Figura 1.5 Puerta elaborada con la técnica de empalme

Fuente: 116-2006

27

I.4.2.7.1 El proceso de producción en la técnica de empalme

La técnica de empalme consiste en armar la puerta pegando las

piezas con cola, es el método más sencillo de fabricación, a

continuación se detalla con más precisión ésta técnica de fabricación.

Figura 1.6. Producción de puertas por medio de la técnica de empalme

Fuente: FODECYT 116-2006

I.4.2.5.1 Partes de la puerta

Las partes estructurales formadoras de una puerta de madera se

pueden apreciar en la figura 1.7, donde se tienen los tableros, dos

travesaños, dos largueros, el fresado decorativo y los topes para los

empalmes.

28

Figura 1.7 Partes estructurales de una puerta de madera.

Fuente: FODECYT 116-2006

Figura 1.8 Cortes realizados para el armado estructural de una puerta de

madera, utilizando la técnica de empalme.

Fuente: FODECYT 116-2006

29

Figura 1.9 Diseño de los tableros estructurales de una puerta de madera.

Fuente: FODECYT 116-2006

Figura 1.10. Empalmes de los tableros al momento del armado

Fuente: FODECYT 116-2006

30

I.4.2.7.3 Técnica de Canal

Como su nombre lo indica, ésta técnica de armado consiste en abrir

canales en los largueros principales, para luego incrustar en ellos los

travesaños horizontales, todo el conjunto conforma el bastidor. Después

se colocan los tableros y se hace el marco de la puerta.

Figura 1.11 El proceso de producción en la técnica de canal

Fuente: FODECYT 116-2006.

31

Figura 1.12 Proceso de ensamblado de las partes estructurales de una

puerta por medio de la técnica de canal

Fuente: FODECYT 116-2006.

Figura 1.13. Armado de los tableros por medio de la técnica del canal

Fuente: FODECYT 116-2006

32

Figura 1.14 Armado estructural de un tablero por medio de la técnica

del canal.

Fuente: FODECYT 116-2006

I.4.2.7.4 Técnica de Escoplo

Esta técnica consiste en sacar bocados en los largueros principales,

de tal forma que los travesaños horizontales atraviesan a los largueros,

a continuación se muestra el diagrama de proceso de ésta técnica, así

como las figuras que ilustran de u na mejor forma, la forma y posición

de las piezas que conforman, el bastidor y los tableros.

Los escoplos se realizan con brocas de diferente medida en cuanto a

su diámetro, de acuerdo al bocado que se escopleará, esto se realiza con

un barreno, si el escoplo es pequeño, mientras que si es un escoplo

grande, se realiza con la escopladura de la sierra de mesa.

33

Todos los procesos de elaboración de muebles en general, llevan un

órden lógico, el cual puede variar según así lo considere el especialista

en la madera, los procesos y las técnicas son parte de la metodología

para la elaboración de las estructuras constitutivas de los muebles en

general, lo cual permite tener una secuencia lógica de los procesos de

producción de muebles en genera l .

Figura 1.15 Proceso de producción por medio de la técnica de escoplo

Fuente: FODECYT 116-2006

34

Figura 1.16 Cortes realizados a los travesaños y largueros por medio de

la técnica de escoplo.

Fuente: FODECYT 116-2006

I.4.2.8 Elaboración de ventanas de madera

Las ventanas están compuestas de varias piezas y al igual que las

puertas constan de un bastidor principal . La parte interna de la ventana,

en la cual se instalaran los vidrios, también contiene pequeños

bastidores y marcos, los cuales son los que soportaran los vidrios, que

pueden ser uno o varios, dependiendo de la clase de ventana a fabricar.

Los vidrios son instalados en el lugar de instalación de la

ventana, los marcos en los cuales estarán instalados los vidrios, tienen

pequeñas zanjas en los cuales entraran los vidrios, los cuales serán

fijados a los marcos mediante pequeños calvos o tornillos. No es usual

utilizar cemento para fi jar los vidrios cuando se trata de ventanas de

madera, aunque no es raro utilizar cola blanca, la cua l provee una

sujeción muy buena.

35

I.4.2.8.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una ventana de madera.

Cuadro 2. Descripción del diagrama de flujo del proceso para la

elaboración de una ventana de madera.

Figura Explicación

1

Se inicia en la bodega de materia prima, en la cual se

escogen las piezas a trabajar.

1

A continuación se trasladan las piezas al área de

producción

1

En el área de producción, se inicia por realizar el cortado

de las piezas, con la sierra.

2

Se l levan las piezas a la maquina cepil ladora

1

Seguidamente se cepil lan las piezas

3

Las piezas son transportadas a la machimbradora

2

Se realiza el machambrado se las piezas

1

Se revisan las piezas

4

Las piezas terminadas son transportadas al área de

ensamble

2

Se ensamblan y se revisan las piezas

3

Se aplica pintura, barniz o sellador

5

Las piezas son l levadas a la bodega de producto terminado

2

Las piezas se colocan en la bodega de producto terminado

Fuente: FODECYT 116-2006

36

I.4.2 Técnica de Empalme

La técnica de empalme se util iza de forma genérica en carpintería ,

para la fabricación y armado de todo tipo de productos de madera, a

continuación se detalla el proceso de producción por medio de ésta

técnica, así como las figuras que ilustran de una mejor forma, el diseño

de la estructura principal de las ventanas, es decir su bastidor.

III.8.22 Partes de la ventana

Una ventana consta de las siguientes partes estructurales, un

bastidor principal, los batientes, junquillos y los tableros . tal como se

muestra en la figura 1.17.

Figura 1.17. Partes de una ventana de madera.

Fuente: FODECYT 116-2006

37

Figura 1.18 Puntos donde se aplica el escoplo en la fabricación de una

ventana de madera

Fuente: FODECYT 116-2006

Figura 1.19. Cortes realizados a las estructuras de las ventanas con la

técnica del empalme.

Fuente: FODECYT 116-2006

38

Figura 1.20 Detalles para la posición y ensam blado de los batientes

Fuente: FODECYT 116-2006

39

PARTE II

MARCO TEORICO

II.1 GENERALIDADES SOBRE EL MANEJO DE LA MADERA

II.1.1 Manejo de la madera en Guatemala

La madera es un recurso natural muy abundante,

aproximadamente un tercio del planeta está cubierto de árboles. Desde

la antigüedad el hombre la ha utilizado en la elaboración de todo tipo de

herramientas, utensilios, medios de transporte, etc. La madera es

considerada un recurso renovable, si se explota de manera racional y

planificada.

La madera está compuesta de fibra celulosa agrupada en paquetes,

los cuales están unidos entre si por una sustancia llamado l ignina. La

mayor parte de las fibras están ordenadas de manera vertical , y tienen

canales por los cuales c irculan elementos como resinas, agua y aceites.

La madera es producida por los árboles, que son organismos vivos, por

lo que se le considera de origen vegetal .

La composición química consta de celulosa, lignina,

hemicelulosa, resino, tanino y grasa. En los árboles, en cada periodo

vegetativo se forma una nueva capa de madera o anillo, que cubre la

capa anterior. Dentro de cada capa existen dos zonas, una esta creada

por células desarrolladas al inicio del periodo vegetativo, llamada

madera de primavera, est as células están formadas por paredes delgadas

y grandes lumenes. La segunda capa se forma durante el verano, consta

de células de paredes gruesas y lúmenes pequeños, esta se llama madera

de verano.

La diferencia entre las dos zonas hace posible observar l os anillos

que crecen de forma concéntrica en el árbol. En el clima de Guatemala,

cada anillo corresponde a un año de vida. En la sección normal del eje

del árbol es posible observar: La medula, el duramen, la albura, el

cambium, el l iber , la corteza, los radios leñosos y los anillos anuales .

40

La medula es la parte central del árbol, usualmente es madera

vieja y agrietada, suele desecharse en los procesos de producción. El

duramen está formado por la madera de la parte interior del tronco.

Esta madera está en su máximo desarrollo y resistencia, es muy

compacta y aprovechable. La madera es más oscura, densa y resistente a

los ataques de insectos. La albura se encuentra bajo la corteza, en la

parte externa del tronco, contiene mucha savia y materias organizas . Es

más clara que el duramen, mas porosa y vulnerable a ataques bióticos.

El cambium es la capa entre la albura y la corteza, tiene dos t ipos

de células. Las células que crecen hacia el interior y forman la albura y

las que crecen hacia el exterior y form an la liber. El l iber es la parte

interna de la corteza, es filamentosa y poco resistente. La corteza es la

capa exterior del tronco, es un tejido duro e impermeable que protege al

tronco. Los radios leñosos son bandas o laminas delgadas de un tejido.

Las células de los mismos, se desarrollan en dirección perpendicular a

los anillos del árbol. Estas almacenan y difunden sustancias nutritivas

que aporta la savia descendente, son más blandos que el resto de la

masa leñosa.

Los anillos permiten conocer la edad del árbol, pues su

crecimiento es anual, los anillos tienen dos zonas bien diferenciadas.

Una es formada en primavera, en la cual hay vasos gruesos que

conducen la savia hasta las hojas, tiene un color claro, la pared es

delgada y contiene fibras gruesas y blandas. La segunda zona es

formada en verano, t iene los vasos más pequeños y apretados. Sus fibras

forman el tejido de sostén, su color es oscuro y denso y tiene fibras de

paredes gruesas.

En las zonas tropicales, no es posible apreciar diferencia entre las

zonas de anillos de crecimiento anual. La madera no es un material

homogéneo, tiene diferentes tipos de tejidos que realizan diferentes

funciones en el árbol. Es posible considerar la madera como un

conjunto de células alargadas en forma de tubos, par alelos al eje del

árbol. Estos varían en longitud, forma, grosor de sus paredes y

dimensiones interiores.

41

Las células que conforman la madera están unidas entre si por una

sustancia llamada materia intercelular. También están posicionadas

mediante otro tipo de células que crecen en dirección radial,

perpendiculares a las células anteriores. Dichas células forman los

llamados radios leñosos. La variedad de tipos de células y la forma en

que se unen las mismas definen las diferentes especies de maderas que

existen a nivel mundial.

En sentido axial se pueden distinguir fibras alargadas de pared

gruesa. Estas están formadas por células que se han ido alargando

afinándose en las puntas, creando los tej idos resistentes de la madera.

Otro elemento encontrado son los vasos y poros de pared delgada, que

forman los canales de conducción de la savia ascendente o bruta y las

células de parénquima. Estas son cortas y poco abundantes, difunden y

almacenan, en todo el espesor del árbol, la savia descendente o

elaborada. El parénquima es un tejido que vincula entre si a los otros

tejidos.

En el sentido radial existen menos células y están dispuestas en

forma de bandas o laminas delgadas. Estas bandas de células son

llamadas radios medulares o mallas, almacenan y difunden las materias

nutritivas que contiene la savia descendente. La madera es un material

heterogéneo y asíntropo y sus propiedades variaran según la dirección

que se trabaje.

Se dice que la madera es un material anisotropico, pues todas sus

fibras están orientadas en la misma dirección. Por esta razón, las

propiedades mecánicas varían en función de la dirección en la que se

aplica un esfuerzo dado. Se consideran tres direcciones principales con

característ icas propias, la axial , la radial y la tangencial. La direcc ión

axial es paralela a las fibras y al eje del árbol, es donde la madera

presenta sus mejores propiedades.

La dirección radial es perpendicular a la axial y corta el eje del

arbolen el plano transversal , es normal a los anillos de crecimiento

aparecidos en la sección recta. La dirección tangencial también se

localiza en la sección transversal, pero es tangente a los anillos de

crecimiento, y normal a la dirección radial.

42

La propiedad mas importante en la madera es el nivel de

humedad, pues influye en gran medida, en el resta de las propiedades.

El agua es él vehículo de transporte que utilizan las plantas para su

alimento. Es necesario conocer la cantidad de agua que contiene la

madera a utilizar para conocer en qué medida puede afectar sus

propiedades físicas y mecánicas.

El agua en la madera puede estar presente en tres formas

diferentes. Como agua de constitución o combinada, como agua de

impregnación o saturación y como agua libre. El agua de constitución

entra a formar parte de los compuestos químicos que constituyen la

madera. Esta forma parte de la estructura interna de la materia leñosa y

solamente puede ser eliminada destruyendo el propio material. El agua

de impregnación es la que impregna las paredes de la célula, rellenando

los espacios microscópicos de la misma.

Este tipo de agua se introduce dentro de la pared celular y cuando

se pierde da como resultado la contracción o encogimiento de la

madera. Cuando se adquiere da como resultado la hinchazón o

inflamiento de la madera, se puede eliminar por calentamiento. El agua

libre es la que llena el lumen de las células o tubos, es absorbida por

capilaridad. Una vez que se pierde el agua libre, no puede ser

reabsorbida a partir de la humedad atmosférica. La madera debe ser

sumergida directamente en agua, esta se aloja en los huecos de la

madera. Esta no tiene ninguna repercusión en la contracción, hinchazón

o propiedades mecánicas de la madera.

El agua de impregnación y el agua libre constituyen la totalidad

de humedad de la madera, la cual es expre sada como un porcentaje del

total de su peso en estado seco. La madera obtiene o cede humedad

según las condiciones del medio ambiente en el que se encuentre, es

decir, es un material higroscópico. Cuando aumento de contenido de

humedad, disminuye la resis tencia, se producen deformaciones y

ampollas, se pierde brillo y la madera se blanquea. Por ello, antes de

trabajarse, esta debe someterse a un proceso de secado.

43

La humedad no es constante en el tronco, es menor en el interior

y t iene más humedad la albura que el duramen. La madera tiene más

agua en verano que en invierno. Cuando se expone al aire, pierde agua y

su humedad se estabiliza con la humedad y temperatura del ambiente. El

equilibrio que alcanza no es el mismo si la madera esta secándose que si

está absorbiendo agua. En la madera seca, usualmente aumenta la

resistencia y dureza. Además, el volumen de la pieza disminuye a

consecuencia de la disminución del volumen de las paredes de cada

célula.

La humedad de equil ibrio entre la madera y el ambiente recibe el

nombre de humedad de equil ibrio higroscópico. Cuando toda el agua

libre ha sido eliminada, solamente queda el agua de impregnación de la

pared celular. Entonces es posible aproximar el punto de saturación de

las fibras, que se da en l a humedad de equilibrio higroscópico. Este

punto nos indica la máxima humedad que puede contener una pieza de

madera sin que exista agua libre. Una vez que se haya bajado la

humedad de este punto, la madera no recuperara agua libre si no es por

inmersión directa.

El valor normal del punto de saturación de fibras, o PSF, es

usualmente del 30 %, pero varía de especie a especie. Las maderas con

un PSF bajo, tienen su propiedades estabilizadas cuando son utilizadas

en ambientes de húmedos. Sin embargo, si dicha madera se emplea en

un ambiente de humedad baja, cuando varié la humedad, sufrirá

deformaciones, estas son llamadas “maderas nerviosas”.

La madera que t iene un PSF alto, es usualmente utilizada en

medios con un porcentaje de humedad mas bajo el PSF. Esto no aplica

si las maderas se encuentran sumergidas. Este es el caso de las maderas

utilizadas en los muelles, las cuales se endurecen con la humedad,

dichas maderas son poco nerviosas. La madera empapada o sumergida

en agua, tiene hasta un 150 % de humedad. La madera verde o en pie,

tiene hasta un 70 % de humedad, la madera saturada tiene un 30% de

humedad, y coincide con el PSF. La madera semi -seca o aserrada t iene

de un 23% a un 30% de humedad.

44

La madera comercialmente seca, o parcialmente secada al aire

tiene del 18% al 23% de humedad. La madera secada al aire y protegida

de la lluvia, tiene de un 13% a un 18% de humedad. La madera desecada

o secada en un clima muy seco, tiene menos del 135 de humedad y la

madera anhídrida o secada en estufa a 103 grados Celsius, t i ene un 0%

de humedad, pero es muy inestable.

