MATERIALES PARA EL DISEÑO 1 Alejandro A. Zuleta Gil · transporte de la savia bruta desde la raíz...
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LA MADERA Materiales para el diseño 1
MADERA
MADERA
MADERA
Designer: Yaron Hirsch
Video: http://vimeo.com/45303541
MADERA
Madera y yeso
MADERA
MADERA
Especies amenazadas en Colombia
Material orgánico, no homogéneo compuesto
fundamentalmente por celulosa (50-60%) Fibras de
celulosa: confiere estructura de las paredes celulares
unidas mediante una sustancia llamada lignina(15-25%)
material ligante de las células
MADERA
Composición química de la madera
Cemento orgánico.
Unión de componenetes
Dan color, preservativos
MADERA
• Médula : Formada por células muertas que están muy lignificadas. Su aspecto es seco y duro. Proporciona la mayor parte del soporte mecánico del árbol.
MADERA
Albura o leño: De aspecto blanquecino, formada por células vivas en su parte exterior y es el responsable del transporte de la savia bruta desde la raíz del árbol hasta las partes aéreas. Durante el crecimiento del árbol, las células interiores mueren y pasan a engrosar el duramen.
MADERA
Cámbium: Capa de células vivas entre la albura y la corteza interna. Durante su crecimiento da lugar a la formación de la albura y a nuevas células de la corteza interna.
Durámen: Componentes oscuro, de buena resistencia mecánica, por ella no circula sabía.
Líber (Corteza interna): Es por donde circula la savia elaborada; está formada por células que poco a poco se desplazan al exterior formando la corteza externa. También se denomina floema
MADERA
Corteza externa: Formada por una capa de células muertas, que protege al árbol contra las inclemencias del tiempo y del ataque de insectos y parásitos.
MADERA
MADERA
Maderas blandas
Imagen SEM de la sección transversal
de una madera suave.
En este tipo de maderas las
celdas tienden a ser alargadas.
El centro hueco de las celdas son
las responsables del transporte del
agua.
Menor densidad (Mayor % de
espacios huecos).
MADERA
Comparación
MADERA
Propiedades físicas de la madera
Color El color de la madera lo proporcionan sustancias químicas, especialmente las denominados extraíbles. No hay que olvidar que la albura presenta por lo general un color más claro que el del duramen. Existe una gama amplia de colores en la madera, desde el amarillo claro (albura de pino), hasta el negro (ébano, palo fierro), pasando por el ver-de (olivo), café (nogal) y violeta (granadillo)
Como regla general para la protección de la madera, podemos decir que una madera es más resistente al deterioro cuanto más oscura sea.
MADERA
Propiedades físicas de la madera
Olor El olor también es una propiedad que puede ser muy útil en el uso de la madera. Hay maderas que no presentan un olor determinado y hay otras que presentan olores específicos.
Como regla general, podemos decir que entre más olor tenga una madera menor será el deterioro, especialmente a causa de los
insectos.
MADERA
Humedad y densidad
El material con el que están constituidas las celdas individuales en
casi todas las maderas poseen la misma densidad. Aprox. 1.45 g/cm3.
La desidad dependede de:
* La cantidad de espacios vacíos – Especie de la madera
* Porcentaje de agua
Grado de secado y de la humedad relativa a la cual se ve expuesta la madera durante su uso.
Una madera completamente seca varia en densidad entre 0.3 a 0.8 g/cm3.
MADERA
MADERA
Propiedades relevantes a considerar
Densidad Básica: Relación del peso de la madera al 12% de contenido de humedad (dato en el comercio internacional) y su volumen verde. Clasifica la madera según su peso. Consideraciones: • Existe una relación directa de la densidad con las propiedades mecánicas (a mayor densidad mayor resistencia). • Las maderas livianas presentan buenas características acústicas y aislantes debido a la cantidad de espacios porosos (llenos de aire). • Por lo general, las maderas densas son más durables que las livianas, aunque también son difíciles para ser trabajadas, secadas y para su inmunizado.
Maderas blandas
Chopo: Europa. Madera muy común. Es ligera. de color rojizo amarillento. Uso: Embalajes,
pasta de papel y carpintería barata.
MADERA
Maderas blandas
Pino silvestre: Europa, Norte de Asia. Madera blanda y resinosa de color claro con
veteado rojizo. Muebles, ebanistería y trabajos de construcción.
