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SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya CAPITULO 1 GENERALIDADES E HISTÓRICO 1.1. SERRARIA ¾ A madeira tem um papel importantíssimo no avanço da civilização humana. ¾ Inicialmente utilizada: abrigo, armas, combustível, transporte etc. ¾ Foi estudada até chegar a usos mais compatíveis com seu valor. ¾ A madeira em razão do avanço da técnica é matéria prima para produtos tais como: compensados, chapas de madeira aglomerada, chapas de fibras, resinas, açucares, taninos, papel e celulose, rayon (fibra celulósica manufaturada e regenerada, produzida a partir de um polímero que se encontra na natureza), etc. ¾ Sob a forma de tábuas e pranhões data de épocas remotas, pelos egípcios na confecção de sarcófagos no ano 2000 A.C., na navegação pelos fenícios, normandos, romanos, portugueses etc. ¾ Em 1555 aparece o primeiro engenho de desdobro, movido por um dente ou braço adaptado ao eixo de uma roda d'agua. ¾ Em 1600 aparece uma serra movimentada por bielas e manivelas. ¾ Em 1777 Samuel Miller patenteia a serra circular. ¾ Em 1808 William Newberry fabrica as primeiras serras de fita. ¾ A partir de 1778 a Serraria tomou grande impulso a partir desta data com a invenção das máquinas a vapor por James Watt. ¾ A partir daí as Serrarias foram aperfeiçoadas e melhoradas. 1.2. LOCALIZAÇÃO DAS SERRARIAS ¾ Exige um planejamento para que não se torne anti-econômica. ¾ Em se tratando de serraria: a) determinar o melhor local, b) empregar o mínimo de pessoal possível , c) diminuir o custo de produção, d) utilizar a madeira com o máximo de rendimento, e) obter produtos da melhor qualidade possível. Pág. 1 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.2.1. ENTRE OS DIVERSOS FATORES QUE INFLUENCIAM NA LOCALIZAÇÃO DE UMA SERRARIA DESTACAM-SE: 1.2.1.1. ORIGEM DAS TORAS ( FONTE DE MATÉRIA PRIMA ) ¾ Adequado suprimento de toras dentro de uma distância razoável. ¾ Ao se determinar a localização o responsável deverá: fixar o tamanho da serraria, exigência anual de toras, considerar possibilidade de aumento da capacidade da serraria no futuro. ¾ Deverão ser obtidas informações sobre o número, tamanho, localização e exigências anuais de indústrias madeireiras existentes na área consideradas competidoras no uso da madeira disponível. 1.2.1.2. MÃO DE OBRA DISPONÍVEL ¾ A exceção de mão de obra, poderá causar grandes prejuízos à serraria em locais onde existem outras indústrias como a de papel e celulose que pagam ordenados bem mais altos que as serrarias, observar este detalhe para que não venha a parar por falta de mão de obra. ¾ Muitas vezes serrarias bem localizadas são obrigadas a mudarem-se para novas áreas em razão do fato de indústrias existentes em sua área usarem a quase totalidade de mão de obra visto ordenados mais altos. 1.2.1.3. LOCALIZAÇÃO EM RELAÇÃO AO MERCADO E ORIGEM DAS TORAS: ¾ Ao se localizar a Serraria distante da fonte de matéria prima ter-se-á maior despesa com o transporte (transporta-se água, casca e serragem, partes defeituosas, que serão eliminadas). ¾ Torna-se aconselhável a localização das serrarias próximas à floresta mesmo que fique distante dos centros consumidores. ¾ Algumas vezes é preferível ter a serrarias próxima da matéria prima e distante do mercado e outras vezes acontece o contrário, dependendo de vários fatores. ¾ TRANSPORTE – VIAS DE COMUNICAÇÃO Pág. 2 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya ¾ Não deve-se negligenciar o transporte quando a serraria é permanente verificar se existe e se não existe estudar a viabilidade econômica na construção de uma rodovia. ¾ Quando as condições o permitirem as serrarias deverão ser instaladas em locais onde o transporte de toras possa ser realizado por água. 1.2.1.4. TAXAS E IMPOSTOS: ¾ Normalmente serrarias instaladas em zonas urbanas têm que pagar impostos bem mais elevados que as instaladas em zonas rurais. ¾ O terreno onde será instalada a serraria deve apresentar uma série de condições básicas: a. Fácil ligação com rodovias e se possível com ferrovias. b. O terreno deve ser seco e sempre que possível plano. c. Ter a maior dimensão na direção do vento. d. A extensão depende do volume de toras, necessidade de armazenamento dos produtos . e. A relação comprimento e largura deve ser cerca de 3:1 ou 4:1. ¾ O terreno deverá apresentar uma extensão de 20 – 25 % maior que a calculada para eventualidades futuras. 