Según la mayoría de países y normas de calidad, para la

realización de ensayos, la madera debe tener una humedad de entre 12%

y 15%. Aunque también es usual uti lizar la humedad de equilibrio, a

una temperatura de 20 grados Celsius. Cuando la madera se seca por

debajo del PSF, ocurren en la misma un fenómeno llamada “movimiento

de la madera”, que consta en la hinchazón o contracción de la madera.

El volumen y la humedad aumentan de manera casi proporcional,

hasta el punto en el que se t iene aproximadamente un 25% de humedad.

A partir de ese punto, el volumen sigue aumentando. Pero con

incrementos cada vez menores, hasta el PSF, luego de este punto, el

volumen permanece casi constante, esto es la deformación máxima . La

contracción total volumétrica mide la contracción entre los estados de

saturación y anhídrido. La contracción volumétrica entre dos estados de

humedad esta dado por el porcentaje de variación de volumen entre los

dos estados.

La calidad de una pieza de madera, no puede ser explicada

solamente por la contracción volumétrica entre dos estados. Es

necesario conocer cómo se comporta la madera en condiciones de

humedad normal. Es decir, condiciones que corresponden al ambiente de

empleo de la madera. La contracción de la madera puede ser grande, de

20% al 15%, media, del 15% al 10% y pequeña, del 10% al 5%. El

coeficiente de contracción volumétrica mide la variación del volumen

de la madera cuando su humedad varia un 1%.

Este coeficiente se denomina „V‟ y está entre 0.15% y 0.35%

para maderas poco nerviosas o de baja contracción, maderas de

carpintería y ebanistería. Esta entre 0.35% y 0.55% para maderas de

construcción, o maderas de contracción media y está entre 0.55% y 1%

45

para maderas nerviosas o de alta contracción, utilizadas en medios de

humedad constante. A partir del PSF, si disminuye la humedad también

lo hará el volumen, pero si la humedad aumenta, el volumen

permanecerá prácticamente constante. El punto de saturación es bajo si

es inferior al 25%, es mediano si está entre 25% y 35% y el alto si es

mayor del 35%.

En el interior de la madera, en el sentido axial varia muy poco

debido a la humedad, aproximadamente un 0.1%. En sentido radial,

puede variar entre 4.5% y 8%, en sentido tangencial, la vari ación puede

ser de 1.5 a 2 veces la variación en sentido radial. Estas variaciones son

las causantes de las deformaciones observadas en la madera durante el

proceso de secado. En las maderas utilizadas en ebanistería, la

contracción radial y la tangencial son prácticamente iguales, un ejemplo

es la caoba.

En una tabla simétrica, según su corte, las contracciones pueden

ser curvatura de canto, curvatura de tabla, acanaladura y alabeo. Este

último es la diferencia entre las contracciones radiales y tangencia les.

Las contracciones son más notables en la madera de la periferia del

tronco que en la del corazón. Por ello, las tablas tienden a curvarse

hacia la albura, pues esta absorbe una mayor cantidad de agua.

46

II.1.2 Maderas estudiadas en esta investigación

II.2.1 El Danto

El Danto tiene varios nombres comunes sinónimos populares en

Guatemala, entre los cuales están: Tingo, Palo negro, Palo obero, Palo

de zope, Frijolillo, Medalla

En otros países de Centroamérica se le conoce como Amargoso,

Cucaracho, Amargo, Cocobolo de San Carlos y Mora.

Su nombre técnico es : Vatairea lundellii (Standley) Killip.

II.2.2 Descripción física de la planta de Danto

Es un árbol de tamaño mediano, a veces corpulento, de 30 a 40

metros de altura y un metro de diámetro a la altura del pecho (DAP). El

Fuste tiene frecuentemente contrafuertes en la base que alcanzan hasta 2

metros de altura, su corteza es suave y de color oscuro con partes

claras, la corteza en su interior es de color amarillo rosado con un

aspecto de ser granulado.

Suele ser notable por el color oscuro de la corteza, por sus

contrafuertes en la base del fuste que están bien desarrollados y hacen

un contraste con el tronco que es recto y esbelto. Sus foliolos,

especialmente los más recientes, son aserrados y el fruto que es una

legumbre samaroide esta sostenida por el lado de la semilla. La corteza

cuando se corta tiene olor a perejil en flor, es de color oscuro con

manchas blancas.

I I .2 .3 Distr ibución de la planta de Danto

Su distribución se da en el Sur de México, Centro América hasta

Brasil y en la costa norte y sur de Guatemala. Es una especie emergente

de los estratos superiores. Su zona de vida es el bosque húmedo y muy

húmedo subtropical , de las tierras del l i toral Atlántico . La altitud a la

que crece es de 0 a 600 metros sobre el nivel del mar. Se localiza en

suelos anegados o bajos y también en suelos bien drenados.

47

II.2.4 Descripción física de la madera de Danto

La madera del Danto tiene un duramen de color café amarillento,

albura color café claro, una textura mediana a gruesa. Posee un grano

estrechamente entrelazado en bandas de ancho variable. Posee un patrón

de veteado en figura distintiva en corte tangencial a causa de bandas

parabólicas. Tiene un lustre de regular a elevado y un sabor muy

amargo y persistente. Se clasifica como madera de pesada a muy

pesada. Su densidad especifica varía entre 0.55 gr/cm³ y 0.62 gr/cm³.

II.2.5 Propiedades mecánicas de la madera de Danto

Sus propiedades mecánicas son una alta dureza lateral , un modulo

de elasticidad alto. Sus Poros son fácilmente visibles, solitarios en su

mayoría y en múltiples radiales de 2 a 6 poros. Además escasos

racemiformes en numero de 4 a 8 poros y están distribuidos de manera

difusa en hileras obl icuas separadas, con cambios de dirección a manera

de zigzag. Se localizan algunos poros muy pequeños al final de los

anillos; el tamaño de los mismos disminuye en el duramen.

El duramen se ha considerado resistente al ataque de insectos y

hongos. No es resistente al ataque de taladradores marino. Es difícil de

secar al aire. Los defectos son mínimos después del proceso,

principalmente rajaduras o pandeo. En el secado convencional se

recomiendan programas moderados con alto vapor de saturación.

Es moderadamente difícil de trabajar con maquinas para

carpintería. Al trabajar la madera se tiene el inconveniente que el sabor

amargo del aserrín afecta a algunos operarios. Es de buena resistencia a

la extracción de clavos y tornillos. Aserrado fácil y bueno, Cepil lado

fácil y aceptable. Su torneado es fácil y muy pobre, su l ijado fácil y

aceptable, su clavado, atornil lado y resistencia al rajado fácil y buena.

48

II.2.6 Usos de la madera de Danto

La madera se utiliza algunas veces para construcción y para

elaborar canoas cuando no se encuentra otro material, además, se utiliza

para: Pisos, Mangos para herramientas, Implementos agrícolas,

Estructuras, Entarimados, Durmientes, Postes, Pilotes (en ausencia de

taladradores), Muelles marinos y Carpintería en general

II.3. Caoba

II.3.1 Nombre científico: Swietenia macrophylla

II.3.2 Distribución Geográfica: Se encuentra desde México, Centro

América, Panamá, Venezuela, Brasil, Ecuador hasta Perú.

II.3.3 Descripción física de la planta de Caoba

Árbol que alcanza una altura de hasta 45 metros y un diámetro de

hasta 2 metros. Tronco recto y cilíndrico con pequeños aletones en la

base. La corteza externa es de color marrón grisáceo y fisurada no muy

profundamente. Las flores son de color amaril lo verdoso. El fruto es

una cápsula leñosa que contiene numerosas semillas. Crece en las

formaciones vegetales, bosque seco tropical, bosque húmedo tropical,

generalmente asociado con las especies de Nogal y Cedro.

II.3.4 Características externas de la madera de Caoba

La albura es de color amarillento con transición gradual a duramen

que varía de color, desde rosado crema, hasta el rojo marrón. Olor y

sabor ausentes o no distintivos, brillo de alto a muy alto. Grano recto y

entrecruzado. Textura fina a mediana. Veteado acen tuado, sobretodo en

el corte radial.

II.3.5 Trabajabilidad de la madera de Caoba

La madera es fácil de trabajar con herramientas manuales y en todas

las operaciones de maquinaria; ofrece un buen acabado, se puede clavar,

atornil lar, laquear y encolar sin dificultad. La trabajabilidad es en

general excelente.

49

II.3.6 Durabilidad natural de la madera de Caoba

Moderadamente resistente al ataque de hongos e insectos. Posee una

duración en uso exterior de 5 a 10 años. No es resistente a los

perforadores marinos.

II.3.7 Usos actuales de la madera de Caoba

Puertas, ventanas, muebles, instrumentos musicales, paneles y

otros.

II.4 Cedro

Sinónimos: Culche (Maya), Culche (México), Cedro colorado (El

Salvador), Cedro real (Nicaragua), Cedro amarg o, Cedro blanco, Cedro

Cóbano (Costa Rica).

II.4.1 Nombre Técnico: Cedrela odorata L.

II.4.2 características

Sinónimos: Cedrela angustifolia Mocino & Sesse ex DC., C. brounii

Loef. ex D. Kize, C. fissilis Vellozo, C. guianensis A. Juss, C. longipes

Blake, C. mexicana Roem, C. mexicana var. puberula DC, C.

occidentalis DC. & Rose, C. sinteisi i C. DC, C. velloziana Roem, C.

yucatana Blake, Surcnus brounii (Loefl. ex O. Ltz.) Ktze.

II.4.3 Recopilación de información acerca del cedro

Esta madera es tan conocida que muchos autores consideran que su

descripción está por demás citarla, esto es debido a que ésta ha estado

en el comercio local e internacional por varios de cientos de años y

fueron los exploradores españoles los que usaron por primera vez el

nombre de Cedro para esta especie por el olor aromático de su madera

como una asociación que se le hacía con el Cedro del Viejo Mundo

(Aguilar Cumes, 1992).

50

El nombre genérico fue establecido por Patrick Browne en 1756 en

una publicación bajo el título de Civil and Natural History of Jamaica ,

en donde se hace una descripción sobre las particularidades de este

género. Cedrela y sus demás especies se considera como una de las

maderas comerciales y preciosas más importantes de América Latina en

especial C. Odorata (Aguilar Cumes, 1992).

Esta especie cada día es más preciada dado a que ya se ha puesto

escasa, pues casi la mayoría de rodales naturales no tienen ejemplares

con edad de corta, excepto en casos de Parque Nacionales, en donde

está restringido su corta; plantaciones parecen haber pocas. En el

departamento de Petén su explotación intensiva data del año de 1900,

cuando muchas compañías internacionales obtuvieron licencias para

explotar esta especie y otra de la misma familia (Swieteni a macrophylla

King, llamada Caoba) , se estima que el número de árboles explotados

en ambas costas asciende a unos 100,000 de Cedro con diámetros

mayores a un metro a la altura del pecho, con un monto de 500,000,000

de pies tablares números redondos todos (Aguilar, 1992).

II.4 Madera de Caoba

II.4.4 Características de campo

La característica peculiar de esta especie es su corteza hendida a lo

largo del fuste, de color oscuro hasta moreno rojiza, con partes de la

superficie blanquecina y brillante; el tronco suele ser recto, esbelto y

con pequeños contrafuertes en la base; las hojas al estrujarlas despiden

un olor amargo parecido al de los ajos, característica que se extiende al

sabor de la madera.

Los árboles muy jóvenes tienen su corteza l i sa y ligeramente

blanquecina, también típico de su aspecto, las inflorescencias son

péndulas y presentan los frutos abiertos en el ápice cuando han dejado

salir la semilla, lo que ayuda a identificar la especie, el cedro es una

especie muy conocida debido a que por más de 50 años lo precioso de

su madera, que se exporta a otros países, ha constituido una de las

51

principales fuentes de trabajo para muchas personas. Sin embargo suele

confundirse en el campo con otro árbol cuyo aspecto de fuste es muy

parecido, éste se denomina comúnmente como Jobo (Spondias mombin ) .

Un corte en la corteza de Jobo muestra características muy

similares a las que tiene Cedro, pero se distingue porque el color

interno de la corteza de la primera especie es mas clara y de u n tono

rosado intenso, mientras que el Cedro lo tiene rosado rojo y con un

ligero olor amargo. Cedro t iene las fisuras de la corteza profundas en

árboles desarrollados, mientras que Jobo no las presenta muy profundas

y algunas veces presenta ciertas protuberancias, especialmente en

individuos jóvenes; la corteza es amarga en ambos casos, Jobo no exuda

en abundancia como sucede con Cedro y las hojas de Jobo no tienen

olor a ajos sino que su aroma es el característico de la familia

Anacardiaceae (Aguilar Cumes, 1992).

II.4.5 Descripción botánica de la Caoba

Arbol de mediano a grande de 12 (Aguilar) a 60 (González) m de

altura y con un diámetro a la altura del pecho de 60 cm (Salas) a 2.5

(González) m

Copa Ancha y redonda. Ramificaciones gruesas con l enticelas redondas

en ramas jóvenes (Salas, 1993).

Fuste recto, bien formado, cilíndrico (Salas, 1993); con contrafuertes en

la base (Aguilar, 1992).

Corteza externa amarga y de color rojizo, profundamente fisurada

(Aguilar, 1992). Interna color rosada, cambiando a pardo amarillenta.

Posee olor a ajo y sabor amargo (Salas, 1993).

Hojas compuestas, alternas paripinnadas y grandes, hasta de 1 m de

largo (Salas, 1993). Peciolos de 8 – 10 mm. de largo, delgados, foliolos

10-30 opuestos, oblicuamente lanceolados, comúnmente de 4.5 a 14 cm

(Salas). de largo y 2.0 (Salas) a 4.5 cm. de ancho, largamente

acuminados, en la base de un lado anchamente redondeados y por el

otro agudo (desigual) glabros o más o menos glabros o puberulentos en

las venas del envés (Aguil ar, 1992).

52

Flores Masculinas y femeninas en la misma inflorescencia,

colocadas en panículas terminales o axilares de 35 a 35 (Aguilar) cm.

de largo (Salas, 1993); los pedicelos de 1 a 2 mm. de largo, cáliz

esparcidamente puberulento, los lóbulos a gudos, pétalos oblongos de

color crema verdoso, 5 a 6 mm de largo, agudos u obtusos, velutinoso

puberulentos; filamentos glabros (Aguilar, 1992).

Frutos en cápsulas con dehiscencia longitudinal septicida (se abre

en cinco carpelos), 4 a 7 cm de largo; es leñoso, color café oscuro, de

superficie externa lenticelada y lisa; el fruto se desprende una vez

liberadas las semillas; en estado inmaduro, poseen un color verde y al

madurar se tornan café oscuro (PROSEFOR, 1997). Contiene un

exudado blanquecino , con fuerte olor a ajo antes de madurar. Tiene de

20 a 25 semillas pequeñas y alargadas (Salas, 1993).

Semillas aladas, color pardo, elíptica, miden 1.2 a 4.0 cm de largo y

entre 5 a 8 mm de ancho, con la parte seminal hacia el ápice del fruto;

la testa es de color castaño rojizo; el embrión es recto, comprimido,

color blanco o crema y ocupa gran parte de la cavidad de la semilla;

tiene dos cotiledones grandes, planos, foliáceos, frondosos, ligeramente

ovoides; la radícula es corta e inferior; esta s semillas presentan una

delgada capa de endospermo, triploide, firme, carnoso, amargo, blanco

y opaco (PROSEFOR, 1997).

II.4.6 Distribución del árbol de caoba

Se distribuye desde el Norte de México hasta el Norte de Argentina,

incluidas las islas del Caribe (Aguilar Cumes, 1992).

