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Aula 4 – Painéis laminados Prof. Lourival Marin Mendes GEF118 - Painéis de Madeira Reconstituída Universidade Federal de Lavras Departamento de Ciências Florestais (Iwakiri, 2005) Histórico dos compensados Período de 1905 a 1935: Desenvolvimento tecnologia básica. • Equipamentos: guilhotina, passadeira de cola, prensa • Difusão do produto e mercado • Prensagem realizada a frio, adesivo a base de proteína animal – Período de 1936 a 1965: Consolidação indústrias compensados • Sistemas de prensagem mais avançados (prensa quente) • Uso de resinas termofixas FF, UF (cura quente) – Período de 1966 a 1990 : Inovações tecnológicas • Materiais e resina, catalisadores, melhoria qualidade da colagem / redução tempo de prensagem • Secadores mais eficientes • Prensas automáticas e de múltiplas aberturas • Aumento produtividade e redução custo Painel Compensado (Plywood) Compensado é um painel de madeira em camadas, feito com lâminas de pequena espessura, geralmente tendo o alinhamento das fibras das camadas adjacentes orientadas a um ângulo de 90º. As lâminas externas são chamadas de capa e contracapa ou faces e as interiores de miolo ou alma. Resistência mecânica é indispensável se o compensado for usado na construção civil (compensado estrutural). Aparência pode ser o fator determinante na fabricação de painéis para o mobiliário (compensado decorativo). i. Pode ser fabricada em folhas grandes, com defeitos limitados; ii. Reduz retração e inchamento, graças à ortogonalidade de direção das fibras nas camadas adjacentes; Vantagens do Compensado Sobre a Madeira Maciça i. É mais resistente na direção normal às fibras; ii. Reduz trincas na cravação de pregos; iii. Permite o emprego de madeira mais resistentes nas capas externas e menos resistentes nas camadas interiores, o que é vantajoso em algumas aplicações. Vantagens do Compensado Sobre a Madeira Maciça 10 USOS Forro – Parede – Piso – Forma USOS Forro – Parede – Piso – Forma Processo Produtivo do Painel Compensado (The Plywood Manufacturing Process) Processo Produtivo do Painel Compensado (The Plywood Manufacturing Process) Passo 1: Processamento de toras As toras saem do descascador após a remoção das cascas. Passo 2 : Condicionamento das toras Os troncos são acondicionados usando vapor ou água quente para melhorar a qualidade da lâmina. Passo 3: Laminação No torno, uma lâmina afiada descasca o tronco, agora chamado de bloco, em uma folha contínua do folheado. Passo 4: Secagem das lâminas As lâminas verdes são secas em fornos aquecidos a vapor ou a gás. Passo 5: Classificação das Lâminas Computadorizada Manual Junção de lâminas As lâminas podem ser “juntadas” ou “costuradas” com fitas adesivas, tiras de papel, fio impregnado ou coladas lado a lado diretamente com adesivo. Aplicação de adesivo por rolos e montagem dos compensados Formas de Aplicação do Adesivo Passo 7 : Prensagem Os sanduíches são submetidos a calor e pressão na prensa quente até a cola ser curada. Lote de compensados sendo alimentados em carregador automático da prensa quente Prensagem Descontinua e Contínua de Painéis Laminados Passo 8: Lixamento, esquadrejamento e classificação Depois de pressionar, os painéis de compensado são aparados e esquadrejados e selecionados para o grau. Passo 9: Inspeção Os painéis de compensado acabados, são cuidadosamente inspecionados e classificados. Passo 10: Controle de Qualidade Os inspetores de controle de qualidade verificam os painéis de compensado acabados no estoque. Passo 11: Ensaios físicos e mecânicos Amostras de madeira compensada, selecionadas aleatoriamente, são testadas em laboratório. Passo 12 : Testes de Ebulição Outras amostras são submetidas ao teste de ebulição. Passo 13: Testes de Pressão (Autoclave) Algumas amostras são submetidas a ensaios de vácuo-pressão. Passo 14 : Testes de Cisalhamento As amostras são testadas por cisalhamento para determinar a resistência da ligação de cola. Corpo de prova para teste de resistência de colagem em cisalhamento de tração. Passo 15 : Os resultados dos testes são compilados e os relatórios são divulgados Painel Compensado Sarrafeado Conceito Consiste de um painel fabricado com a parte central constituída de sarrafos, que são colados lateralmente e revestidos com lâminas, formando a capa e contracapa. Painel Compensado Sarrafeado Usos Diferente do painel compensado convencional, o sarrafeado não é um painel para uso estrutural. Podem ser utilizados para uso interno, na fabricação de