1.3. ESTUDOS PARA INSTALAÇÃO DE UMA SERRARIA ¾ Capital disponível. ¾ Matéria prima (quantidade, espécie, dimensões das toras) e dimensões dos produtos (função do mercado). ¾ Operários: disponibilidade, conhecimentos técnicos, nível de vida, condições salariais. ¾ Escolha do maquinário: preferência a indústria nacional em razão da maior facilidade de obtenção de peças. ¾ Escolha da força motriz: eletricidade, diesel, vapor. ¾ Levantamento topográfico do terreno. ¾ Nivelamento do terreno, procurando aproveitar as inclinações naturais para facilitar algumas fases das operações. ¾ Localização e construção do edifício da serraria em função dos seguintes elementos: clima, insolação, ventos dominantes. a. Clima: irá determinar a forma, tipo de construção e materiais a serem usados. Pág. 3 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya b. Insolação: Em áreas tropicais o eixo longitudinal da serraria deve estar na direção norte-sul. c. Ventos dominantes: O maior eixo da serraria deverá ser na direção dos ventos dominantes, principalmente quando a força motriz provém de caldeiras (prevenir incêndios). d. Chuvas dominantes. 1.4. DIVISÃO (CONSTITUIÇÃO) DE UMA SERRARIA 1. Depósito de madeira roliça. 2. Local para maquinário. 3. Local para classificar a madeira serrada. 4. Depósito de madeira serrada. DEPÓSITO DE MADEIRA ROLIÇA a. Ligação com as vias de comunicação. b. Local para descarregamento. c. Local para seleção das toras. d. Depósito das toras já classificadas. Sempre que possível é aconselhável construir esse depósito em água, pois o trabalho torna-se mais fácil e econômico e a seleção das toras é fácil. Quando o depósito é em terra firme, deve apresentar certas características, tais como: Ser seco, não apresentar declives, ou quando os apresentar não devem exceder a 5%, possibilitar, se possível, ter- se o depósito de toras em nível um pouco superior ao da serraria propriamente dita, ter boa comunicação com rodovias. As toras ao serem descarregadas não devem ser armazenadas em contato direto com o solo, porém em “pisos” construídos sobre suportes de concreto, é interessante que tenha um declive de 5% para facilitar a retirada das toras a serem desdobradas, as quais deverão ser agrupadas em classes de diâmetro de por exemplo: 10 em 10 cm. ou 20 em 20 cm. Para prevenção de incêndios a serraria deve apresentar uma faixa de segurança de mais ou menos 10 m. entre o depósito de madeira roliça e a serraria propriamente dita. LOCAL PARA MAQUINÁRIO ¾ O prédio onde serão instaladas as máquinas não devem apresentar colunas interiores. Pág. 4 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya ¾ O depósito de toras e a Indústria propriamente dita devem estar no mesmo nível, ou a Indústria em nível um pouco inferior. ¾ O tamanho do prédio depende do maquinário, dimensões das toras e da produção, entretanto as dimensões mais comuns variam entre 25 – 60 m. de comprimento por 6 -12 de largura. ¾ Constituição: maquinário principal, maquinário secundário, afiadores de serras, oficina para reparos, casa de força, quarto de ferramentas, sanitários e escritório; refeitório,vestiário e sala de espera com mostruário ocorrem somente nas grandes indústrias. ¾ Entende-se por maquinário principal as diferentes serras para o desdobro da tora, como a