En Guatemala se le encuentra en los departamentos de Petén,

Quiché, Alta Verapaz, Izabal, Baja Verapaz, San Marcos,

Quetzaltenango, Retalhuleu, Suchitepéquez, Escuintla y Santa Rosa

(Aguilar Cumes, 1992).

53

II.4.7 Ecología del árbol de Caoba

Zonas de vida: Se desarrolla en las zonas de vida del Bosque seco

subtropical, Bosque húmedo subtropical (cálido), Bosque muy húmedo

subtropical (cálido) (Aguilar, 1992).

Altitud: Se le encuentra desde el nivel del mar hasta 1, 200 msnm

(PROSEFOR, 1997).

Temperatura: Con temperaturas promedio entre 20 a 32ºC (PROSEFOR,

1997).

Precipitación: Precipitación entre 1,200 a 3,000 mm por año, con una

estación seca de tres a cuatro meses (PROSEFOR, 1997).

Suelos: Se adapta a una gran variedad de suelos, principalmente bien

drenados, de textura arenosa, franco arenosa y arcillosa (CATIE, 1997).

II.4.8 Usos de la Caoba:

Los primeros colonizadores y Mayas la utilizaron por sus

característ icas principalmente para canoas y construcci ón de casas, pues

es una madera que no es atacada por la polilla, también se uso desde los

tiempos de la colonia intensamente para otros usos como muebles,

gabinetes, etc., teniéndola como una madera muy fina y preciosa

(Aguilar, 1992). Fue motivo de gran exportación para madera de cajas

para puros y cigarril los desde el año 1800, hasta la fecha todavía se usa

para cajas de perfumes y lociones de calidad; estos usos se le dieron por

su fácil trabajo y robustez con relación a su peso (Aguilar, 1992).

Puede usarse en acabados y divisiones interiores, muebles de lujo,

chapa plano decorativas, artículos torneados, gabinetes de primera

clase, ebanistería, puertas y ventanas, puertas talladas, contrachapados,

botes (partes internas), molduras y paneles ( Herrera, 1996).

Palillos y cajas de fósforos, regular para la producción de pulpa

para papel y carpintería (Carpio, 1992).

Corresponde al grupo de maderas denominadas de utilidad general ,

puede ser util izada para pisos (González).

54

II.4.9 Otros usos del árbol de Caoba:

Ornamental: Se le usa con frecuencia en Guatemala para ornamento y

también como sombra de café y para hacer alamedas, pero a la fecha por

su demanda en todos estos sitios ha sido cortada para el mercado y

actualmente los árboles existentes son de diámetros no aprovechables

(CATIE, 1997).

Resina: Es de muy buena calidad, se uso para preparar muestras de

laboratorio (CATIE, 1997).

Uso medicinal: La corteza puede servir como febrífugo (contra la

fiebre) y en cocimiento de hoj as y corteza para dolores y contra el

paludismo (Herrera, 1996).

Melífera: En época de floración es visitada por las abejas (CATIE,

1997)

II.5 Control de Calidad

II.5.1 Contexto general

En el mundo actual, la competitividad empresarial e industrial se

ha vuelto cada vez más importante y muy competitiva. La calidad en los

bienes y servicios, se ha convertido en la base para lograr ser más

competitivos y por lo tanto, más rentables.

II.5.2 Descripción

El concepto de calidad se ha modificado con el tiempo, en el

inicio de las sociedades. La producción de bienes era artesanal y los

productos se fabricaban por pedido. Siempre se cumplía con las

especificaciones deseadas y existía una relación disc reta entre el

productor y el consumidor. Luego se crearon las organizaciones de

trabajadores y los gremios. Los productores buscaban prestigio como

gremio y fabricaban productos de excelente calidad, con el fin de ser

competitivos.

55

Conforme avanzo el tiempo, se dio la revolución industrial,

entonces la calidad paso a segundo plano y la cantidad paso a ser mas

importante. Se producían en grandes cantidades y se le daba poca

importancia a que los productos cumpliesen con ciertos requerimientos.

Se empezó a perder la relación directa entre el productor y el cliente.

Se comenzó a diseñar productos según las especificaciones del

productor y no según las necesidades y gustos de los clientes. Los

clientes se tenían que amoldar a los productos, la cali dad se media

según el cumplimiento de las especificaciones del productor.

Con la llegada de la administración funcional, la calidad deja de ser

responsabilidad del productor y el operario. Esto ocurre cuando se crea

el departamento de inspección o control de calidad, el cual se encargaba

de verificar que el producto cumpliera con los requerimientos deseados.

Esto crea indiferencia hacia la calidad por parte del resto de la

organización y se pone más énfasis en la productividad y eficiencia.

Con la llegada del aseguramiento de la calidad, aparece el control

estadístico, la ingeniería de la confiabil idad, los gráficos de control y la

teoría del muestreo.

En la actualidad, se maneja el concepto de calidad total, que se

centra en controlar la cal idad en cada paso del proceso de fabricación y

comercialización. Involucra a todos los elementos de la organización y

amplia el marco de referencia a toda la empresa. A continuación se

introduce el concepto de mejora continua y la calidad orientada a la

productividad. El mejor manejo de los recursos económicos e insumos,

se intenta desarrollar productos a menor costo y utilizar la tecnología

para mejorar los procesos.

En la actualidad, la calidad se define en función de las necesidades

de los clientes, ya no en función de las especificaciones de los

fabricantes. Es por ello que los estudios de mercado se han vuelto de

enorme importancia para la industria, pues nos permiten conocer las

necesidades y gustos de los consumidores.

56

La administ ración de la calidad tiene como objetivo proporcionar

una metodología sistemática para administrar la calidad. La calidad se

define como la totalidad de las característ icas de una entidad o producto

que le confiere la aptitud de satisfacer las necesidades implícitas o

explicitas de los clientes. También es cumplir con las expectativas del

cliente y la util izaron eficiente de los recursos. También es uno de los

tres aspectos esenciales a tomar en cuenta en la producción de bienes y

servicios. Dichos aspectos son productividad, costos y calidad.

La gestión de la calidad se entiende como un conjunto de

actividades coordinadas para dirigir y controlar la organización en lo

relativo a la calidad. Se a llevan cabo por medio de la planificación, el

control, el seguimiento y el mejoramiento de la calidad. El sistema de

control de la calidad se define como la estructura organizacional,

procedimientos, procesos y recursos necesarios para llevar a cabo la

gestión de calidad.

La calidad total trata a l a calidad como una filosofía de trabajo, es

un sistema enfocado hacia las personas que busca el incremento

continuo de la satisfacción del cliente. Se centra en varios criterios: el

cliente, los distribuidores, el inversionista, el productor, los

proveedores y la sociedad. Tiene tres objetivos: el primero es hacer de

la empresa una fuente de productos confiables y satisfactorios para el

cliente. El segundo es hacer de la empresa un centro de trabajo

productivo y rentable. El tercero es hacer de la empresa un lugar de

trabajo satisfactorio, confiable y de auto desarrollo.

El concepto de calidad total se enfoca en el cl iente, la

participación de todos los trabajadores, cumplimiento de las

especificaciones, enfoque a los procesos y mejora continua.

57

II.5.3 La calidad total en las organizaciones

Conforme han aumentado las expectativas de los clientes, el

concepto de calidad ha llegado a otras áreas de la economía. Por

ejemplo, las instituciones educativas, el gobierno y los centros de salud.

La administración de la calidad requiere que se estudie la organización

como un sistema, es decir, como un conjunto de actividades

interrelacionadas entre si .

En un sistema típico de manufactura, los sistemas de

aseguramiento de la calidad se enfocan hacia los aspectos técnicos. Sin

embargo, si estudiamos la organización como un sistema, es fácil

observar que el proceso de controlar la calidad inicia desde el

departamento de mercadotecnia y ventas. Ellos tienen la responsabilidad

de determinar las necesidades y expectativas de los clientes.

La calidad continua con el proveedor de la materia prima. Es

imposible fabricar productos de la más alta calidad si no se tiene

materia prima y materiales de la más alta calidad. En el departamento

de diseño industrial e ingeniería del producto, se desarrollan

especificaciones técnicas para los productos y procesos. Esto se realiza

con el objetivo de cumplir con los requerimientos dados por el área de

mercadotecnia.

La calidad depende tanto de la tecnología como de las personas

involucradas en el proceso. La mala calidad a menudo da como

resultado presiones tiempo y modificaciones en la planificación. El

próximo paso se da en el departamento de compras y recepción de la

materia prima. Como compradores debemos ser responsables de los

costos más bajos y la calidad de la materia prima adquirida.

58

En el área de planeación de la producción se especifican los

requisitos de fabricación a corto y largo plazo. Se deben evitar costos

extraordinarios y trabajar con la filosofía JIT, o justo a tiempo. Se debe

de tomar en cuenta los cuellos de botella y evitar excesos en inventario.

En el área de manufactura es necesario observar que el producto no

sobrepase las tolerancias especificadas. Aquí se co njuga todo lo

anterior, pues es el lugar y momento en el que se crea el producto como

tal. El departamento de inspección o control de calidad debe identificar

puntos de mejora y aceptar o rechazar productos o lotes de productos.

El área de empaque, embarque y almacenamiento existe para que la

organización se pueda asegurar que el cliente recibirá el producto en

buenas condiciones. La sección de relaciones industriales se encarga de

transmitir al personal la filosofía de calidad de la empresa. En el área

de aspectos legales revisan normas contractuales y se observa el

cumplimento de requisitos legales. En el departamento de finanzas se

controla cuanto, como y porque se gasta el capital de la empresa, y en

cuanto ascienden los costos de calidad.

El equipo de mejora o de proyectos de mejoramiento puede estar

compuesto por personas de varios departamentos. Este equipo debe

detectar fallas, diseñar e implementar proyectos de mejora y sugerir

cambios, este equipo no debe estar necesariamente dentro de la

organización.

II.5.4 Filosofías de calidad

A lo largo de la historia, han habido diferentes paradigmas sobre lo

que es la calidad y como debe entenderse. La filosofía de Deming, fue

bien acogida en Japón, en donde realizo censos y les enseño sob re el

control estadístico.

59

Deming tuvo mucha influencia en la industria japonesa. Su forma

de pensar incluía el liderazgo administrativo, asociaciones entre

clientes y proveedores y mejora continua de la calidad de los productos

y servicios. Cons ideraba reducir la incertidumbre y la variabilidad de

los procesos de diseño, manufactura y servicio, bajo el liderazgo de los

administradores. El sostenía que el objetivo de cualquier sistema debía

ser que todos los grupos de referencia, es decir, accioni stas, empleados,

clientes etc, tuvieran un beneficio a largo plazo.

Él insistía en que la variación excesiva da como resultado

productos que fallan o tiene un desempeño errático. También da como

resultado un servicio inconsistente que no cumple con las expectativas

del cliente. También decía que la teoría ayudaba a comprender las

relaciones de causa y efecto. También que se pueden emplear para la

proyección y la toma de decisiones administrativas racionales. También

sostenía que las personas pueden ser motivadas de maneras intrínseca y

extrínseca, sin embargo, los motivadores más poderosos son intrínsecos.

La filosofía de Juran propone la adaptación al uso, sus

recomendaciones se centran en tres procesos de calidad principales,

llamados la trilogía de la calidad. El primer proceso es la planeación de

la calidad, que es el proceso de cumplimiento de los objetivos de

calidad.

El segundo es el control de calidad, que es el proceso de

cumplimiento de los objetivos de calidad durante las opera ciones. El

último proceso es la mejora de la calidad, que es el proceso de alcanzar

niveles de desempeño sin precedentes.

La fi losofía de Crosby plantea lo que el llama los absolutos de la

administración de la calidad, que incluyen los siguientes pu ntos:

1) Calidad significa conformidad con los requisitos,

2) no-elegancia, es decir, es preciso establecer los requisitos

en forma clara, a fin de que no se interpreten de manera

errónea, una vez se establecieron los requisitos,

3) la calidad se juzga sobre la base de si se cumplieron o no.

60

También sostenía que no existen los llamados problemas de calidad,

es decir. Las personas o departamentos que ocasionan los problemas son

los mismos que deben identificarlos. En otras palabras, la calidad se

origina en el área operativa y no en el departamento de calidad, y la

responsabilidad de esos problemas recae en esas áreas. La economía de

la calidad no existe, siempre es más barato hacer bien el trabajo desde

la primera vez. La calidad no cuesta, lo que cuesta d inero son las

acciones que se realizan por no haber hecho las cosas bien desde un

principio.

La única medida del desempeño es el costo de la calidad, que es el

gasto derivado de la no-conformidad. Es decir, la mala calidad de un

producto siempre trae gastos. La única forma de desempeño es cero

defectos, es decir, concentrarse en evitar cometer errores y evitar

defectos en lugar de detectarlos y corregirlos. Los elementos

fundamentales para la mejora de Crosby son la determinación,

educación e implantación.

Cada una de las filosofías anteriores considera la calidad como algo

esencial para mantenerse competitivo en un mundo cada vez más

globalizado. Todas sostienen que las prácticas de la administración de

la calidad ahorran dinero, no cuestan dinero.

La calidad debe medirse mediante parámetros definidos por la alta

administración y gerencia y es responsabilidad de todos los

trabajadores. La mejora continua es indispensable y no termina nunca,

es importante una estrecha relación con el cliente una relación estrecha

entre los trabajadores y la administración. La cultura organizacional

debe cambiar para implementar cualquier sistema de calidad.

Otro de los personajes destacados en el área de la calidad es

Feigembaum. Su filosofía de cal idad se resume en tres pasos:

1) Liderazgo de calidad: un esfuerzo continuo en al

administración se basa en la planeación y no en la

reacción ante las fallas,

61

2) Tecnología de calidad moderna: el departamento de

calidad no puede resolver la mayoría de los pro blemas de

calidad. Esto requiere la integración del personal de

oficina, los ingenieros, y el personal operativo. Para que

evaluaren e implementen de manera continua nuevas

técnicas para satisfacer a los clientes, y por último,

3) Compromiso de la organización: la capacitación continua

y compromiso de parte de todos los trabajadores, así

como un integración de la calidad en la planeación de

negocios. Ishikawa fue uno de los pioneros de la

revolución de la calidad en Japón, se baso en el concepto

de la calidad total de Feigembaum y promovió una mayor

participación de todos los empleados.

El sostenía que la calidad inicia y termina con la educación, el

primer paso en la calidad es conocer las necesidades de los clientes. El

estado ideal del control de calidad ocurre cuando la inspección ya no es

necesaria, se debe eliminar la causa del problema y no los síntomas. El

control de calidad es responsabilidad de todos los empleados, no

debemos confundir los medios con los objetivos. Se debe poner la

calidad en primer lugar y proyectar utilidades a largo plazo.

La mercadotecnia esta al inicio y al final de la calidad, los

directivos no deben mostrar enojo cuando se les presentan los hechos.

La mayoría de los problemas de una organización, pueden ser

solucionados con herramientas sencil las de análisis y solución de

problemas. Los datos sobre la variabilidad sin información real, son

falsos. Taguchi por su parte, baso la mayor parte de su filosofía en la de

Deming y se centro en explicar el valor económico de reducir la

variación.

62

Los criterios de Baldridge son utilizados por parte del premio a la

calidad Malcolm Baldrige, y dichos criterios consisten en una serie de

categorías, rubros y áreas a tomar en cuenta. Dichos criterios definen

tanto una estructura integrada como una serie de prácticas

fundamentales para un sistema administrativo de alto desempeño.

Dichos criterios son:

1) Liderazgo

2) Plantación estratégica

3) Enfoque hacia el cl iente y el mercado

4) Administración de la medición

5) Análisis y conocimiento

6) Enfoque hacia recursos humanos

7) Administración de procesos

8) Resultados del negocio.