MADERA
Maderas blandas
Balso (Ochroma pyramidale)
Balso: América del Sur. De las maderas tropicales, esta es la más blanda y ligera. Color rosáceo o beige pálido. Se trabaja muy bien. Aislamiento, refuerzos de flotación, maquetas y embalajes.
MADERA
Maderas blandas
Abeto rojo: Europa. Madera prácticamente blanca con el veteado en color amarillento pálido. Tablas armónicas para pianos y cajas de resonancia de violines.
MADERA
Maderas blandas
Cedro: Europa. Madera blanda, ligera y flexible. Se trabaja muy bien. Tiene poca resistencia mecánica. Zuecos, tallas, lápices y bastones. También se emplea para la fabricación de componente de guitarras.
.
MADERA
Madera dura
La dureza de la madera es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Depende de su densidad, edad, estructura y si se trabaja en sentido de sus fibras o en el perpendicular. Cuanto más vieja y dura es, mayor la resistencia que opone. La madera de corazón tiene mayor resistencia que la de albura: la crecida lentamente obtiene una mayor resistencia que la madera que crece de prisa.
MADERA
Madera dura
Caoba americana: América Central y del Sur. De color rosa claro, aunque se oscurece
con el tiempo. Es por lo general compacta, de grano fino, casi sin poro y con vetas largas.
Es fácil de serrar, pulir y barnizar. Muebles de lujo. Embarcaciones, tallas y chapas.
MADERA
Madera dura
Haya: Europa, Norte de Asia. Madera de color marrón blanquecino que pasa a rosado, se
comporta bien frente a la compresión. Muebles, ebanistería y trabajos de construcción.
MADERA
Madera dura
Nogal: Europa, Asia y África. Madera de color pardo con vetas casi negras. Se trabaja muy
bien y proporciona un acabado excelente. Muebles, ebanistería de lujo, artículos torneados
y chapas.
MADERA
Madera dura
Ébano: India, Sri Lanka y África tropical. Madera tropical muy densa. Su color va del
marrón oscuro al negro. Se barniza con dificultad. Instrumentos musicales, muebles de lujo
y pequeños objetos torneados como mangos para cubiertos.
MADERA
Madera dura
Teca: Sur y Sudeste asiático, África y Caribe. Madera de color castaño dorado, textura
irregular y aspecto aceitoso. Gran durabilidad y resistencia a la humedad y el calor. No se
deforma ni se agrieta. Ebanistería de interior y exterior, embarcaciones, muebles de
exterior.
MADERA
La madera tiene un comportamiento anisotrópico debido a las diferencias de
orientación de las celdas y del grano.
Dirección Axial o Longitudinal: la del eje del árbol. Dirección Radial: la dirección de los radios, perpendicular al eje del árbol. Dirección Tangencial: La dirección tangencial al árbol, paralelo al eje del árbol.
MADERA
Resumen
MADERA
MADERA
Propiedades relevantes a considerar
Propiedades mecánicas
Según la forma en que está cortada la madera su tenacidad varía notablemente. La
máxima tenacidad en una pieza de madera en particular se encuentra cuando sus vetas
están verticales respecto a la fuerza ejercida.
MADERA
La madera presenta mejores propiedades mecánicas (mayor resistencia mecánica) en la dirección longitudinal que en la dirección transversal.
El motivo de esta diferencia es que en la dirección longitudinal la resistencia de la madera se debe a los fuertes enlaces covalentes
de las microfibrillas de celulosa que están orientadas a lo largo del tronco del árbol, mientras que la resistencia perpendicular es
menor porque depende de la resistencia de los débiles enlaces de hidrógeno, que unen las moléculas de celulosa lateralmente.
MADERA
MATERIALES SILLA HIROSHIMA
Madera (Haya) Tela o cuero
MADERA
MATERIALES SILLA HIROSHIMA
Madera Especie: Haya
Acabado : bueno y fácil se impregna muy bien por las tintas. Aserrado : Sencillo, pero con riesgos de deformaciones Clavado y atornillado : se aconseja taladrados previos Secado : Problemático y lento, puede torcerse. Cepillado, fresado o torneado : sin problemas. Se curva, tornea y talla bastante bien
MADERA
MATERIALES SILLA HIROSHIMA
Desafíos: Coincidencia de color y veta Resistencia mecánica
MADERA
MATERIALES SILLA HIROSHIMA
Corte plano
Corte radial
MADERA
MATERIALES SILLA HIROSHIMA
MADERA
WOODWARE Max Lamb
MADERA
WOODWARE Max Lamb
Diferentes tipos de madera: Arce, nogal, fresno, haya, roble, limero.