serra francesa, a de fita e a circular. ¾ Entende-se por maquinário secundário, as máquinas usadas em serviços secundários como por exemplo: as empregadas para cortar pontas irregulares das tábuas (despontadeiras), ou as empregadas para regularizar as bordas das tábuas (canteadeiras) etc. ¾ Os quartos com afiadores de serra, devem ter o piso na mesma altura do da serraria, para maior facilidade de transporte das fitas de serra e a luz bastante forte. ¾ A casa de força deve ser separada da Indústria por um muro especial, construído com materiais não combustíveis. A casa de força deve ser ligada ao quarto de ferramentas.. ¾ O escritório deve ser colocado em local onde possa ser observada toda a indústria e se possível com paredes de vidro e num plano mais elevado que o da indústria. ¾ O vestiário e o refeitório, devem apresentar uma área com cerca de 1m� por operário e somente são indicados quando a serraria é suficientemente grande para justificar a construção e manutenção. DEPÓSTIO DE MADEIRA SERRADA Este depósito apresenta duas finalidades principais: − Secagem da madeira − Armazenamento: às vezes a espera de melhores preços ou possibilidade de venda. O depósito de madeira serrada deve constituir-se de: 1. Local para classificação da madeira serrada. 2. Local para empilhamento. 3. Local para carregar os veículos com a madeira. 4. Construção para depósito de madeiras valiosas (existente nas grandes serrarias) Pág. 5 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Neste depósito as madeiras devem ser classificadas e empilhadas segundo a espécie, dimensões e qualidade. O depósito de madeira serrada deverá apresentar uma série de características, tais como: a. Estar livre de árvores e construções em volta, para maior circulação de ar. b. Se possível, deve estar num plano um pouco mais elevado que o da indústria. c. O eixo maior do depósito deve estar na mesma direção do vento. d. Deve apresentar boa comunicação com rodovias ou ferrovias. e. Deve ser plano e seco. f. O solo não deve apresentar gramíneas, para maior circulação do ar sobre o solo. No depósito deixa-se 40 – 50 % da área para servir de caminhos. Em cada início de ano deve-se fazer uma limpeza com Carbolino (óleo de antraceno tratado com cloreto de Zn). 1.5. CONSIDERAÇÕES SÔBRE MATÉRIA – PRIMA PARA SERRARIAS A matéria prima utilizada numa serraria influencia grandemente no seu planejamento, eficiência e rendimento. 1. ESPÉCIE: É vantajoso utilizar uma única espécie ou espécies semelhantes. A padronização das espécies irá resultar em maiores rendimentos e eficiências da serraria. O uso de coníferas nas serrarias apresenta algumas vantagens, tais como: flutuam, apresentam maior facilidade de corte, possuem toras mais retas e uniformes. As folhosas, possuem o inverso destas características. 2. DIMENSÕES E FORMA: É vantajoso se ter: uniformidade no diâmetro das toras, o que resulta em maiores facilidades de manejo, depósito e remoções. Por outro lado, toras com grandes comprimentos são facilmente vendidas no mercado com preços bem mais elevados. Quando as toras a serem utilizadas pela serraria são armazenadas por longo tempo, é necessário tomar certas precauções, a fim de impedir que elas se deteriorem. Entre os diversos prejuízos, podemos destacar: a. Rachaduras nas extremidades da tora. b. Manchas e decomposição. c. Ataque de insetos. Rachadura nas Extremidades da tora: As toras secam muito mais rápidamente nas extremidades do que no centro. Quando as extremidades das toras secam e tendem a se contrair, são impedidas de fazê-lo, pois o centro da tora ainda está úmido, o que resulta no aparecimento de forças que causam o rachamento das extremidades. Deve-se portanto, tomar algumas precauções, visando Pág. 6 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya eliminar ou pelo menos diminuir ao mínimo o secamento das extremidades das toras, procurando retardar a evaporação da umidade. Dentre os materiais usados eficazmente para evitar rachaduras das extremidades das toras destacam-se os seguintes: 1. Pastas de pigmento oleoso: são preparadas misturando-se um pigmento como chumbo branco (óxido de chumbo) no óleo de linhaça, que funciona apenas como veículo. 