Los enfoques que las organizaciones utilizan para cumplir con los

cri terios Baldridge no tiene que ser extensos o complejos y las empresas

pequeñas también pueden implementarlos. Las normas ISO 9000 se

enfocan en el desarrollo, documentación e implementación de

procedimientos. Esto para asegurar la consistencia de las operaciones y

el desempeño en los procesos de producción y prestación de servicios,

con la meta de una mejora continua. Apoyándose en los principios

fundamentales de la calidad total.

Define las normas de los sistemas de calidad con base en la

premisa de que ciertas característ icas genéricas de las prácticas

administrativas se pueden estandarizar . Sostiene que un sistema de

calidad bien implantado y administrado con cuidado, ofrece la

confianza de que los resultados van a cubrir las necesidades y

expectativas de los clientes. Las normas ISO 9000 consisten en tres

documentos, fundamentos y vocabula rio, requisitos y lineamientos para

mejoras en el desempeño.

63

Las reglas seis sigma se pueden describir como un enfoque de

mejora en los negocios. Busca encontrar y eliminar las causas de los

defectos y errores en los procesos de manufactura y servicios. Esta

filosofía se concentra en los productos críticos para los clientes y para

una clara recuperación financiera de la organización. La filosofía seis

sigma se basa en siete conceptos clave:

1) Pensar en términos de los procesos de negocios clave y

en los requisitos de los clientes. Con un claro enfoque

hacia los objetivos estratégicos y generales.

2) Enfocarse hacia los patrocinadores corporativos

responsables de los proyectos más sobresalientes.

3) Apoyar las actividades en equipo, ayudar a superar la

resistencia al cambio y obtener recursos.

4) Hacer uso primordial de indicadores, que se pueden

aplicar a todas las partes de una organización.

5) Asegurarse de que los indicadores o parámetros

apropiados se identifiquen en las primeras etapas del

proceso. Asegurarse de que se enfoquen hacia los

resultados del negocio, ofreciendo así, incentivos y

reconocimiento.

6) Proporcionar capacitación intensiva seguida por el

manejo de equipos de proyectos para aumentar la

productividad.

7) Reducir las actividades sin valor agregado y lograr la

reducción el tiempo de ocio. Crear expertos calificados

en la mejora de procesos que apliquen las herramientas

de mejora y guíen a los equipos. Establecer objetivos

altos, para mejorar.

64

II.5.5 Planificación, control, mejoramiento y asegur amiento de la

calidad

La planificación de la calidad consiste en una serie de actividades

que la polí tica y objetivos de calidad. Los requisitos para la calidad, las

responsabilidades para la aplicación de los elementos del sistema de

calidad y las especificaciones de los procesos para cumplir con los

objetivos de calidad.

La planificación debe ser realizada por la alta gerencia o

administración. Sin embargo es muy importante que en el proceso se

preste atención a los comentarios y sugerencias del personal operativo.

Pues dado que son las personas que mas contacto tienen con el proceso,

son también las personas que mas retroalimentación pueden

proporcionar.

El control de la calidad esta relacionados con los medios

operativos para satisfacer los requisitos en cuanto a la calidad. Tiene

como objeto el seguimiento de los procesos para eliminar las causas del

desempeño no satisfactorio.

El control de la calidad se debe realizar con ciertos medidores y

según ciertos estándares. Es deci r, la calidad se mide según parámetros

dictados por la gerencia y se controla por medio de mediciones físicas.

Dicha medición ser realiza en lugares oportunos, utilizando reglas,

metros, medidores de voltaje, etc. El mejoramiento de la calidad es la

parte de la gestión orientada a aumentar la eficacia y la eficiencia de

los procesos. También brindar beneficios adicionales a la organización

y a sus clientes.

El ciclo Deming se utiliza ampliamente para el mejoramiento de

la calidad en las organizaciones. El ciclo Deming consta de cuatro

pasos:

65

1) Planear, que incluye reconocer le problema, describir y

buscar sus causas, establecer el proyecto de

mejoramiento. Determinar las soluciones posibles y

seleccionar la mejor,

2) Hacer, que incluye implementar la soluci ón, probar la

solución, capacitar al personal y darle seguimiento al

proyecto.

3) Actuar, que incluye la implementación definit iva de la

solución.

4) El control que se debe tener en todo el proyecto

implementado.

Para que una organización funcione en el mejo ramiento de la

calidad, debe involucrar a todo el personal y conseguir la

administración de la alta administración. En Japón, se le llama Kaizen

a la mejora continua de la calidad en todas las áreas de la empresa. Este

método o filosofía se volvió muy popular en ese país y se vale de

herramientas estadíst icas.

El aseguramiento de la calidad es el conjunto de actividades

preestablecidas y sistemáticas que están orientadas a proporcionar

confianza de que se cumplan los requisitos de calidad.

II.5.6 Herramientas básicas para el mejoramiento de la calidad

A continuación se presentan algunas de las herramientas más

elementales para mejorar la calidad. La primera de ellas es el diagrama

de flujo. El cual es básicamente un mapa del proceso que permite

identificar la secuencia de actividades, flujo de materiales o

información de un proceso. Sirven para ayudar a la gente que participa

en el proceso, a entenderlo mucho mejor y con mayor objetividad, al

ofrecer un panorama de los pasos necesarios para realizar una tarea.

66

Las graficas dinámicas y de control son graficas de líneas cuyos

datos se representan en el tiempo. El eje vertical representan un

indicador y el eje horizontal representa una escala de tiempo. Muestran

el desempeño o variación de un pro ceso o algún indicador de calidad o

productividad a través del tiempo en forma grafica fácil de entender e

interpretar. También identifican los cambios y tendencias en los

procesos a través del tiempo y muestran los efectos de las acciones

correctivas.

Las hojas de verificación son tipos especiales de formas, utilizadas

para la recopilación de datos. En estas hojas, los resultados se pueden

interpretar directamente, sin necesidad de un proceso adicional. Los

histogramas son una herramienta que propor cionan claves acerca de las

característ icas de la población principal de la cual se toma una muestra.

Los patrones que serian difícil de observar en una tabla de números, se

vuelven evidentes.

Los diagramas de Paretó muestran una distribución de Par eto, la

cual es aquella en que la cual las características observadas se ordenan

de la frecuencia mayor a la menor. Entonces, un diagrama de Pareto es

un histograma de los datos ordenados de la frecuencia mayor a la

mayor.

Los diagramas de causa y e fecto son un método sencillo para

presentar una cadena de causas y efectos de manera grafica. Permite

clasificar las causas y organizar la relación entre las variables. Ishikawa

introdujo el llamado diagrama de Ishikawa o de espina de pescado. El

cual muestra el problema estudiado como la cabeza de un pescado y las

diferentes causas, como las espinas. Los diagramas de dispersión son el

componente grafica de los análisis de regresión. Aun cuando no

proporcionan un análisis estadístico rigurosos, usualmente indican

relaciones importantes entre las variables.

67

II.5.7 Sistema técnico de control de calidad

Toda organización debe tener un sistema propio calidad. Debe

consistir en reglas, métodos y estándares utilizados como guía o base

para medir la calidad de sus procesos, productos y servicios.

II.5.8 Medidas de estadística descriptiva

Las medidas más utilizadas en estadística descriptiva son las

siguientes: la sumatoria de una serie simple de datos. Consiste en una

serie de datos que pueden ser tomados uno por uno del primero al

último. Una sumatoria simple de datos es: primer dato + segundo dato +

tercer dato + cuarto dato + . . . + último dato.

Las medidas de tendencia central miden que tanto los datos de una

variable tienden a si tuarse al centro de su rango. Mas que medir, estos

parámetros indican un comportamiento, por lo que también se les l lama

“estadígrados”. Las mas importante son la media aritmética, la media

armónica, la media geométrica, la moda, la mediana y los frati los.

La media aritmética es la que indica el punto medio de una serie de

datos, se obtiene sumando todos los datos y luego dividiendo dentro del

número total de datos. Se tiene una operación diferente si los datos esta

agrupados por su frecuencia. La media armónic a es igual al reciproco

del promedio aritmético de los recíprocos de tales datos.

La media geométrica es similar a la media aritmética, solo que en

vez de realizar un sumatoria sucesiva. Se realiza un producto sucesivo,

es una medida de gran import ancia en la estadística descriptiva. La

moda es simplemente el dato que más veces se repite. Dicha medida es

importante puesto que es usual que los datos que más se repiten sean los

que estén cerca del centro de la distribución. La mediana es el valor

central de un conjunto de valores ordenados según su magnitud.

Cuando una distribución de frecuencias es totalmente simétrica, la

moda, la mediana y la media aritmética tiene el mismo valor. Puede

hacerse la división en partes iguales de una distribuc ión de datos.

68

La división puede hacerse en cuatro, diez, cien o mas partes

iguales. La localización del valor que corresponde la final de cada parte

en que se ha dividido la distribución de datos, se llama frac tilo.

Algunos datos tienden a separarse del valor central, u otro valor de tal

distribución. Podemos estudiar estos datos utilizando las medidas de

dispersión, de las cuales las más importantes son:

1) El rango

2) El rango quartilico

3) La desviación media

4) La varianza

5) La desviación típica

6) El coeficiente de dispersión o de variación

El rango es el dato mayor menos el dato menor que se posee. La

desviación media es el promedio de las distancias absolutas que hay

entre cada dato y su respectiva media. En algunos casos, se prefiere

emplear desviaciones o distancias cuadradas. El promedio de tales

distancias hacia el valor medio se llama varianza. La varianza es un

promedio de desviaciones cuadradas de los datos respecto a su media,

su raíz cuadrada es la llamada desviación típica.

Una desviación típica tiene significado según sea el valor de la

media. Es decir, puede ser interpretado si tiene un valor con el cual

puede ser comparado. Al resultado adimensional de dividir la

desviación típica dentro del promedio de datos, se le llama coefici ente

de dispersión relativa.

Una distribución de datos estadísticos puede ser simétrica o

asimétrica. Esto puede cuantificarse en función de parámetros

estadísticos. Por otro lado, una distribución también puede ser

platicurtica, mesocurtica o leptocurtica. las medidas de agudeza y

asimetría permiten cuantificar esto con exactitud mediante el uso de

momentos. La forma de la agudeza o apuntamiento de una variable es lo

que se denomina curtosis.

69

II.5.9 Teoría de muestreo y distribuciones

El muestreo es la actividad por la cual se toman ciertas muestras

de una población de elementos de los cuales vamos a tomar ciertos

cri terios de decisión. Este proceso es importante porque a través de él

podemos analizar si tuaciones de una empresa o de la sociedad. En el

muestreo se utilizan los estadíst icos, los cuales son medidas usadas para

describir características de una muestra. Los parámetros son medidas

usada para describir características de una población. Cuando los dos

nuevos términos de arriba son usados, po r ejemplo, el proceso de

estimación en inferencia consiste en estimar un parámetro a partir del

estadístico correspondiente. Para la muestra: media es X, para la

población, la media es µ. La desviación estándar se denota por s y el

número de elementos de una muestra es n, y el de una población es N, la

proporción de una muestra es p y la de la población es P.

Distribuciones: Cuando el tamaño de la muestra es más pequeño que

el tamaño de la población, dos o más muestras pueden ser extraídas de

la misma población. Un cierto estadístico puede ser calculado para cada

una de las muestras posibles extraídas de la población. Una distribución

del estadíst ico obtenida de las muestras es llamada la distribución en el

muestreo del estadíst ico.

La distribución de las medias es llamada la distribución de las

medias muéstrales, o la distribución en el muestreo de la media. La

distribución de las proporciones extraídas de una población, es llamada

la distribución en el muestreo de la proporción. La desviación es tándar

de una distribución, en el muestreo de un estadístico, es llamada el

error estándar del estadístico. La diferencia entre la desviación estándar

y el error de estándar, es que la primera se refiere a los valores

originales. La última está relacionada con valores calculados. Un

estadístico es un valor calculado, obtenido con los elementos incluidos

en una muestra.

70

El error muestral es la diferencia entre el resultado obtenido de una

muestra y el resultado el cual deberíamos haber obtenido de la

población. Ocurre cuando no se lleva a cabo la encuesta completa de la

población, sino que se toma una muestra para estimar las características

de la población. Es medido en términos de probabilidad, bajo la curva

normal. El resultado de la media indica la precisión de la estimación de

la población basada en el estudio de la muestra. Mientras más pequeño

el error muestras, mayor es la precisión de la estimación.

Una muestra debe ser representativa si va a ser usada para estimar

las características de la población. Los métodos para seleccionar una

muestra representativa son numerosos, Los métodos de selección de

muestras pueden ser clasificados de acuerdo a:

1. El número de muestras tomadas de una población dada para un

estudio

2. La manera usada en seleccionar los elementos incluidos en la

muestra.

De acuerdo con el número de muestras tomadas de una población,

hay tres tipos comunes de métodos de muestreo. Estos son, muestreo

simple, doble y múltiple.

El muestreo simple toma solamente una muestra de una población

dada para el propósito de inferencia estadística. Puesto que solamente

una muestra es tomada, el tamaño de muestra debe ser lo

suficientemente grande para extraer una conclusión. Una muestra

grande muchas veces cuesta demasiado dinero y t iempo. E l muestreo

doble ocurre cuando el resultado del estudio de la primera muestra no es

decisivo. Una segunda muestra es extraída de la misma población. Las

dos muestras son combinadas para analizar los resultados. Si la primera

muestra arroja una resultado de finitivo, la segunda muestra puede no

necesitarse.

71

El muestreo múltiple es similar al muestreo doble, excepto que el

número de muestras sucesivas requerido para llegar a una decisión es

más de dos muestras. Los métodos de muestreo clasificados de acuerdo

con las maneras usadas en seleccionar los elementos de una muestra.

Los elementos de una muestra pueden ser seleccionados de dos maneras

diferentes: basados en el juicio de una persona y selección aleatoria.

Una muestra es llamada muestra de juicio cuando s us elementos

son seleccionados mediante juicio personal. La persona que selecciona

los elementos de la muestra, usualmente es un experto en la medida

dada. Una muestra de juicio es llamada una muestra probabilística,

puesto que este método está basado en l os puntos de vista subjetivos de

una persona.

No puede ser empleado para medir el error de muestreo. Las

principales ventajas de una muestra de juicio son la facilidad de

obtenerla y que el costo usualmente es bajo.

Una muestra se dice que es extraída al azar cuando la manera de

selección es tal, que cada elemento de la población tiene igual

oportunidad de ser seleccionado. Una muestra aleatoria es también

llamada una muestra probabilística. Estas son generalmente preferidas

por los estadísticos. Esto se da porque la selección de las muestras es

objetiva y el error muestral puede ser medido en términos de

probabilidad bajo la curva normal. Los tipos comunes de muestreo

aleatorio son el muestreo aleatorio simple, muestreo sistemático,

muestreo estratificado y muestreo de conglomerados.

II.5.9.1 Graficas de control para datos variables

Existen dos tipos básicos de graficas de control , para datos

variables y para datos por atributos. Las graficas para datos variables se

aplican a variables de tipo continuo. E stas requieren de un instrumento

de medición para ser medidas, como pesos, volúmenes, voltajes,

temperaturas, etc. Las cartas o gráficos para variables más usuales son:

1) Grafica „X‟ o de promedios.

2) Grafica „R‟ o de rangos.

72

3) Grafica „S‟, o de desviaciones estándar.

4) Grafica „x‟, o de medidas individuales.