Tolerancia: 0,2 mm Penetración del pegamento y salida
de exceso y aire
MADERA
PLYWOOD
MADERA
PLYWOOD
MADERA
http://scanform.com.co/categoria-materiales/laminados/
• Es el proceso ideal cuando se trabajan piezas complejas, de
curvas compuestas y pequeños radios
• Permite obtener piezas de espesores relativamente gruesos, que si fueran macizas y se trabajarán a vapor, sería sencillamente
imposible doblar.
• Las herramientas e insumos son básicamente prensas, pegante y moldes y el procedimiento involucra.
• Se puede trabajar con un mayor numero de especies de
madera (excepción: Maderas del tipo oleoso –No pega--)
MADERA
PLYWOOD
Desventajas:
• Es una técnica mas dispendiosa. Demanda casi 4 veces el
tiempo del curvado por calor
• Se produce un mayor desperdicio de material y exige mayor
cantidad de madera pues.
• Depende del diente del disco
• Del radio de curvatura (mayo mas láminas)
MADERA
PLYWOOD
EL CURVADO DE LA MADERA
Laminado
Adhesión • Tipo Ureas – formaldehído (los mismos que se emplean para el
triplex)
• El tiempo de secado puede variar entre dos días y una semana
para un correcto secado. Depende de la geometría
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
Laminado
Adhesión
• Tipo Ureas – formaldehído (los mismos que se emplean para el
triplex)
• El tiempo de secado puede variar entre dos días y una semana
para un correcto secado. Depende de la geometría.
Reduce la vida útil
de las piezas adheridas con el.
MADERA
PLYWOOD
MADERA
EPOXY
PLYWOOD
MADERA
MATERIALES SILLA GUBI Mueble de madera laminada
Contrachapado (plywood)
Tridimensional
MADERA
MATERIALES SILLA GUBI Mueble de madera laminada
Contrachapado (plywood)
Tridimensional
Permite el uso de espesores menores. Menos peso, menos material, menos $
MADERA
LA MADERA Y SU CURVADO
Silla moderna / de Alvar Aalto / patín Silla Thonet Rocket
MADERA
LA MADERA Y SU CURVADO
Calentamiento
Se utiliza vapor seco, o vapor de agua.
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
1. Corte de la madera
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
1. Corte de la madera 2. Doblado (sin el pegamento)
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
3. Aplicar el pegamiento y dar forma
4. Dar la forma tendiendo las guías del paso 2.
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
5. Retirar las prensas y pulir los bordes
6. Corte en sierra sin fin
MADERA
EL CURVADO DE LA MADERA
7. Acabado
MADERA
SILLA HOUDINI
MADERA
1. Construcción de modelos de cartón y madera a escala 1:1 (basados en los dibujos técnicos)
2. Prototipos visuales de cartón y madera
3. Desglose y comprobación de los componentes
4. Encolado de la parte inferior del respaldo de la base
5. Las patas se cortan con precisión para asegurar un encaje que tolere el encolado
6. Se prueba el primer prototipo
7. Sistema de soporte del asiento mientras encolan las patas
8. Unión de la parte inferior y el asiento a la estructura de las patas miente el apuntalamiento y el encolado.
9. Prueba de encaje de la parte inferior y la superior
10. Encolado final de la parte superior del respaldo
MESA NOMAD
Resaltar: Uniones
Contrachapado de roble y balso
Fresno
MADERA
MESA NOMAD
MADERA
MESA NOMAD
Considerar Expansión y contracción de la madera Desgate (por ser roscado, perfecto ajuste)
MADERA
RTA Rocking Chair: La Mecedora Lista para Armar
Planos Diseñador: Daniel Correa Robledo
MADERA
RTA Rocking Chair: La Mecedora Lista para Armar
MATERIALES: Contrachapado de 15 mm de espesor Teca
MADERA
2. Plantillas 1. Desarrollo de planos 3. Maquinado de piezas contrachapadas
4. Acabado y pintura 5. Complementos: teca y cojín
MADERA
Preparación de la superficie
MADERA
La calidad final de un mueble depende de su acabado, y en un alto porcentaje, de una preparación de superficie que cumpla tres propósitos: • Mejorar las propiedades de un sustrato –a través de procesos físicos y químicos–
de manera que se logre un color y una textura más homogéneos • Desaparecer las huellas que dejan las máquinas en el proceso de transformación • Disponer la superficie para recibir productos de acabado.
