Aula 3 - Laminação

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LAMINAÇÃO DE MADEIRAS
Prof. Lourival Marin Mendes
Lavras, 29/06/2022
Histórico Histórico Histórico Histórico 
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– Origem da utilização de lâminas > 3.000 a.C. – Egito
– Processo de obtenção > serras manuais
• Vantagens > 
– Desnecessidade aquecimento tora
– Lâminas com mesma qualidade nas duas faces 
– Obtenção lâminas espessas
• Desvantagens > 
– Baixa produção 
– Geração resíduos
– Desenvolvimento das indústrias de laminação: 
• Invenção do torno laminador (1818)
• Patente da 1ª faqueadeira – França (1834)
• Instalação da 1ª indústria laminadora – Alemanha (meados século XIX)
• Início século XX > fábricas compensados > grande impulso
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ConceitoConceitoConceitoConceito
� Lâminas de madeira: material produzido pela ação de corte
através de uma “faca específica” em peças variando de 0,13 a 
6,35 mm de espessura
� Lâmina “ideal” > características:
– Uniformidade de espessura
– Superfície lisa / suave
– Normal ao plano da lâmina > sem ondulações, torções
– Livre de fendas em ambas as faces
– Cor e figura desejável
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Qualidade / rendimento da laminaçãoQualidade / rendimento da laminaçãoQualidade / rendimento da laminaçãoQualidade / rendimento da laminação
� Seleção de árvores na floresta > espécie, diâmetro, forma do 
fuste, …
� Manejo e preparação das toras >
– Condições de armazenamento (pátio de toras)
– Conversão das toras
– Aquecimento das toras
� Equipamentos > seleção, preparação e ajuste, operação e 
manutenção
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Etapas do processo de laminaçãoEtapas do processo de laminaçãoEtapas do processo de laminaçãoEtapas do processo de laminação
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Armazenamento das torasArmazenamento das torasArmazenamento das torasArmazenamento das toras
- Recebimento de toras - Identificação / mensuração 
- Classificação - Armazenamento
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Problemas no armazenamento Problemas no armazenamento Problemas no armazenamento Problemas no armazenamento 
Como minimizar estes problemas? Como minimizar estes problemas? Como minimizar estes problemas? Como minimizar estes problemas? 
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Preparação das toras para laminação
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Remoção da casca Remoção da casca Remoção da casca Remoção da casca 
Finalidade: diminuir tempo de aquecimento
- Coníferas mais fácil de retirar a casca
- Verão mais fácil de descascar que o inverno
- Quanto mais secas – Facilidade de descascamento
- Toras armazenadas em água - Ação de bactérias
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Remoção da casca Remoção da casca Remoção da casca Remoção da casca Método manual Método manual Método manual Método manual 
- Pouco utilizado atualmente
- Baixo investimento inicial
- Baixo rendimento
- Menor qualidade de serviço
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Métodos mecânicos Métodos mecânicos Métodos mecânicos Métodos mecânicos 
Descascador tipo “tambor rotativo”
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Métodos mecânicos Métodos mecânicos Métodos mecânicos Métodos mecânicos 
Descascador tipo “anel”
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MétodosMétodosMétodosMétodos mecânicosmecânicosmecânicosmecânicos
Descascador tipo “plaina”
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Tipo de descascador Tipo de descascador Tipo de descascador Tipo de descascador 
– Escolha do equipamento – descascador
- Custo investimento / manutenção
- Espécies
- Volume / produção
- Diâmetro máximo / mínimo
- Facilidade > operação / manutenção
- Perdas > fibras de madeira
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Conversão das torasConversão das torasConversão das torasConversão das toras
� Seccionamento em toras menores, de acordo com
dimensões das laminas para produção dos compensados
� Corte: 90° em relação ao eixo longitudinal da tora
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Aquecimento das toras Aquecimento das toras Aquecimento das toras Aquecimento das toras 
– Finalidade: Aumentar plasticidade da madeira
- Mudança do estado físico da lignina e de substâncias 
peptídicas
– Fatores que influenciam na produção de lâminas
- Teor umidade
- Permeabilidade
- Temperatura (fator controlável no processo)
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Efeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeira
- Tensões de crescimento 
– Tensões - Fendas topo
– Aquecimento > liberação tensões > minimiza fendas 
topo
- Mudanças na estabilidade dimensional
– Espécie c/ propensão a fendas > não aquecer acima 
65 C
- Mudanças na coloração 
– Escurecimento madeira clara (alburno)
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Efeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeiraEfeito do aquecimento sobre a madeira