2. Óleo pastoso: pode ser preparado misturando-se 25 partes de baritina (baritita 4BaSO ) com 25 partes (em peso) de silicato de magnésio e 100 partes de um óleo endurecido. 3. Tintas higroscópicas: tem a finalidade de reter a umidade da superfície das extremidades das toras, evitando a contração e conseqüentes rachaduras. Se consegue misturando-se 12 partes (em peso) de amido por cada 100 partes de água e 100 partes de uréia. Manchas e Decomposição: Os tóxicos químicos usados no combate a prevenção das manchas tem normalmente como base: ¾ Penta – cloro – fenol de sódio. ¾ Fosfato de etil mercúrio. ¾ Materiais alcalinos ¾ Materiais boratos Insetos: 1.6. TERMOS BASICOS DE CARACTERISITICAS DE SERRARIAS 1.6.1. Rendimento 100xR TM= Onde : R: rendimento em percentagem M: volume de madeira serrada em m³. T: volume de toras, em m³ para obter M. Exemplo: Qual será o rendimento de uma serraria que consome 60 m³ de toras para produzir 30 m³ de madeira? Em coníferas considera-se normal rendimentos de 55 – 65 % . Em folhosas considera-se normal rendimentos de 45 – 55 % . Pág. 7 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.6.2. Eficiência O TE = Onde : E: eficiência em m³ / operário / dia T: toras, em m³ desdobradas em 1 dia. O: número de operários que trabalham dentro da serraria Exemplo: Qual será a eficiência de uma serraria que desdobra 150 m³ de toras por dia, trabalhando com 50 operários? Quadro 1. Eficiência das Serrarias em diversas partes do mundo REGIÕES E m³ / op / dia 1. América do Norte a. Serraria c/ alta mecanização e automatização. b. Serrarias comuns – também portáteis 2. Suécia - média 3. Europa central, média 4. Guiana Inglesa 5. Amazonas – média 4 serrarias (Cedrela odorata) 6. Sudão – Ilhas Andaman 22,0 4,8 2,8 1,2 0,5 0,3 0,1 As razões que influem para as grandes eficiências são: a. Uso de coníferas – madeiras leves, macias, retas etc. b. Esquema de montagem de serrarias. c. Uniformidade (padronização) da matéria prima e dos produtos. d. Uso de maquinário novo e em perfeitas condições. e. Grande disponibilidade de energia para movimentação da serraria. f. Mecanização e automatização de grande parte dos trabalhos. 1.7. CLASSIFICAÇÃO DAS SERRARIAS QUANTO A CAPACIDADE 1.7.1. Serrarias pequenas: Nos E.U.A. consideram-se pequenas serrarias as que trabalham com 7 a 10 operários, tendo uma produção diária de 45 a 90 m³ , com E= 6,5 a 9 m³ / op /dia. De modo geral podemos definir serrarias pequenas como sendo as que têm produção diária de até 50 m³, com um mínimo de máquinas de cada tipo: Pág. 8 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya a. Uma para desdobro. b. Uma para corte longitudinal – canteadeira. c. Uma para corte transversal – destopadeira ou despontadeira. As pequenas serrarias podem ser classificadas em : Serrarias móveis, Serrarias portáteis, Serrarias permanentes. 1.7.2. Serrarias médias: A produção diária vai de 50 – 100 m³ de toras, normalmente possuindo uma só máquina para desdobro e mais máquinas auxiliares para: ¾ Cortes longitudinais profundos – serradeiras. ¾ Cortes longitudinaisrasos – canteadeiras. ¾ Cortes transversais – destopadeiras. 1.7.3. Serrarias grandes: A produção das serrarias grandes vai acima de 100m³ dia de toras, são permanentes, normalmente com mais de uma máquina de desdobro e várias máquinas auxiliares. São mecanizadas e geralmente com instalação de secagem artificial. 1.8. CLASSIFICAÇÃO DAS SERRAS MECÂNICAS 1.8.1. SERRAS PRINCIPAIS: Usadas para desdobro de toras. 