Preparación de la superficie
MADERA
Preparación de la superficie
MADERA
Características únicas que determinan la apariencia del acabado, como el color, la textura veteado orientación de las fibras el brillo
La humedad (C.H) la densidad (ρ); afectan directamente la
calidad del acabado
Preparación de la superficie
MADERA
Preparación de la superficie
MADERA
Partículas: Melanina-urea-formaldehido
Las impermeabiliza y sella
Tableros aglomerados de fibra de madera : Son de textura superficial homogénea en las caras, buena maquinabilidad (incluidos los procesos de ruteado o moldurado) y que dan una superficie sin astillamiento, lo que facilita el acabado con pintura– están los de MDF Y HDF.
Preparación de la superficie
MADERA
Algunos defectos superficiales a causa de la manipulación
Preparación de la superficie
MADERA
Paso 2: Reconocimiento de los productos para el lijado en blanco
Orbitales Tacos Roto-orbitales
Preparación de la superficie
MADERA
Paso 3: Aplicar acondicionadores de superficie
Para acabado natural con fondo se aplica directamente a la madera el color y, posteriormente, el sellador decapa cruzada, es decir, dos pasadas, una perpendicular a la otra. Para acabado plano se aplica base, que cumple igual función que el sellador con la diferencia que tapa el fondo de la superficie.
Acabados para la madera
• Aceite
• Agua
• Alcohol
• Solventes orgánicos
MADERA
Acabados para la madera - Tintes
• Colorantes base solvente, de uso interior, diseñados para transformar el color de las superficies (madera maciza, chapillas y aglomerados). Poseen excelente humectación y no levantan las fibras de la madera.
Beneficios • Resaltado de vetas • Permite oscurecer la madera, tornándola muy
similar a las maderas de especies que nos son tan preciadas como el cenízaro o el Cristóbal
• Rápido secado
MADERA
Acabados para la madera - Tintes
MADERA
Tintes al aceite
Con este tipo de acabado se deja a la vista la veta
del mueble y es uno de los más naturales
Ventajas:
• No sufre con los cambios de temperatura
• Permite que la madera de la pieza se adapte a la
humedad ambiental al conservar
• Evita los cambios de color que produce la humedad y
los rayos de sol cuando los muebles están en el
exterior
Desventajas:
• Hay que renovar el acabado cada cierto tiempo, especialmente cuando se
trata de muebles de exterior
Acabados para la madera - Tintes
MADERA
Tintes al alcohol
Ventajas:
• Económicos
• De secado rápido
Desventajas:
• Son de mala calidad
• Poca penetración
• Sufren de decoloración
Sirve para cualquier tipo de chapas o macizos que
requieran cambiarle el color sin perder su veta y en
la fabricación de todo tipo de mobiliario que se
ocupe para interiores
Acabados para la madera - Tintes
MADERA
Tintes
La mayoría de los procesos tradicionales de pintura para construcción, carpintería, soluciones arquitectónicas, productos y muebles de madera incluyen la emisión y disposición de disolventes derivados del petróleo que poseen un alto nivel de toxicidad; además, son inflamables e implican riesgo de explosión.
V O C
Acabados para la madera - Tintes
MADERA
Tintes base agua
Ventajas:
• Muy penetrantes
• Fáciles de aplicar
Desventajas:
• Tardan en secar
• Levantan las fibras de la madera
Son tintes mucho mas ambientalmente amigables en
comparación con los tintes a base de compuestos
orgánicos, fáciles de preparar, y mucho mas
transparentes.
Acabados para la madera - Barniz
• Barniz transparente de fácil aplicación que sella la superficie y proporciona acabado brillante; además tiene rápido secado, bajo olor y puede usarse al interior y al exterior bajo techo por lo que permite pintar más rápido.
• Beneficios • Sella • Da acabado brillante • Rápido secado • Bajo olor • Interior y exterior
MADERA
Acabados para la madera - Barniz
MADERA