La grafica „X‟ es uti lizada cuando se desea controlar la tendencia

central de cierta característ ica, y la variación entre las muestras. Para

esto también se utiliza la carta o grafico „R‟. Solo que en esta ultima se

analiza el comportamiento sobre el tiempo de los rangos de las muestras

o subgrupos. A menudo se utiliza la grafica „R‟ cuando se desea

estudiar la variación entre las muestras y no tanto los valores de los

datos en si mismos. Se utiliza la cart a „S‟ cuando el proceso es delicado

y se requiere detectar los más pequeños cambios. Entonces utilizamos

tamaños de muestra de 15 a 25. Se utilizan cartas „x‟ cuando no tiene

sentido agrupar medidas para formar una muestra o subgrupo, y utilizar

una carta „X‟. Por lo que lo mas practico es controlar estas procesos

mediante una carta de control con un tamaño de muestra igual uno, es

decir, cartas „x‟.

Para utilizar las gráficas de control por variables, debe tenerse en

cuenta lo siguiente: el proceso debe s er estable. Los datos del proceso

deben obedecer a una distribución normal. El número de datos a

considerar debe ser de aproximadamente 20 a 25 subgrupos con un

tamaño de muestras de 4 a 5. Para que las muestras consideradas sean

representativas de la población, los datos deben ser clasificados

teniendo en cuenta que. La dispersión debe ser mínima dentro de cada

subgrupo y máxima entre subgrupos, se deben disponer de tablas

estadísticas.

73

II.5.9.2 Graficas de control para datos por atributos

Existen muchas características de calidad que no pueden ser

medidas uti lizando un instrumento de medición con una escala continua.

En estos casos, el producto puede ser juzgado como conforme o

inconforme. Dependiendo de si posee ciertos atributos. Además, se

puede contar el número de defectos en el producto, la variabil idad y

tendencia central para este tipo de características de calidad son

analizadas por medio de graficas de control por atributos.

Las graficas de control por atributos son graficas p, para

proporción o fracción de artículos defectuosos. Graficas „np‟, para el

numero de unidades defectuosas. Graficas c para el numero de defectos,

graficas u para el numero de defectos por unidad.

La grafica „p‟ se utiliza cuando deseamos saber cuál es la

proporción de artículos defectuosos por muestra. Es utilizada para

conocer el porcentaje de defectuosos por muestra.

Se revisa cada artículo y cada uno tiene una calidad aceptable o

no, es decir, es aceptado o es rechazado. Las cartas „p‟ pueden tener

límites constantes o variables.

La grafica „np‟ es utilizado cuando es tamaño de la muestra es

constante, en la que se grafica el número de artículos defectuosos por

muestra. El tamaño y la frecuencia de muestreo para una carta „p‟ y

‟np‟ es el mismo, solo que está l imitado a que el tamaño de muestra sea

constante.

Las cartas „c‟ y „u‟ se utilizan para medir el numero de defectos por

artículos, y no numero de artículos defectuosos. Cada producto puede

tener más de un defecto o art iculo no satisfecho. Con est os gráficos es

posible evaluar el número de accidentes por trabajador, el número de

errores por trabajador, el número de quejas por mal servicio, etc.

Muchas de estas variables se ajustan a la distribución de poisson. El

objetivo de la carta „c‟ es analiza r la variabilidad del número de

defectos. La carta „u‟ se utiliza cuando el tamaño de subgrupo no es

constante aunque sea constante. Es preferible cuantificar el número de

defectos por unidad en lugar del total de defectos por muestra.

74

II.5.10 Enfoque de la metodología

El proyecto de investigación es importante porque impulsa una

filosofía de calidad dentro de la organización. Puede servir de

referencia a empresas que deseen fabricar puertas y ventanas de madera,

para venderlas en Guatemala o para exportación. Dichas empresas, para

aumentar su productividad y lograr ser competitivas en el mercado,

deben ser capaces de fabricar productos de la más alta calidad, esto se

obtiene mediante un estricto control de todos los elementos que afectan

el proceso de fabricación.

Además, si dichas empresas participan en el proceso de fabricación,

pueden utilizar los resultados de los diferentes ensayos y pruebas

realizadas por el Centro de Investigaciones de Ingeniería, sobre las

puertas y ventanas terminadas, como un valor agregado a su producto,

añadiendo los resultados de dichas pruebas y ensayos a las

especificaciones de los productos, como un aval técnico por parte del

Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería de la

Universidad de San Carlos de Guatemala.

75

PARTE III

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

III.1 RESULTADOS

III.1.1 Revisión de Literatura acerca de las propiedades y

características de la madera

La madera se considera un material poroso, por lo que para

calcular el peso especifico de la madera, se pueden tomar los poros y la

masa leñosa. Si se toman en cuenta los poros, se considera el volumen

aparente y se obtiene el peso especifico aparente. Si se toma solamente

la masa leñosa, entonces obtenemos el peso específico real . El peso

específico de la pared celular es prácticamente constante en todas las

especies y es de 1.55 gr/cm³.

La medida anterior es el límite máximo teórico que una madera

podría alcanzar. Si los espacios celulares hubiesen sido reducidos a

cero, las diferencias entre las maderas son causadas por la mayor o

menor proporción de dichas huecos o espacios. Dado que el contenido

de agua hace variar el volumen, también hace variar el peso específico.

Se ha acordado que el peso específico debe referirse a una med ida de

humedad del 12%. A la variación del peso especifico cuando la

humedad varia un 1% se le llama higroscopicidad.

El peso específico aparente es muy importante pues nos da una

aproximación del comportamiento físico y mecánico de la madera. Si el

valor del peso específico aparente es alto, esto significa que hay pocos

poros y mucha materia resistente. En la madera, es posible relacionar el

peso específico aparente con su capacidad resistente. Los árboles de las

zonas templadas presentan una densidad he terogénea.

Aunque la misma puede variar según la especie, origen o zona en

la se encuentra el árbol. En los árboles tropicales, usualmente la

estructura es más homogénea. Esto se debe a que dichos árboles carecen

de anil los de crecimiento, además, en este tipo de árboles, el peso

específico aumenta con la edad.

76

Según el peso especifico aparente, las maderas pueden ser

clasificadas como resinosas y frondosas. También pueden ser

clasificadas por tipos, por medio de sus pesos específicos aparentes, de

la siguiente forma:

Cuadro 3.1 Clasificación de maderas, por sus pesos específicos

aparentes

Tipo Resinosas Frondosas

Muy Ligeras 0.4 0.5

Ligeras 0.4 a 0.5 0.5 a 0.65

Semipesados 0.5 a 0.6 0.65 a 0.80

Pesadas 0.6 a 0.7 0.8 a 1.0

Muy Pesadas > 0.7 > 1.0

Fuente: Manual de madera, centro de investigaciones.

Otro aspecto importante a considerar es la homogeneidad de la

madera, las maderas con radios medulares muy desarrollados son poco

homogéneas. También son poco homogéneas, las maderas con anillos

anuales de crecimiento que difieren mucho entre la madera de primavera

y la de otoño.

La durabilidad es otra propiedad a considerar, depende factores como:

1) El medio ambiente.

2) La especie.

3) Las condiciones de trabajo.

4) Las condiciones de secado.

5) Los niveles de humedad .

6) El suelo.

7) El tratamiento previo.

8) La protección utilizada.

En general, a mayor densidad de la madera, mayor es la

durabilidad. Otro factor a tomar en cuenta es el grado elevado de

combustibilidad de la madera. Cuando el oxigeno es abundante y al

temperatura es lo suficientemente alta, la madera se consume por

completo, pues la celulosa es altamente Inflamable. Sin embargo,

77

cuando la destrucción total de la pieza no ocurre, la madera se convierte

en carbón vegetal, perdiendo toda su resistencia .

Las maderas resinosas son más inflamables que las maderas

frondosas. La madera seca arde mejor que la madera húmeda, también

arde mas fácilmente si tiene la corteza, que si ha sido cepillada y

descortezada. También arden mejor las piezas de tamaño pequeñ o y

vertical , que las piezas de tamaño grande y en posición horizontal.

Cuando se tratan piezas de gran grosor, las maderas frondosas duras

arden con lentitud y presentan una llama corta. Las maderas frondosas

blandas y resinosas se queman rápidamente, pre sentando una llama

larga. Cuando la pieza tiene poco grosor, las diferencias se vuelven

mínimas.

El color en la madera resulta de la presencia de resinas, aceites,

sales y colorantes. Las maderas de colores oscuros son más resistentes y

durables. El olor es producido por sustancias volátiles como resinas y

aceites.

Según la densidad, las maderas se pueden clasificar como pesadas

o densas, livianas o poco densas y semipesados o semidensas. Las

maderas pesadas son de alta resistencia a deformaciones, impacto s,

corte y ataques de plantas y animales. Su secado es lento y son difíciles

de trabajar con maquinaria de carpintería, se utilizan para muebles

finos, columnas, vigas, etc.

Las maderas livianas son blandas y deformables cuando se

someten a cierto esfuerzo , secan rápido y se trabajan con facilidad. Son

usualmente uti lizadas para cielos falsos y muebles económicos. Las

maderas semipesados tienen propiedades intermedias entre las pesadas y

las livianas.

Se utilizan para muebles, puertas, ventanas y marcos d e puertas,

dos ejemplos son el roble y la caoba.

También es posible clasificar la madera por su textura, según la

cual existen tres tipos, fina, mediana y gruesa. La textura fina se

caracteriza por poros muy pequeños y es fácil de recubrir por pinturas y

selladores. La mediana se caracteriza por un tamaño de poro mediano,

78

el recubrimiento ya no es tan fácil. La gruesa tiene poros gruesos o de

gran tamaño, este tipo de madera debe de ser sellada muy bien para

obtener un buen acabado

La madera es un excelente aislante térmico y acústico. Estas

propiedades dependen de la dirección de las fibras, la densidad, la

presencia de nudos, grietas y el contenido de humedad. Si el contenido

de humedad es bajo, la capacidad de aislar calor es mejor. Las maderas

livianas absorben mejor el sonido, por lo que son utilizadas en la

creación de divisiones de apartamentos, casas y oficinas. La

conductividad eléctrica aumenta conforme aumenta el contenido de

humedad de la madera.

Con respecto a las propiedades mecánicas, podemo s mencionar la

elasticidad, también llamada deformabilidad, en la madera. Las

deformaciones son proporcionales a las tensiones. Cuando se sobrepasa

el límite de proporcionalidad, la madera se comporta como un cuerpo

elástico y se crea deformación permanen te.

Al seguir aumentando la carga, se da la ruptura. Las

deformaciones se miden mediante el modulo de elasticidad. El valor de

dicho modulo en sentido transversal a las fibras, es de 4000 a 5000

kg/cm2.

La flexibilidad es la propiedad de algunas maderas d e poder ser

dobladas o flexionadas en sentido longitudinal, sin que ocurra ruptura.

La madera usualmente sobrepasa su límite de elasticidad sin que sea

visible una ruptura inmediata. La pieza verde, joven húmeda o calentada

es más flexible que una pieza vi eja, y tiene un mayor límite de

deformación.

La flexibil idad aumenta cuando se calienta la parte interna de la

pieza, esto hace que se contraigan las fibras exteriores. Cuando se

humedece la cara externa, se produce un alargamiento de las fibras.

Esta operación debe realizarse lentamente para evitar desgarres. La

flexibilidad puede aumentarse por medio de tratamientos de vapor.

79

La dureza de la madera depende de la cohesión de las fibras y de

su estructura. Se mide por la dificultad de ser penetrada o ser trabajada

por herramientas o maquinas. En general, las maderas más duras son las

más pesadas. El duramen es más duro que la albura y las maderas verdes

son más blandas que las secas. Las maderas fibrosas son más duras y las

más ricas en vaso son más blandas. Las más duras se pulen mejor.

La cortadura es la resistencia ofrecida a la acción de una fuerza

que tiende a separar un plano recto de la pieza, cortando la pieza en

dos. Si la fuerza se da en sentido perpendicular a las fibras, será fuerza

de cortadura, y producirá un esfuerzo de cortadura. Si se da en sentido

paralelo, será una fuerza de desgarramiento.

La hendibilidad es la resistencia a una fuerza o acción que tiende

a cortar la pieza en dos partes, cuando el esfuerzo es paralelo a la

dirección de las fibras.

Una cuña puede penetrar fácilmente, mediante la presión

necesaria, una pieza de madera, si se inserta en dirección paralela a la

de las fibras, esto lo hace separando, no cortando las fibras. La madera

verde es más hendible que la seca.

El desgaste de la madera se observa cuando las piezas son

sometidas a un rozamiento o erosión, entonces se da una pérdida de

materia. La resistencia al desgaste es importante en las secciones

perpendiculares a las fibras, no tanto así en las secciones tangenciale s y

radiales.

La resistencia al choque nos indica el comportamiento de la

madera al ser sometida a impactos. Esta resistencia es mayor en el

sentido axial de las fibras y menor en el sentido transversal o radial.

La resistencia a la tracción proviene de fuerzas aplicadas en

sentido de las fibras, también se l e conoce como esfuerzo por tensión.

La madera trabaja muy bien bajo tensión, el principal problema es el

transmitir los esfuerzos a las piezas. La resistencia a la tracción en la

madera es elevada. Los defectos de todo tipo en la pieza, afectan de

gran manera la resistencia, en una medida o proporción mayor que a la

resistencia a la compresión.

80

Los factores que afectan la resistencia a la tracción son la

humedad, la temperatura, los nudos y la inclina ción de la fibra. La

resistencia a la tracción aumenta de forma casi lineal con la humedad, a

partir del PSF, hasta el 10%, con un aumento de 3% por cada

disminución de humedad del 1%. El efecto de la temperatura es menor

en la resistencia a la tracción pa ralela que en otros tipos de esfuerzos.

Los nudos son de gran importancia, debido a que la desviación de fibras

en el nudo provoca un gran cambio en la resistencia. Un nudo puede

reducir la resistencia un 10% en el caso de compresión y un 50% en el

caso de tracción.

Los nudos también dan lugar a una distribución irregular de las

tensiones. La resistencia a la tracción se ve mucho más afectada por la

inclinación de las fibras, que la resistencia a la compresión.

En dirección de las fibras, la resistencia a la compresión es menor

que la resistencia a la tracción. La resistencia a la compresión puede

ser, dependiendo de la especie, de un 25% a un 75% la resistencia a la

tracción. Los factores que influyen en la resistencia a la compresión,

son la inclinación de las fibras, la densidad, la humedad, los nudos y la

constitución química. La influencia de la inclinación de las fibras es

menor que en la resistencia a la tracción.

Se considera que a mayor densidad, mayor resistencia, la relación

es casi lineal. La influencia de la humedad es prácticamente nula por

encima del punto de saturación de las fibras, y aumenta a partir de

dicho punto. La influencia de los nudos es menor que en la tracción.

Las maderas con mayor cantidad de lignina, como las maderas

tropicales, resisten mejor la compresión. Las bolsas de resina no tienen

una influencia apreciable, pero debido que provocan un aumento del

peso especifico, hacen bajar la calidad en general de la madera.

81

III.1.2 Aplicación de los conocimientos de las diferen tes maderas en

la elaboración de puertas, ventanas y muebles en general

III.1.2.1 Propiedades De La Madera

Es importante conocer para que se desee usar un tipo de madera,

cuáles son las propiedades a las que estará sometida la pieza, según cuál

sea la función que desempeñará en una estructura . La característica

fundamental de la madera como materia transformada es la de ser

anisótropa e higroscópica. Es anisótropa porque sus propiedades físicas

y en especial sus característ icas mecánicas dependen d e la dirección del

esfuerzo o trabajo en relación con sus fibras, las que se ordenarán

principalmente de forma axial: paralela al eje de crecimiento del árbol;

tangencial: normal a las dos anteriores; y es higroscópica porque, aparte

del agua que contiene por su propia constitución, ésta podrá aumentar o

disminuir según la humedad ambiente.