- Resistência mecânica da lâmina seca >
– Extremos - temperatura / tempo aquecimento > redução 
resistência
- Torque necessário p/rotação das toras no torno > 
– Aquecimento > pouca influência no torque p/ rotação
– Diminuição resistência pontos fixação toras
– Torque necessário 
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Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
- Meio de aquecimento 
–água quente 
–vapor 
–água quente-vapor
- Operacionalidade 
–Com movimentação das toras
–Sem movimentação das toras
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Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
Tanque com aquecimento a vapor e movimentação das toras
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Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
Tanque com aquecimento a água quente para toras submersas 
com movimentação das toras
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Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
Tanque com aquecimento a água quente para toras flutuantes 
com movimentação das toras
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– Tanque de aquecimento c/ água quente 
• Vantagens 
– Melhor controle temperatura e uniformidade aquecimento
– Reciclagem condensado
• Desvantagens 
– Problemas de segurança dos operadores
– Esvaziamento do tanque p/ retirada de toras > descontínuo
– Resfriar a água antes da transferência p/ outros tanques
– Problemas ambientais na drenagem da água
– Tanque de aquecimento c/vapor 
• Vantagens > segurança / facilidade - carga / descarga toras
• Desvantagens > menor eficiência circulação meio aquecimento
Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
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Processo de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das torasProcesso de aquecimento das toras
Métodos experimentais
– Aquecimento com eletricidade
– Aquecimento com pressão de vapor 
– Introdução de água/vapor no sentido
longitudinal da madeira
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Variáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimento
– Espécie / densidade madeira
- Espécie - menor densidade > maior difusividade térmica > 
menor tempo aquecimento
- Literatura > espécie – dm = 0,30 g/cm³ > difusão térmica 50% 
maior > espécie – dm = 0,60 g/cm³
- Temperatura ideal > espécie > função da densidade
- Espécies > maior densidade > maior temperatura de 
aquecimento 
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Variáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimento
Temperatura ideal de aquecimento em função da densidade da 
madeira
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Variáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimento
– Diâmetro da tora
- Tempo aquecimento tora > aumento > razão quadrada do diâmetro
- Fórmula > ta2 = ta1 x (D2 / D1)²
- Exemplo > D1 = 30 cm, ta1 = 14h, D2 = 60 cm > ta2 = 60h
– Condições > Dm = 0,50 g/cm³, Ti = 16°C, Tfa = 66°C, Tf = 60°C
– Temperatura inicial da madeira
- Menor temperatura inicial (Ti) > maior tempo aquecimento (ta)
- Exemplo > 
– (1) Ti = 4°C, Tfi = 60°C > ta = 21h
– (2) Ti = 21°C, Tfi = 60°C > ta = 16h
– Condições > Dm = 0,56 g/cm³, Tfa = 66°C29
Relação entre tempo de aquecimento (ta), temperatura final (Tf) e 
diâmetro das toras (D)
Variáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimentoVariáveis que influenciam no aquecimento
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Produção de laminasProdução de laminasProdução de laminasProdução de laminas
Através de:
- Serra (não utilizado atualmente)
- Torno laminador (mais de 90% das laminas produzidas)
- Faqueadeira
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Torno laminadorTorno laminadorTorno laminadorTorno laminador
Toras fixadas em garras que fazem movimento de 
rotação contra um gume de faca
- Velocidade de corte: 30 – 50 m/min
- Velocidade muito baixa: laminas com superfície áspera e 
espessura desuniforme
- Velocidade muito alta: maior fendilhamento das laminas
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TornoTornoTornoTorno laminadorlaminadorlaminadorlaminador
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FaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeira
Exclusivo para produção de laminas decorativas
- Laminação descontinua – cortes planos
- Produção menor em relação ao torno
- Laminas com espessura entre 0,6 a 1,5 mm
Planos de corte definidos em função do desenho
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FaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeira
35
FaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeira
Faqueadeira horizontal
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FaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeira
Faqueadeira vertical
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FaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeiraFaqueadeira
Faqueadeira rotativa
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LaminaçãoLaminaçãoLaminaçãoLaminação