móveis, painéis divisórias, além de outros serviços de carpintaria Painel Compensado Sarrafeado Painel Compensado Sarrafeado Características Inicialmente, a lâmina correspondente à contracapa funciona como camada de transição, com a grã no sentido perpendicular ao miolo e, finalmente, a lâmina da capa, de melhor qualidade, com grã no sentido paralelo dos sarrafos que compõem o miolo. Processo Produtivo do Compensado Sarrafeado • Preparação dos sarrafos – Etapas > Secagem > classificação > aplainamento sarrafos – Dimensões dos sarrafos > NBR 7203 • Espessura: 2,0 – 4,0 cm • Largura: 2,0 – 10,0 cm • Junção de sarrafos – Colagem lateral > Adesivo PVAc > prensa alta frequência. – Amarração > máquina fluxo contínuo > fios nylon + cola hot- melt Processo de colagem e amarração dos sarrafos. PAINÉIS DE COLAGEM LATERAL (EGP) • Painel composto de sarrafos colados lateralmente e nos topos através de “finger-joints” • Utilizados para a confecção de móveis, portas, pisos e também na construção civil Painel LVL Laminated Veneer Lumber Madeira folheada laminada Laminated Veneer Lumber (LVL) *No Brasil também é denominado como PLP (Painel de Lâminas Paralelas) conforme sugestão de MATOS (1997). Entretanto, alguns pesquisadores questionam essa denominação. Painel LVL Laminated Veneer Lumber Definição Lâminas de madeira coladas paralelamente entre si (mesma orientação no sentido das fibras), umas sobre as outras, com adesivo estruturais por meio temperatura e pressão. Origem • II Guerra mundial (~1940) • Montagem de estrutura de aviões • Material leve e resistente No processo construtivo: • Utilização de toras com menores diâmetros; • Utilização de madeira de menor densidade; • Maior aproveitamento do material (laminação); • Eliminação ou minimização dos defeitos naturais (nos, rachaduras, etc.); • Distribuição das lâminas de menor qualidade dentro do painel. (BOHLEN. 1972; KIMBALL, 1968; e PIO, 2002) Vantagens do LVL Sobre a Madeira Maciça No produto final: • Diversidade de formas e dimensões; • Uniformidade na densidade e na resistência; • Melhores propriedades que madeira solida; • Confecção de estruturas leves e resistentes; • Visual agradável e confiável. (KILLIC et al, 2006) Vantagens do LVL Sobre a Madeira Maciça 56 Principais Usos Madeira Laminada Colada (MLC) Madeira Laminada Colada (MLC) (Glued Laminated Timber – GLULAN) Madeira Laminada Colada (MLC) (Glued Laminated Timber – GLULAN) Madeira Laminada Colada (MLC) (Glued Laminated Timber – GLULAN) Definição A madeira laminada colada é um produto estrutural, formado por associação de tábuas de madeira selecionada, coladas com adesivo e sob pressão. Madeira Laminada Colada (MLC) (Glued Laminated Timber – GLULAN) Características • As fibras das lâminas tem direções paralelas; • A espessura das tábuas varia em geral de 1,5 cm a 3 cm; • As lâminas podem ser emendadas com cola nas extremidades, formando peças de grande comprimento. Etapas da Produção Secagem e Classificação Emendação de Topo Colagem Facial Acabamento e Fabricação • TU <16; usual TU = 12% • classificação visual e MSG • aumento do comprimento • cura radio-freq. (MUF) • etapa crítica – forma • aplicação de pressão 6-24 hs • resorcinol (RF) e fenol-resorcinol • CQ – 300 a 600 g/m2 • lixamento e acabamento • instalação de ligações • cortes (CI) • tratamentopreservativo (opt.) Matthiesen e Góes (2004) Pravia et al. (2004) Matthiesen e Góes (2004) Matthiesen e Góes (2004)M at th ie se n e G ó es ( 20 04 ) De particular importância são as emendas das lâminas, que são distribuídas ao longo da peça de forma desordenada. Tipos mais comuns de emendas longitudinais em MLC Emendas As emendas dentadas (finger) são mais eficientes do que as emendas com chanfro, além de serem mais compactas. Emendas Disposições Construtivas USDA (1999) P fe il e P fe il (2 00 3) Disposições Construtivas P fe il e P fe il (2 00 3) Facilidade/Praticidade no Transporte e Montagem Facilidade/Praticidade no Transporte e Montagem 70 Principais Usos Principais Vantagens Dimensões • Possibilidade de produzir peças de grandes dimensões • Vãos: 30 - 40 m (retos) 100-150 m (curvos) • largura: até 30cm – altura: até 220cm Arquitetura • Efeitos arquitetônicos (estética e segurança) Qualidade da Madeira • Classificação da madeira • Emprego de madeira que menor qualidade Facilidade no transporte Lourival Marin Mendes lourival@ufla.br Aula 4 – Painéis laminados Universidade Federal de Lavras Departamento de Ciências Florestais
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