Esta propiedad hace que la madera constantemente se contraiga o se

hinche, por lo que su proporción de agua (especialmente en una madera

joven y verde) tendrá una diferencia con una madera seca aún de la

misma especie , de aquí que es mejor trabajar la madera seca, para evitar

cambios de densidad y volumen cuando ya se haya trabajado y forme

parte de una estructura, lo cual pueda perjudicar su función, debido al

aumento de volumen o hinchazón.

De esta diferencia se puede sacar un promedio por especie, y así

poder saber el porcentaje de agua que pueden contener las maderas

según sean blandas, semiblandas o duras. Es evidente que todas las

propiedades físicas y mecánicas de la madera estarán definidas por el

porcentaje de contracción o hinchamiento en que se encuentre, así como

manchas que son provocadas por hongos u otros patógenos .

82

III.1.2.2 Propiedades Físicas de la madera

Las propiedades físicas de la madera nos permite seleccionar la

madera visualmente, debido a su apariencia, Existen, básicamente, dos

tipos de maderas: madera dura y madera blanda. Además, hay ciertas

característ icas que son comunes a todos los tipos de madera. Para esta

propiedad la concesión Árbol Verde se rige por las normas NHLA de

esta propiedad depende su precio. Además, hay ciertas características

que son evaluadas en todos los tipos de madera. A continuación, se

explican algunos de los términos y definiciones más comunes que son

utilizados en la concesión:

a) Madera Dura

Las maderas duras, son como nuestra piel, tienen poros

microscópicos en la superficie , el tamaño de estos poros, es lo que

determina el dibujo de la veta y la textura. Debido a estas

característ icas, las maderas duras se clasifican según la apertura del

poro en: maderas de poros cerrados (poros pequeños), entre las cuales

las más usadas son el cerezo y el arce, y maderas de poros circulares

(poros más grandes), entre las cuales las más usadas son el robl e, el

fresno y el álamo.

b) Madera Blanda

La madera blanda se obtiene de los árboles de hoja perenne

(coníferas). En carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas

blandas. Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros

pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. Las maderas

blandas más conocidas son el cedro, el abeto, el pino y la picea.

c) Densidad

Las maderas duras, como el Lonchocarpus Casti lloi (Manchiche) se

reconoce por su peso y por el dibujo apretado de la veta. Son más

resistentes al desgaste, a las mellas y a las ralladuras que las maderas

blandas.

83

d) Textura

Es la propiedad física de la madera, que determina el estado de la

superficie y la estabilidad. Se trata de un factor decisivo a la hora de

elegir un acabado para la madera, en el aserradero El Caoba, se toman

en cuenta algunos factores para clasificarla, por ejemplo si tiene

zamago que son manchas blancas que salen de la madera la cual le quita

valor como también las rajaduras, nudos y defecto s por poli lla.

e) Defectos

Los defectos en la madera son algo natural y muy apreciado por

muchos carpinteros, porque le confieren a la madera un aspecto único a

veces los muebles hechos con madera que contenga muchos nudos, suele

ser diferente y le da un toque al mueble de naturalidad, además los

ebanisteros usan su imaginación para conferirle a los defectos formas

que suelen modificar la madera en algún detalle diferente.

f) Color

El color define la personalidad de la madera. Cedrela Odorata

(Cedro), por ejemplo, posee un aspecto y un carácter muy diferente a

las maderas del género Pinus spp . (Pino), debido a que es de color

blanco, también se puede mencionar que el cedro además de tener un

bonito color café tiene un olor muy especial , el cual es muy apreciado

por los consumidores y por eso prefieren muebles de cedro o caoba, en

vez de otras maderas de coloraciones oscuras y pesadas.

g) Veta

La veta es la característ ica más conocida de la madera. La veta es

producto de la orientación de las fibras de las células de la madera. El

proyecto que vaya a realizar será el que determine cuál es el tipo de

veta más apropiado. Dos tableros de la misma especie de árbol pueden

presentar aspectos muy diferentes. En cada árbol el dibujo de la veta e s

distinto. Las variaciones en la dirección de la veta pueden influir de

forma significativa en un proyecto.

84

La dirección de la veta es un factor importante que se debe tener

en cuenta cuando se construyen proyectos estructurales o decorativos ,

como muebles o manualidades. Por ejemplo, cuando se trabaja en un

objeto estructural, los tableros con veteado recto son, por regla general,

los más adecuados por su resistencia. En proyectos más decorativos,

una veta de características variadas realza l a belleza y personalidad del

proyecto.

Existen seis t ipos generales de veta:

1. Veta diagonal: Se obtiene cuando los troncos de veteado recto no se

sierran a lo largo de su eje vertical .

2. Veta en espiral : Cuando un tronco crece retorcido, los troncos y l os

tableros que de él se sacan tienen la veta en espiral . Las fibras siguen

un trazado en espiral que gira hacia la derecha o hacia la izquierda.

3. Veta recta : Las fibras del tablero discurren casi en paralelo al eje

vertical del tronco del que se ha sacado.

4. Veta ondulada: Este tipo de veta se da cuando la dirección de las

fibras de la madera cambia constantemente.

5. Veta irregular: La dirección de las fibras de estos tableros es

variada e irregular y se desvía del eje vertical del tronco (por ejemplo:

las fibras que rodean los nudos).

6. Veta entrelazada: Los tableros con este tipo de veta tienen su origen

en los árboles cuyas fibras se alinearon en direcciones opuestas cada

año de crecimiento.

85

Figura 3.1. Forma de vetas de las maderas

Fuente: FODECYT 116-2006

III.1.2.3 Clasificación de las maderas duras

La madera se clasifica en función del número de defectos que

haya en una sección dada del largo y el ancho del tablero. Al igual que

en las maderas blandas, una madera de clase inferior puede ser

perfectamente aceptable dependiendo del lugar donde se vaya a colocar

y el uso que se le vaya a dar. El organismo encargado de clasificar las

maderas duras es la National Hardwood Lumber Association (NHLA) .

La siguiente tabla ayudará a entender el sistema de clasificación que es

utilizado en la Concesión Árbol Verde. Las distintas clases están

ordenadas de la clase más alta a la más baja.

86

Tabla I. Clasificaciones físicas de la madera

Clase Abreviatura

Tamaño

mínimo de la

tabla

% de

material

útil por una

cara

primeras y segundas FAS 6” x 8‟ 83

selecta Sel 4” x 6‟ 83

Común 1 Com 1 3” x 4‟ 66

Comun2 Com 2 3” x 4‟ 50

Fuente : www.lowe´s .com

III.1.2.4 Clasificación de las maderas blandas

Las maderas blandas son divididas en dos categorías: madera

dimensional, clasificada en función de la resistencia, y paneles

aparentes, que se utilizan habitualmente en proyectos de carpintería.

Las distintas clases están ordenadas de la clase más alta a la más baja.

La clasificación de las maderas por sus carac terísticas físicas se

puede apreciar en la tabla II.

87

Tabla II. Clasificación de las características físicas

Clase Significado

C Selecta Casi libre de defectos. Muy utilizada en molduras y

gabinetes para interiores.

D Selecta Aspecto bonito, similar a C Selecta. Puede tener pequeños

nudos.

Común 1

La mejor si busca pino de alta calidad con aspecto nudoso.

Los nudos están apretados, lo que significa que no se van a

desprender y que suelen ser pequeños.

Común 2

Nudos apretados, pero más grandes qu e los de Común 1.

Se utiliza con frecuencia para hacer paneles y estantes.

Muy apropiada para proyectos de carpintería generales.

Común 3

Nudos más grandes que los de Común 2. Utilizada

también para hacer paneles y estantes, pero, sobre todo,

muy adecuada para cercas, cajas y cajones

Fuente. www.lowe´s.com

III.1.2.5 Propiedades Mecánicas de la madera

Debido a la anisotropía de la madera, la orientación de los esfuerzos

con relación a las fibras, el grado de humedad de la madera, el modo de

aplicación de las cargas y la cantidad de nudos y otros defectos, se

pueden llegar a determinar las siguientes propiedades mecánicas:

a) Resistencia a la Compresión

Se produce cuando la madera está sometida a una fuerza que tiende

a aplastar las fibras en un sentido axial o en un sentido perpendicular a

ellas. La humedad t iene una gran importancia para la determinación de

la resistencia a la compresión. Así pues, es bastante común que

descienda a la mitad al pasar del grado de humedad normal al punto de

saturación de las fibras.

88

b) Resistencia a la tracción

Se da cuando dos fuerzas de signo contrario tienden a romper la

pieza de madera, alargando su longitud y reduciendo su sección

transversal.

c) Resistencia a la f lexión

Es el trabajo impuesto a una pieza cualquiera que se coloca sobre

dos apoyos y que está sometida a un peso en uno o varios puntos de su

longitud.

c) Resistencia al Cizallamiento o Cortadura

Es la acción de fuerzas paralelas que t ienden a cortar la sección

transversal de la madera, que se enfrentan a la oposición de moléculas

de una pieza terminada.

d) Resistencia a la torsión

Es la resistencia que opone una pieza, fija en uno de sus extremos,

a la deformación producida por un giro normal a su eje, que obra con un

brazo de palanca en su extremo libre.

e) Resistencia al pandeo

Este esfuerzo se produce en un cuerpo cuando las fuerzas externas

tienden a cortarlo en el sentido de su longitud, siendo esta longitud

grande en relación con la anchura o secció n del cuerpo, con lo cual

tiene entonces tendencia a doblarse.

III.1.2.6 Propiedades Químicas de la madera

Desde un punto de vista constructivo, podemos entender a la madera

como una estructura esencialmente tubular, en que sus ejes y fibras

principales siguen mayoritariamente la dirección del eje del árbol,

mientras que las fibras radiales y tangenciales sirven para amarrar a las

primeras.

89

Cada uno de estos tubos, que no son sino células de madera, tiene

las paredes constituidas por dos sustan cias capitales como son la

lignina, sustancia amorfa y resistente a la compresión que contiene,

enrollada helicoidalmente de una forma alternativa en la pared del tubo,

la celulosa, material de gran resistencia a la tracción. Estos son los dos

elementos tubulares, estructuras huecas de gran resistencia que

componen la madera.

El porcentaje de espacios huecos en la madera variará según la

especie, ya que por ejemplo, el robre tendrá un 58%, el pino un 67% y

la madera de balsa un 90 % de espacios hueco s. Si hacemos un análisis

general de los componentes químicos que constituyen la madera nos

encontraremos con las proporciones que aparecen consignadas en el

cuadro siguiente:

Tabla III. Componentes químicos de la madera

Principales componentes químicos

de la madera

Porcentaje de ocupación en el

árbol

Celulosa 50 %

Lignina 30 %

Productos orgánicos (materiales de

reserva y de secreción)

20 %

Fuente. www.lowe´s.com

III.1.2.7 Propiedades Acústicas

La onda sonora, transmitida por el aire y causad a por la vibración

de un cuerpo al chocar con una placa de madera, puede producir dos

efectos opuestos: uno es que por la constitución de maderas como el

fresno, el arce, el cedro, la pícea, el ébano y el abeto se obtiene un

refuerzo del sonido, por cuyo motivo con estas maderas se suelen hacer

cajas acústicas. El otro efecto es el obtenido con maderas que absorben

el sonido, actuando de aislante acústico.

90

III.1.2.8 Propiedades Térmicas

La madera es un buen aislante térmico gracias a la discontinui dad

de su materia y a la cantidad de aire que contiene en su interior. Por

eso, el corcho es un gran aislante. Las maderas ligeras, blandas y con

mucha porosidad son las más aislantes del calor, y las duras, densas y

compactas, las menos aislantes. En el cuadro siguiente se puede ver una

comparación térmica entre algunas maderas y otros materiales, siendo el

coeficiente K equivalente a la cantidad de calor que atraviesa un

espesor de un metro cúbico de los materiales que se citan, durante una

hora y con una diferencia de temperatura de 1ºC entre ambas superficies

del material.

Tabla IV. Humedad por metro cúbico en la madera

Materia K

Algodón 0.012

Lana 0.017

Seda 0.022

Corcho 0.033

Aserrín de Madera 0.062

Carbón vegetal 0.080

Álamo 0.220

Pino 0.250

Cedro 0.265

Nogal 0.276

Caoba 0.370

Fibrocemento 0.45

Hormigón 0.490

Vidrio 0.55

Ladrillo 0.648

Mármol 0.90

Plomo 30.00

Hierro 40.00

Fuente. Enciclopedia practica de la madera y la ebanistería

91

III.1.3 Criterios Innovativos para la fabricación d e puertas y

ventanas.

En los países europeos tienen diseños propios de puertas y

ventanas, así como de casas de madera, los cuales los identifican y

definen por su forma y fisonomía. así como en otros países han definido

estructuras mediante a criter ios innovativos de forma y aspecto,

tratando de diferenciarse de otros diseños adoptados por otros países,

obteniendo así característ icas únicas que diferencian culturas y

arquitecturas.

Entre los criterios que se definieron para la elaboración de p uertas

y ventanas se pueden establecer de acuerdo a las siguientes

consideraciones:

a) Los diseños siempre van a variar de acuerdo al gusto del consumidor,

lo cual constituye una guía para la elaboración de muebles y estructuras

de madera.

b) El tamaño de las puertas y ventanas influyen en la determinación de

ciertos diseños, de acuerdo al uso y función dentro de una estructura, el

diseño cambiará notablemente, en el caso de una ventana, si se necesita

que haya iluminación, el diseño será una ventana solo c on marcos,

colocándole vidrios transparentes para lograr la entrada de la

iluminación, mientras que si se desea para ocultar el contenido de un

lugar específico, la ventana se construirá con tableros para evitar la

vista pública.

c) Para la elaboración de las puertas los diseños siempre van enfocados

al lugar donde se colocará la puerta, si ésta es para una cocina, se

construirá la mitad de abajo hacia arriba con tableros y el resto con

vidrio, mientras que una puerta para una habitación será cerrada

completamente con tableros, al igual que las puertas para ser utilizadas

en el tocador.

d) El tamaño de las piezas estructurales constitutivas de los muebles de

madera dependerá siempre del lugar y función a la cual estará sometida

la estructura, para ello los carpinteros conocen las medidas de los

marcos y estructuras para cumplir con su función.

92

III.1.4 Método de elaboración de las puertas y ventanas

Los métodos para la fabricación de las puertas y ventanas van

amarrados con las técnicas a emplea r para lograr la elaboración de las

mismas, entre las técnicas usadas para la elaboración de las estructuras

o componentes de las puertas y ventanas están: Técnica de canal,

empalme y escoplo.

Para llevar una secuencia de la elaboración de muebles se describe

a continuación los pasos a seguir para obtener un producto final

acabado.

III.1.4.1 Apeo de la Madera

Hay varios métodos para la tala de árboles, en la Concesión Árbol

Verde, utilizan es el de tala dirigida. Esta consiste en dirigir la caí da

del árbol quitándole primero las gambas y haciéndoles un tipo de

bisagra, las ventajas de este método es obtener una caída exitosa al

lugar en donde queremos que caiga; esto evita accidentes y el daño a

otros árboles que no deban de talarse. La tala e n El Peten, se realiza en

el mes de marzo ya que en esta época los caminos se encuentran

transitables .

III.1.4.2 Tratamiento de la Madera

Un aspecto muy importante de la madera para construcción es el

problema general de la pudrición de la madera. E n realidad, este es un

proceso natural del material orgánico (que estuvo vivo) por lo que la

conservación de la madera es, literalmente un esfuerzo que desafía a la

naturaleza. Se presenta cierto grado de descomposición dentro del

árbol, incluso durante su periodo de crecimiento lo que produce bolsas

de pudrición que son otra forma de defecto de las piezas de madera. La

podredumbre ya existente se puede suspender mediante el tratamiento

de la madera, o eliminar simplemente, retirando las partes podridas. A

menudo es más preocupante la pudrición nueva o en proceso ya que

representa un problema importante en el proceso general del aserrio.