Torno x Faqueadeira
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FacaFacaFacaFaca
Função: separar as laminas da tora
- Alta rigidez
- Resistência a corrosão
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Barra de pressãoBarra de pressãoBarra de pressãoBarra de pressão
Função: comprimir a madeira frente ao gume da faca
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Controle de qualidade de lâminas verdesControle de qualidade de lâminas verdesControle de qualidade de lâminas verdesControle de qualidade de lâminas verdes
Fatores que influênciam a qualidade das lâminas:
- Qualidade da tora
- Condição de armazenamento das toras
- Aquecimento das toras
- Condições mecânicas do torno ou faqueadeira
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Alguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminas
– Manchas superficiais 
- Condições inadequadas de armazenamento - fungos
- Oxidação > contato faca – madeira úmida
– Desuniformidade da espessura 
- Faixa tolerância > espessura p/ composição do compensado
- Menor ângulo de faca
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Alguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminas
– Aspereza da superfície 
- Problemas > colagem e acabamento (lixa)
- Faca bem afiada
– Fendas superficiais 
- Maior ângulo de faca
- Aquecimento inadequado
- Menor grau de compressão – barra de pressão
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Alguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminas
– Lâminas rugosas 
- Compressão insuficiente da barra pressão
- Laminação de tora muito “fria”
- Faca sem “fio”
– Lâminas felpudas 
- Faca sem “fio”
- Laminação de tora muito “fria”
- Maior ângulo de compressão da barra pressão
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Alguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminasAlguns defeitos encontrados nas lâminas
– Lâminas com fibras arrancadas na face comprimida 
- Maior ângulo de compressão da barra pressão
- Compressão excessiva da barra pressão
- Menor ângulo de faca
– Lâmina mais espessa nas extremidades / centro 
- Distorção da faca / barra de pressão > 
superaquecimento
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Transporte de lâminas Transporte de lâminas Transporte de lâminas Transporte de lâminas 
– Sistema de esteira 
- Descontínuo
- Contínuo
– Sistema de bobina
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Transporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagem
Sistema de esteira contínua 
- Lâmina recolhida continuamente, com mesma velocidade do 
torno
- Seccionada imediatamente – largura desejada
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Transporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagemTransporte de lâminas e guilhotinagem
Sistema de esteira descontinua 
- Lâmina recolhida pela esteira, seccionadas em larguras maiores, 
empilhadas e posteriormente seccionadas novamente
Sistema de bobina
- Lâminas enroladas em bobinas, armazenadas e seccionadas
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Características ideais da lâmina seca
– Uniformidade - teor de umidade final
– Sem ondulações e depressões
– Livre de fendas ou rachaduras
– Superfície em boas condições de colagem
– Sem alterações da cor natural
– Mínima contração
– Mínimo endurecimento superficial
– Evitar ocorrência de colapso
Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
50
Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
- Fatores inerentes a madeira >
- Espessura lâmina > maior El > maior TSe
- Densidade madeira > maior Dm > maior TSe
- Teor umidade inicial > maior TUi > maior TSe
- Teor umidade final > menor TUf > maior TSe
– Fatores inerentes ao processo de secagem >
- Temperatura câmara secagem
- Umidade relativa
- Velocidade ar
- Velocidade passagem
- Volume lâminas
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secagem Natural 
– Processo > pré-secagem / prevenção a ataque fungos
– Baixo custo investimento inicial > secador / sistema 
geração vapor
– Limitações do processo >
- Dependência das condições climáticas
- Maior TU final lâminas > problemas colagem FF
- Maior tempo secagem > maior estoque lâminas > alto 
custo capital imobilizado
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador de câmara convencional 
– Processo similar > secador madeira serrada > maior 
capacidade térmica e ventilação
– Empilhamento lâminas com separadores > carros 
transportadores / trilhos
– Problemas >
- Secagem desuniforme
- Empenamento > restrição inadequada lâminas
- Manchas > área contato c/ separadores
- Maior tempo > carregamento / descarregamento 
lâminas
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador de prensa
– Processo similar a prensa quente para painéis
– Pacote lâminas (2 – 5) > prensadas por um determinado 
tempo
– Vantagens >
- Restrição / prensagem > menor contração / ondulações 
lâminas
– Desvantagens >
- Secagem desuniforme > gradiente umidade / centro –
bordas lâminas
- Carregamento manual / funcionamento intermitente