93

Son posibles varios tratamientos incluyendo la impregnación de la masa

de la madera o sustancias químicas para detener l a descomposición

futura. En este aspecto es especialmente vulnerable la madera sin

tratamiento y expuesta a la intemperie.

III.1.4.3 Secado de la Madera

Toda la madera debe de llevar un proceso de secado antes de su

empleo, una excepción la const ituye la madera empleada para

construcciones bajo agua. Las propiedades técnicas de la madera se

mejoran al disminuir su contenido de humedad, obteniéndose también

otras ventajas:

Estabilización de la forma y dimensiones de las piezas. La

madera seca, con un contenido de humedad correspondiente

a su utilización, permanece estable después de colocada en

uso.

Reducción de su peso, y como resultado un menor costo de

transporte y manipulación.

Mejoramiento de la resistencia mecánica, lo cual es

importante en las construcciones.

Aumento de la resistencia en la pudrición y mancha.

Reducción de la conductividad calórica, lo que convierte a

la madera en un material de construcción con buena

aislamiento térmica.

Reducción de la conductividad eléctrica.

Cuando adquirimos madera se debe tomar en cuenta los defectos

que puedan tener, dado que muchos de estos defectos provienen de la

fase de secado. Para evitar estos defectos en lo posible, se los damos a

conocer indicando los motivos que los causan:

Grietas en las Cabeceras: Se suele dar cuando se ha secado la

madera en un proceso rápido.

94

Figura 2. Defectos de la madera en el secado , grietas en las cabeceras

Fuente. www.lowe´s.com

Hendiduras de Copa: El secado interior ha secado más rápido

en el exterior. Para utilizarlo deberá prescindir de la parte que

ha sido afectada.

Figura 3. Defectos de la madera en el secado Hendidura de copa

Fuente. www.lowe´s.com

Retorcidos: Los tablones retorcidos han alabeado en

direcciones dist intas. Esto se produce por exponer la madera a

varias temperaturas o interrumpir el proceso de secado, esta

madera por lo general se pierde porque los daños son

irreversibles.

95

Figura 4. Defectos de la madera en el secado Retorcidos

Fuente. www.lowe´s.com

a) Secado Natural

El secado de la madera es muy importante, ya que esta es la

diferencia entre una madera de buena calidad sin deformaciones ni

posibles quebraduras con otra que este afectada con grietas y t ipos de

pandeos.

El procedimiento de secado natural es el utilizado en la concesión,

ya que otro tipo de hornos son muy caros. Para secar madera de madera

natural se debe apilar de manera ordenada al aire libre. Se dejan

espacios entre las piezas para que circule el aire y así se facilite un

secamiento gradual. El peso de la madera misma impide que las piezas

se deformen. Es frecuente que tanto la base del castillo como las capas

de madera no sean horizontales, s ino con una cierta pendiente, con el

propósito de facil itar la circulación del aire. Aunque este sistema tiene

sus inconvenientes como el que se requiera de mucho terreno y que no

destruye las larvas de los insectos ni permite que vaya generar material

que vaya a estar sometido a elevada calefacción. Sin embargo tiene la

ventaja de que el color no cambia.

96

b) Secado Artificial

Los principales t ipos de secadores de madera usados actualmente se

pueden agrupar así:

Secador de compartimiento

Secador progresivo, con circulación transversal del aire;

Secador progresivo, con circulación longitudinal del aire y

Secador de alta temperatura.

Además de estos existen otros sistemas de secadores cuyo uso puede

ser considerado experimental.

c) Secador De Compartimiento

Una vez cargada la cámara, el proceso se efectúa según un

programa determinado que corresponda a las características de

secamiento de la especie y a la calidad que se requiera de la madera

seca. Después de terminado el proceso, se seca la totalidad de la carga.

La circulación del aire a través de la pilas es inducida por ventiladores,

usualmente del tipo axial, colocados, por lo general, encima de las pilas

de madera.

d) Circulación Transversal de Aire

El equipo de estos secadores es muy similar al tipo de

compartimiento. Las cámaras del secador son, mucho más largas,

generalmente alrededor de 40 m, y se les conoce también con el nombre

de túneles. Las condiciones de calor y humedad no se cambian dura nte

el proceso de secamiento. Las pilas de madera se cargan por un extremo

donde existe alta humedad y baja temperatura, hasta que llega al

extremo de salida, donde es sometida a mayor temperatura y mayor

humedad, como el proceso es continuo, cada vez que sale una pila de

madera seca, se introduce una nueva por el extremo opuesto. Este tipo

de secador conviene en los casos en que la mayor parte de la madera

requiere un método similar de secamiento, como en los aserraderos de

pino.

97

e) Circulación Longitudinal de Aire

El principio de operación de este tipo es el mismo que el precedente,

la diferencia esta que el aire circula a lo largo del secador, desde el

extremo final a l inicial cruzando los castillos de madera, los que son

apilados con las piezas en el sentido transversal del secador.

Este tipo de secado es apropiado para una gran producción de

madera de características similares. Los secadores de tipo progresivo,

aunque no tienen tanta flexibilidad en su operación como los de

compartimiento, son sin embargo, más económicos en el uso del calor, y

también más fáciles de operar, especialmente los de circulación

longitudinal.

f) Secador de Alta Temperatura

Este es un secador de compartimiento que tiene característ ica

especial de que se usan en temperaturas muy altas, hasta 150ºC. Existen

dos variantes en uso para el secado a alta temperatura:

Durante el proceso de secamiento no se admite aire en el

interior del secador y, por lo tanto, el proceso se efectúa en

una atmósfera de vapor sobrecalen tado.

El proceso de secamiento se efectúa en una atmósfera mixta

de vapor sobrecalentado y aire. Este método, más rápido,

pero muy severo, puedes ser utilizado en casos especiales.

Estos secadores se construyen generalmente en fábrica, empleando

metales resistentes a la corrosión; son provistos de un eficaz

aislamiento térmico, ventiladores reversibles de alta eficiencia y equipo

automático de control el t iempo del proceso puede ser solo de 1/5 a

1/8 del empleado en el tipo común de secador. E l sistema de alta

temperatura no puede usarse para todas las especies de madera,

especialmente cuando la humedad inicial es muy alta sin embargo se

emplea con éxito para aplicaciones especializadas en países tales como

Alemania y Finlandia.

98

III.1.4.4 Aspectos del control de la materia prima

La madera a utilizar debe estar parcialmente seca antes de ser

trabajada. Para las obras en general. Los aserraderos usualmente venden

la madera ya seca, pero nunca está de más asegurarse de que el nivel de

humedad de las piezas sea el adecuado. La cantidad o porcentaje de

humedad que debe de tener la madera según la naturaleza de la obra, es

la siguiente:

Tabla V. Porcentaje de humedad que debe de tener la madera según la

naturaleza de la estructura que forma.

Tipo de obra Porcentaje de humedad Descripción

Obras hidráulica 30% En contacto constante

con el agua

Túneles y galerías 25% a 30% En medios muy

húmedos

Andamios y otras

estructuras al aire libre

18% a 25% Están expuestos a la

humedad

Obras cubiertas

abiertas

16% a 20% Cantidad de humedad

Obras cubiertas

cerradas

13% a 17% Cantidad de humedad

Locales cerrados y

calentados

12% a 14% Cantidad de humedad

calefacción continua 10% a 12% Cantidad de humedad

Continuación.

Fuente: Manual de madera, C .I. I.

99

III.1.4.5 Importancia de la calidad de la materia prima durante el

proceso de fabricación

La materia prima debe estar dentro de los límites permitidos de

humedad. De lo contrario, las piezas podrían experimentar

contracciones físicas que pueden tene r repercusiones negativas en la

capacidad de soportar esfuerzos de manera adecuada. Si las piezas tiene

defectos, por ejemplo que alguna de estas este podrida o que contenga

una rajadura muy amplia, la pieza no tendrá las misma calidad que las

demás y debe ser desechada. Por esto, la selección de las piezas de

trabajo es muy importante, pues minimiza el tiempo y esfuerzo que

toman las revisiones.

Las piezas de trabajo debe tener medidas que vayan de acuerdo al

elemento a fabricar. De lo contrario, a la hor a de realizar las

operaciones en las cuales se desbasta o mutila la pieza para darle ciertas

medidas requeridas, la cantidad de residuos o desperdicios será muy

grande.

Esto a la larga traerá perdidas, pues toda la madera tiene un costo

y se debe intentar utilizar la mayor cantidad posible de la misma.

Además, si la calidad de la madera es dudosa, entonces la calida de las

puertas o ventanas que con ella se construyan también lo será. Esto

podría comprometer la integridad estructural de la construcción en la

cual se instale la puerta o ventana, poniendo en riesgo la seguridad de

sus ocupantes.

III.1.4.6 Fabricación de Puertas y ventanas

Este proceso inicia con la materia prima (madera) secada por

cualquier método mencionado anteriormente, siguiendo c on el corte,

cepillado y armado de las piezas constitutivas para cada producto

terminado, tomando en cuenta el seguimiento de la metodología paso a

paso que se detalla en el diagrama que se presenta en las figuras 3.1.3 y

3.1.4 correspondientes a la fabricación de puertas y ventanas

correspondientes.

100

Figura 3.1.3. Proceso de elaboración de una puerta de madera.

Nombre Del Proceso: Elaboración de una puerta de madera Analista: Jefe de Logística

Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha : 5/6/07

Departamento: Logística Pagina : 1 de 3

Método: Actual

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

1 11 Bodega de

materia prima,

selección de

las piezas

Bodega de

materia prima,

selección de

las piezas

Bodega de

materia prima,

selección de

las piezas

111

Llevar la madera

de B.M.P.

a producción

Llevar la madera

de B.M.P.

a producción

Llevar la madera

de B.M.P.

a producción

1 1 1Revisar y

cortar la madera

Revisar y

cortar la maderaRevisar y

cortar la madera

2 2 2Ir a la maquina

cepilladora

Ir a la maquina

cepilladora

Ir a la maquina

cepilladora

1 11Realizar el

cepillado

Realizar el

Cepillado Realizar el

cepillado

BastidorTablerosMarco

A A A

33 3Ir a la maquina

machimbradora

Ir a la maquina

machimbradora

Ir a la maquina

machimbradora

2 2 2Realizar el

machimbrado

Realizar el

machimbrado

Realizar el

machimbrado

(10 min, 10 m)(10 min, 10 m)(10 min, 10 m)

(30 min)(20 min)(10 min)

(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)(2 min, 2.5 m)

(10 min)(15 min) (15 min)

(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)

(15 min) (30 min) (30 min)

Continúa en la siguiente página

101

Nombre Del Proceso: Elaboración de una puerta de madera Analista: Jefe de Logística

Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha:

Departamento: Logística Pagina : 2 de 3

Método: Actual

AA A

1 1 1Revisar

las piezas

Revisar

las piezas

Revisar

las piezas

4 4 4Transportar al

área de ensamble

Transportar al

área de ensamble

Transportar al

área de ensamble

222

Ensamblar

las piezas

y revisarlas

Ensamblar

las piezas

y revisarlas

Ensamblar

las piezas

y revisarlas

3 3 3Aplicar pintura,

barniz o sellador

Aplicar pintura,

barniz o sellador

Aplicar pintura,

barniz o sellador

3

Ensamblar

bastidor

con tableros

5Transportar

a área de ensamble

6

2

A bodega de

producto

terminado

Bodega de

producto

terminado

(5 min)(5 min) (5 min)

(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)

(30 min) (30 min) (30 min)

(2 min, 2.5 m)

(30 min)(30 min) (30 min)

(45 min)

(10 min, 10 m)

Fuente: FODECYT 116-2006

102

Figura 3.1.4. Proceso de fabricación de una ventana de madera

Nombre Del Proceso: Elaboración de una ventana de madera Analista: Jefe de Logística

Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha:

Departamento: Logística Pagina : 1 de 2

Método: Actual

DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO

Bodega de materia prima,

selección de

las piezas

Revisar y

cortar la madera

Cepillar las piezas

Realizar el

machimbrado

(10 min)

(15 min)

(15 min)

Revisar

las piezas

Ensamblar las piezas

y revisarlas

Aplicar pintura,

barniz o sellador

Bodega de

producto terminado

(5 min)

(25 min)

(20 min)

Fuente: FODECYT 116-2006

103

III.1.6 Ensayos de Resistencia a la Compresión de las estructuras de

madera

Estos ensayos fueron realizados para conocer la resistencia de las

maderas en estudio a la aplicación de cargas verticales y horizontales,

de estos resultados depende la calidad de la madera para uti lizarla en la

elaboración de puertas y ventanas. Las cargas fueron aumentadas

gradualmente dependiendo la deformación de la p ieza de madera, hasta

la ruptura o quiebre de la misma, lo que nos dá un parámetro muy

importante de la resistencia de la madera a las fuerzas verticales y

horizontales.

III.1.3.1 Ensayo a compresión en las puertas

Este ensayo o prueba mecánica con siste en someter las piezas de

madera a la acción de una carga, de manera que los empalmes o

ensambles puedan soportar cierta carga, la cual es comparada con las

pruebas de las otras maderas, obteniendo así un valor que nos indique

que madera soporta más carga, sin deformarse.

En cuanto a los resultados a compresión de las tres puertas, en los

cuadros 3.1, 3.2 y 3.3 respectivamente, se obtienen valores de carga en

PSI (libras/pulgada2), siempre comparando la madera de Danto con las

otras dos, se obt iene que la madera de Danto sometida a carga a

compresión, es muy débil, se deforma muy rápido, siendo la madera de

Caoba la que menos se deformó en esta prueba, obteniendo 21,000 PSI

de carga, deformándose 830 mm, mientras que la madera de Cedro,

soportó menor carga para deformarse 608 mm a las 16,000 PSI.

104

Cuadro 3.1 Prueba a compresión para las puertas de Danto.

P(psi) def: mm KIP

4,000 83 283.48

6,000 212 425.22

8,000 363 566.96

10,000 503 708.70

12,000 690 850.44

14,000 1,020 992.18

16,000 1,070 1,133.92

18,000 1,310 1,275.66

20,000 1,650 1,417.40

20,000 2,390 1,417.40

Fuente: FODECYT 116-2006

Cuadro 3.2 Ensayo a compresión para la puerta de Cedro

P(psi) def. mm KIP

5,500 33 389.785

6,000 36 425.22

7,000 44 496.09

8,000 53 566.96

9,000 65 637.83

10,000 77 708.7

12,000 125 850.44

14,000 228 992.18

16,000 608 1,133.92

Fuente: FODECYT 116-2006

Cuadro 3.3 Ensayo a compresión para la puerta de Caoba

P(psi) def. mm KIP

5000 50 354.35

7000 40 496.09

9000 62 637.83

11,000 97 779.57

13,000 141 921.31

15,000 206 1,063.05

17,000 299 1,204.79

19,000 445 1,346.53

21,000 830 1,488.27

Fuente: FODECYT 116-2006

105

III.1.4.2 Ensayo a compresión en las ventanas

En las ventanas se pueden apreciar mejor las deformaciones de los

pliegues y, al someter la ventana a comprimirse, esto porque se tienen

más deformómetros calculando la acción de la carga sobre los

ensambles y empalmes, esto debido a que las ventanas son más

pequeñas y se pueden ajustar mejor a la prensa hidráulica.

Según los resultados de los ensayos a compresión en las ventanas,

se puede concluir que la ventana de Caoba soporta mayores presione,

seguida de la ventana de Danto, mientras que la deformación más débil

corresponde a la ventana de Cedro, lo cual nos dá u na idea que la

madera de Caoba y Danto tienen similares deformaciones a presiones

iguales.

Las puertas y ventanas según su función, no están expuestas a

grandes presiones laterales, debido a que son colocadas sobre marcos de

concreto, lo cual nos indica que la madera de danto funcionará de una

manera ideal para la fabricación de puertas y ventanas en cuanto a

dureza y flexibilidad se refiere, mientras que las maderas de caoba y

cedro son preferidas por los consumidores debido a la facilidad de

trabajarlas y por la apariencia que ofrece al ser instaladas en las

habitaciones, mientras que el Danto por su coloración oscura no provee

esa distinción en una casa con acabados de madera.

Al someter las tres maderas a las pruebas de compresión es con la

finalidad de probar las tres técnicas de ensamblaje de las ventanas, la

técnica de escoplo y la técnica de canal fallaron al quebrarse las

uniones, mientras que la técnica de empalme en cuanto a compresión se

refiere soporta mejor las presiones, no se quieb ra fácilmente y debido a

que son acabados de madera, en sí cualquier técnica es ideal para la

elaboración de puertas y ventanas, todo dependerá del gusto del

consumidor.

106

Cuadro 3.4 Ensayo a compresión para la ventana de Danto

P(psi) DEF1. Mm DEF2. " DEF3.mm DEF4. "

3,500 0 6.5 -7 0

7,000 0 2 -7 0

10,000 30 0 110 0

11,000 100 0 243 0

12,000 800 0 1,020 0

Fuente: FODECYT 116-2006

Cuadro 3.5 Ensayo a compresión para la ventana de Cedro

C DEF1." DEF2.mm DEF3.mm DEF4. "

5,000 0 1 0 0

6,000 0 10 0 0

7,000 0 40 0 0

8,000 330 100 0 0

9,500 470 130 0 0

Fuente: FODECYT 116-2006

Cuadro 3.6 Ensayo a compresión para la ventana de Caoba

P(psi) DEF1. mm DEF2. mm DEF3. " DEF4."

4,000 0 0 6 5

5,000 0 0 9 5

6,000 0 0 13 2.5

7,000 0 0 18 1

8,000 0 0 26 0

9,000 0 0 43.5 0

10,000 0 0 84 -1

11,000 0 0 284 -1

Fuente: FODECYT 116-2006

III.1.7 Porcentaje de Humedad de las Maderas estudiadas

III.1.7.1 Instrumentos para registro y medición

La experimentación de los diseños de puertas y ventanas

seleccionadas se hizo siguiendo la normativa utilizada en otros países

que se ajustaba a nuestro medio, la medición de los datos se hizo en

función del equipo utilizado para cada ensayo seleccionado.

107

Se trabajó la información de la madera en puerta s utilizando dos

diseños, se definieron diseños innovativos, identificando y

seleccionando los ensayos normalizados. Los resultados del análisis del

% de humedad de las tres especies estudiadas, se presentan en el cuadro

3.7.

El Porcentaje de humedad perdido por la madera durante el proceso

de secado de la misma, se mantuvo constante, siendo la especie de

Cedro, la que perdió la humedad con más facilidad, luego la especie

Caoba, mientras que el Danto se mantuvo similar a la Caoba, lo que nos

indica que al momento de secado en condiciones controladas, las tres

especies de madera pierden la humedad de una manera gradual y muy

pareja.

Cuadro 3.7 Datos de % de humedad en las unidades de muestras durante

las 12 semanas de control.

Semana CE 1 CE 2 CE 3 CA 1 CA 2 CA3 D1 D2 D3

1 11.5 11 11.3 12.7 11.5 11.1 12.2 11.4 11.3

2 11.1 11.1 10.9 10.9 11.2 11 11.9 10.8 10.9

3 12.7 12.8 12.5 12.8 12.7 12.7 12.7 13 12.8

4 12 11.5 11.3 11.9 11.6 11.5 12.6 12.3 12.4

5 11.8 11.5 11.5 11.8 12.2 11.7 11.6 11.6 11.5

6 13 13.3 13.2 13.1 13.1 13.2 13 13 13

7 11.6 11.4 11.5 11.6 11.5 11.4 11.7 11.6 11.4

8 13.3 13.8 13.4 13.4 13.3 13.6 13.3 13.4 13.4

9 12.1 12.2 12.3 12.1 11.6 11.9 12.5 12.5 13

10 11.9 11.8 11.7 11.7 12.7 11.4 13.5 13.5 13.4

11 12.2 12.2 12.4 12.7 12.2 12.2 12.5 12.5 12.2

12 11.6 11.5 11.8 11.2 11.7 11.5 11.4 11.8 12.1

Fuente: FODECYT 116-2006

108

III.1.8 Transferencia de la tecnología a las comunidades forestales

de El Petén

Los resultados de esta investigación se rán util izados en la

fabricación de puertas, ventanas y muebles en general por los

carpinteros y ebanisteros de las comunidades forestales del

Departamento de El Petén, siendo resumidamente las principales

conclusiones:

III.1.7.1 La madera de Danto cumple con los requisitos para poder ser

utilizada en la fabricación de muebles.

III.1.7.2 Las técnicas empleadas para la fabricación de muebles

cumplen con su función primordial que es la de unir las estructuras

constitutivas de los muebles, soportando presiones sim ilares sin fallar.

III.1.7.3 La madera de Danto posee más dureza que la de Cedro y

Caoba, siendo así más dificultosa para trabajarla, lo cual obliga a

emplear técnicas de anclaje y clivaje nuevas para poder unir las

estructuras, así como a utilizar herrami entas en mejores condiciones, no

así con las maderas suaves como el cedro y la caoba.

III.1.7.4 Los métodos para la elaboración de puertas y ventanas son

conocidos por los carpinteros en general , en este estudio se propone una

guía secuencial para llevar un control específico sobre cada pieza

constitutiva, esto para no caer en errores de medidas que nos hagan

perder la pieza estructural.

III.1.7.5 El aserrín de la madera de Danto produce un sabor amargo en

los residuos (viruta), el cual no se conoce sus com ponentes químicos

por lo tanto por seguridad industrial, se debe trabajar esta madera con

equipo de protección personal, utilizando tapones para oídos, lentes y

protección para las fosas nasales.

109

PARTE IV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

V.1 CONCLUSIONES

IV.1.1 El estudio definió un sistema de control de calidad en la

elaboración de puertas y ventanas siguiendo normas internacionales,

las piezas estructurales fueron definidas según criterios de

especialistas en la elaboración de muebles , así como sometiendo cada

pieza estructural a ensayos de laboratorio ajustando las maderas a las

normas establecidas.

IV.1.2 Se adquirieron conocimientos sobre las maderas de Cedro,

Caoba y Danto, desde su etapa de plantación, crecimiento y

aprovechamiento, revisando l iteratura existente y actualizando algunos

datos que se descubrieron en este estudio, con la finalidad de sintetizar

los componentes de producción de cada especie, para determinar el

grado de influencia de los procesos en la elaboración de puertas y

ventanas siguiendo normas de calidad internacional.

IV.1.3 Se aplicaron las normas de calidad ASTM en la elaboración de

las puertas y ventanas, las cuales fueron sometidas a ensayos de

resistencia, así como a la selección de las maderas a trab ajar por los

carpinteros y especialistas para poder determinar la eficiencia y la

aceptación en el ámbito industrial de las maderas estudiadas.

V.1.4 Se definieron nuevos criterios para la fabricación de puertas y

ventanas, dejando implantados los diseños de las mismas, las cuales

serán adoptadas por los carpinteros y ebanistas de l as zonas forestales de

El Petén, siendo estos criterios ajustados al gusto de los consumidores y

conocedores de madera de calidad y durabilidad.

110

V.1.5 La madera de Danto resultó muy dificultosa para la fabricación

artesanal de puertas y ventanas, debido a que el carpintero se encuentra

en contacto directo con la misma, los residuos de ésta madera producen

un sabor amargo al momento de realizar cortes y quedar expuesto al

aserrín, además que el clivaje se dificulta por ser una madera dura,

doblando clavos y necesitando demasiada carga para poder clavar.

Además en el caso del taladrado, se utilizaron más brocas en la

elaboración de puertas y ventanas de danto, comparándolas con tra las

en las maderas de cedro y caoba, en proporción de 3:1, debido a que

esta madera por ser dura, le quita más rápido el filo a las brocas y a las

cuchillas de la cepil ladora al momento del cepil lado.

IV.1.6 Para los carpinteros es incómodo trabajar sin protección la

madera de Danto ya que se asti lla con facilidad y estas asti llas son tan

finas que se impregnan a la piel, lo cual no sucede con las maderas de

cedro y caoba, también al momento del clivaje, la madera se raja,

produciendo pérdida de la pi eza estructural del mueble.

111

IV.2 RECOMENDACIONES

IV.2.1 Se recomienda realizar ensayos de desprendimiento de las

piezas estructurales utilizando las tres técnicas que se usaron en este

estudio, para determinar el soporte de las pie zas sometidas a presiones

laterales, para definir la calidad de las estructuras según los diseños,

estableciendo así mejorar la calidad de las uniones de las piezas.

IV.2.2 Realizar pruebas de permeabilidad a las estructuras de madera

utilizadas en la fabricación de puertas y ventanas, como travesaños,

largueros y marcos, para determinar la deformación por acción del agua

y poder comparar las especies de Danto, con el cedro y la caoba.

IV.2.3 Realizar ensayos de resistencia al viento en las puertas y

ventanas elaboradas con las tres maderas estudiadas, para determinar la

resistencia a diferentes velocidades de viento, para la utilización del

Danto, Cedro y Caoba en la construcción de casas a la interperie o en

zonas donde haya acción de viento considerable

IV.2.4 Realizar pruebas de resistencia al fuego en las puertas, para

poder determinar el tiempo de protección que brinda cada una de las

especies estudiadas.

IV.2.5 Realiza pruebas de aislamiento del sonido de las puertas y

ventanas de Danto, cedro y caoba.

112

IV.2.6 Si bién la madera de Danto no se recomienda para la fabricación

de muebles de madera de forma artesanal, si lo es para la fabricación de

muebles industrialmente, debido a que este tipo de producción por ser

automatizado, utiliza maquinaria para la mayoría de los

procedimientos, lo que evita en gran manera el contacto directo entre el

operador y la madera.

IV.2.7 realizar ensayos en otras maderas diferentes al Danto, como por

ejemplo el ramón Blanco, Santa María, Chichipate y Palín, las cual es

son maderas similares al Danto, para poder compararlas con el Cedro y

la Caoba, dado que estas especies no se han comercializado y podrían

tener mejores resultados en las pruebas de resistencia, que el Danto.

113

IV.3 BIBLIOGRAFIA

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de Licenciatura. Facultad de Ingeniería. Universidad de San

Carlos de Guatemala. Guatemala . 150 p.

116

ANEXO IV.4.

117

ANEXO IV.4.1

IV.4.1 Descripción de la maquinaria utilizada en el proceso de

elaboración de las puertas y ventanas.

A continuación se realiza una descripción general de la maquinaria

comúnmente util izada en los procesos de elaboración de puertas,

ventanas y muebles en general . Los detalles del funcionamiento de la

maquinaria y el equipo se encuentran en los manuales de uso de cada

uno respectivamente.

IV.4.1.1 La canteadora

Esta máquina herramienta t iene como función aplanar piezas de

madera. Consiste en una mesa rígida, la cual es sostenida por una base

en la que se encuentra el motor. La mesa sirve para apoyar la pieza que

se desea aplanar y sobresaliendo de la mesa se encuentra la fresa, por

contacto directo, la fresa, que gira a gran velocidad y con considerable

fuerza, desbasta la madera y aplana la pieza de trabajo.

La pieza de trabajo se debe hacer avanzar sobre la mesa de manera

manual, por lo que se necesitan el trabajo de d os operarios, uno que

empuje la pieza y otro que la reciba del otro lado de la maquina. La

fresa se encuentra dispuesta de manera horizontal .

Fo to g ra f ía 1 . Do s o pera do res ut i l i za ndo la ca ntea do ra . “ A”

Fuente: FODECYT 116 -2006

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Fotografía 2. Dos operadores utilizando la canteadora “B”.

Fuente: FODECYT 116 -2006

IV.4.1.2 La sierra

Esta herramienta tiene como función cortar piezas no demasiado

gruesas, con el fin de dar alguna forma adecuada u obtener a lgún

tamaño adecuado. Puede ser de varios t ipos, en el proceso se utilizan

sierras de dos t ipos, el primer t ipo tiene una estructura que sostiene la

fresa y permite que esta tenga un avance hacia delante y hacia atrás.

El operador de la maquina es quien brinda el avance y la fuerza a la

maquina, el operador debe cortar la pieza, la cual se encuadra fija, por

medio de su propio tacto y sensación.

La maquina tiene una mesa base en la cual se apoya la pieza a

cortar, la estructura que sostiene la fresa se encuentra a un lado y tiene

un mango para que el operador la pueda asir, en dicha estructura se

encuentran los botones de encendido y apagado. En este tipo de sierra

no es posible graduar la velocidad de la sierra. El segundo tipo de sierra

que se utiliza, también tiene una mesa base, excepto que de dicha mesa

sobresale la fresa cortadora, la cual esta fija, la pieza se coloca sobre la

mesa de trabajo y se hace avanzar, se requiere que un operario la

empuja y otro la reciba, por lo que el avance y la fuerza los

proporcionan los operadores.

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Fotografía 3. Dos operadores util izando la sierra.

Fuente: FODECYT 116-2006

IV.4.1.3 sierra de mesa

Fuente: FODECYT 116-2006

IV.4.1.4 El trompo

Esta máquina herramienta sirve para hacer acoplas, es mu y similar a

la machimbradora y tiene la capacidad de fabricar piezas con zanjas y

duelas de diferentes tipos, al igual que la machimbradora. Existen

diferentes trompos con diferentes versatil idades.

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IV.4.1.5 La cepilladora

Se util iza para aplanar, esta máquina es similar a la canteadora,

tiene una base rígida sobre la cual está colocada la mesa de trabajo,

sobre la mesa de trabajo está colocada una estructura en la cual se

encuentran las fresas, colocadas de manera horizontal.

La pieza de trabajo se coloca entre la mesa y las fresas, es decir, el

desbaste se realiza sobre la parte de arriba, es un aparato más complejo,

tiene unos rodos en la parte de abajo, sobre los cuales se coloca la pieza

de trabajo, en la parte de arriba las fresas desbas tan la pieza, el avance

y la fuerza lo brindan los operarios.

Dos operadores uti lizando la cepilladora “A”.

Fuente: FODECYT 116-2006

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Fotografía 5. Dos carpinteros uti lizando la cepilladora. “B”

Fuente: FODECYT 116-2006

Fotografía 6. Util ización de la cepil ladora.

Fuente: FODECYT 116-2006

IV.4.1.6 El taladro

Se utiliza para hacer aguieros en las piezas, en los que posteriormente

serán introducidos tornillos. Utiliza brocas muy duras y su fuente de

poder es una extensión eléctrica, no ut i liza baterías. Requiere presión

por parte del operador, la broca tiene al extremo una parte mas ancha

que sirve para avellanar la pieza y permitir que la cabeza del tornillo

entre con mayor facilidad.

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IV.4.1.7 El atornillador

Se util iza para int roducir los tornil los en la pieza de trabajo, es

mecánico pero requiere de cierta aplicación de fuerza por parte del

operador.

IV.4.1.8 La machimbradora

Esta máquina se utiliza para producir duales y zanjas en las piezas

de madera, con el propósito de permitir que las piezas cacen entre si y

que sea más fácil su ensamble y unión. Las zanjas son espacios en los

que puede introducirse la duela de la otra pieza, luego el ensamble

puede hacerse mediante la adición de cola blanca, y la inserción de

tornillos.

Fotografía 7. Un operador utilizando la machiembradora.

Fuente: FODECYT 116-2006

Figura 4.1 Esquema de una pieza macho y una pieza hembra

Fuente: FODECYT 116-2006

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PARTE V

V.1 INFORME FINANCIERO