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador de placas progressivas 
– Processo derivado > secador de prensa 
- Placas perfuradas dispostas em série > liberação vapor 
- Movimentação progressiva lâminas (rolos) > abertura / 
fechamento pratos
– Vantagens >
- Maior uniformidade secagem > menor gradiente 
umidade > centro-bordas
- Restrição / prensagem > menor contração e ondulações 
lâminas
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador progressivo de placas
56
Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador contínuo de rolos 
– Movimentação lâminas > rolos > superior / inferior > 
pressão > reduz ondulações 
– Comprimento secador > 8 a 30m > 5 – 18 seções
– 2 a 6 linhas de alimentação > manual / automática
– Temperatura secagem > 100 a 165°C
– Utilizado > lâminas torneadas
– Problema >maior custo manutenção
57
Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador contínuo de rolos
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador contínuo de telas 
– Movimentação lâminas > telas metálicas > superior / 
inferior > pressão > reduz ondulações
– Temperatura > 80 - 120°C
– Tempo secagem maior > rolos> melhor qualidade lâminassecas
– Sistema de ciclos reversíveis movimentação lâminas > 
redução comprimento do secador > vantagens >
- Redução comprimento secador > compacto
- Otimização processo operacional > redução custo
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador contínuo de telas
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Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador a jato 
– Desenvolvido nos EUA > década de 50
– Processo > concentração fluxo de ar > dutos
– Jatos de ar > alta intensidade > perpendicular / uniforme > 
sobre a superfície lâmina
– Alta velocidade ar > 15 - 60 m/s
– Alta temperatura > 210 – 290°C
– Vantagens >
- Maior taxa secagem > tempo secagem > 25 – 50% menor
- Menor custo > mão de obra / manutenção / energia térmica
- Construção compacta > menor consumo energia térmica
- Secagem extremamente uniforme
- Menor ocorrência de defeitos > economia de material (3,5 –
6%)
61
Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas Secagem de lâminas 
Secador a jato
62
Defeitos de secagem Defeitos de secagem Defeitos de secagem Defeitos de secagem 
-Desuniformidade do teor de umidade final
- Torções e ondulações
- Rachaduras
- Adesividade da superfície
- Superfícies chamuscadas
- Alteração na coloração da lâmina
- Contração excessiva 
- Colapso
63
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
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∑ ���
�
�	
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VLi = volume de lâminas ou volume
laminável
Vc/cc = volume da tora com casca e
conicidade
Ilustração: MELO, R. R. (2012) – p. 50
64
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
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������ � 	��/��	 � 	
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�Utilizando a média aritmética dos diâmetros
65
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
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�
	 �	
Ds/cc
CÁLCULO DO VOLUME DA TORA APÓS O 
ARREDONDAMENTO
66
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
CÁLCULO DO VOLUME DO ROLO RESTO
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�
	 �
DRR
67
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
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�(�!/��� '�""
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CÁLCULO DO RENDIMENTO TEÓRICO DA 
LAMINAÇÃO
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Considerando que 
não houve 
descarte de 
lâminas
68
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
Considerando que houve descarte de lâminas....
�+ �	
∑ ���
�
�	
��/��
	
	
��
Re = rendimento efeito; VLi = volume da i-ésima lâmina e Vc/cc = volume total da
tora (com casca e conicidade)
CÁLCULO DO RENDIMENTO EFETIVO DA 
LAMINAÇÃO
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
, � 	
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COMPRIMENTO DA LÂMINA CONTÍNUA
-°�&	�â��#�! � 	
,
 �
ESTIMATIVA DO NÚMERO DE LÂMINAS
CÁLCULO DO ERRO (%)
Erro (%) �	
-°	�â��#�!	&!������	0	-°	�â��#�!	1&��	
-°	�â��#�!	1&��
* 100
70
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
PERDAS NO PROCESSO DE LAMINAÇÃO
2��	 % =	
��/��	0�!/��	
��/��
∗ 
��	 =
��/��²	0�!/��²	
��/��²
*100
�Perdas devido à casca e conicidade da tora (Pcc): 
211	 % =	
�""
��/��
	
�� =
�Perdas devido ao rolo resto (Prr) 
Prr	 % = 	
DRR²
Dc/cc²
	∗ 100
71
Rendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminaçãoRendimento e perdas na laminação
2;	 % � 	2�� � 211
�Perda total (PT) � Pcc = perda devido a casca e conicidade
� Prr = perda devido ao rolo resto
EXEMPLIFICANDO.....
Ds/cc
� D1 = 35,7 cm
� D2 = 36,2 cm
� D3 = 35,2 cm
� D4 = 34,6 cm
� L = 1,50 m
� Ds/cc = 31,0 cm
� DRR = 7,6 cm 
� Espessura da lâmina = 2,15 mm
� Comprimento da lâmina = 1,5 m
� Número real de lâminas = 18
LAMINAÇÃO DE MADEIRAS
Lourival Marin Mendes
lourival@ufla.br
Lavras, 29/06/2022