1.8.1.1. Alternativas ou de Quadro a. Tipo colonial. b. Tipo francesa ou de “Quadro cheio”. b.1. alimentada por baixo. b.2. alimentada por cima. c. Alternativa horizontal. d. Alternativa tissot. 1.8.1.2. Serra Circular a. americana. b. americana com “top rig”. c. múltipla. 1.8.1.3. Serra de fita a. serra de fita vertical. b. serra de fita horizontal. Pág. 9 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.8.2. SERRAS SECUNDÁRIAS OU AUXILIARES 1.8.2.1. Reserradeira para cortes profundos a. Francesa b. circular simples c. serra de fita simples 1.8.2.2. Canteadeiras, para cortes rasos a. circular simples b. circular alimentada mecanicamente c. canteadeira dupla d. canteadeira múltipla. 1.8.2.3. Destopadeira: para cortes transversais, em tábuas ou pranhões. a. pendulada em cima. b. pendulada em baixo. c. destopadeira múltipla. 1.8.2.4. Serra de corrente. 1.8.2.5. Serras especiais a. destopadeira angular b. serras para fabricação de produtos especiais: tacos etc. 1.9. ESTUDOS E CARACTERISTICAS DOS DIFERENTES TIPOS DE SERRA 1.9.1. Serras Alternativas ou de Quadro As lâminas de corte estão encaixadas num quadro de metal ou madeira, dotado de movimentos alternativos através do qual passa a tora a ser desdobrada. 1.9.1.1. Serra tipo colonial Estas serras normalmente, desdobram a tora em pranchas grossas, sendo que a trajetória das lâminas é vertical e o charriot (carro transportador da tora) é horizontal. As lâminas de serra são adaptadas no quadro, onde dois puxavantes laterais (um sistema de bielas – manivelas) ligados aos volantes encaixados no eixo motor provocam o movimento alternativo vertical. Pág. 10 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Uma serra colonial é constituída essencialmente por: ¾ Um quadro T1 no qual são esticadas as lâminas de serra, o qual é guiado no seu movimento alternativo pelos montantes T2 da máquina. ¾ Dois sistemas de biela manivela B1 que transmitem ao quadro o movimento alternativo vertical, transformando o movimento circular dos volantes no movimento alternativo do quadro. ¾ Dois cilindros canelados inferiores R2 que dotados de movimento rotativo ocasionam a movimentação da tora e dois cilindros superiores R1 que exercem pressão sobre a tora, por ação de uma mola ou contrapesos. Os cilindros superiores R1 são de superfície lisa e graduáveis verticalmente e os inferiores R2 são fixos canelados. ¾ O “charriot” que sustenta a tora durante a serragem. ¾ Dois volantes V1 e V2 ligados ao eixo motor. Os dentes das lâminas utilizadas são denteado uniforme mareado com fundo arredondado e voltados para baixo. A espessura do corte é variável de 3 a 3,5 mm. segundo a espessura das |aminas, o que significa uma importante perda em serragem. O ângulo de gancho dos dentes varia de 0 a 6 graus para madeira branda e o ângulo de afiação é de 45 graus. A trava faz-se normalmente por torção. Para se determinar a velocidade de avanço da madeira, os construtores destas máquinas aconselham o uso das seguintes fórmulas : Pág. 11 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Para madeiras duras : sgcm hn DV /2= Para madeiras brancas : segcm hn DV /3= Onde : V = velocidade de avanço da madeira. D = diâmetro máximo da tora. n = número de lâminas de serra sh = onde S = seção da tora. Exemplo: Determinar a velocidade de avanço de uma tora de madeira macia com diâmetro máximo de 85 cm. ao ser desdobrada por uma serra colonial com 6 lâminas de serra. O valor dado por estas fórmulas é entretanto muito grande, quando aplicado na prática, assim, as fórmulas a serem aplicadas na prática devem ser as seguintes: Para madeiras duras : hn DV 50,1= Para madeiras brandas : hn DV 75,1= Nas serras de quadro, as lâminas devem apresentar normalmente uma largura de 0,22 x D a 0,24 x D, sendo D o diâmetro da tora a desdobrar. A espessura é da ordem de 1,6 a 2,0 mm. As principais características da serra do tipo colonial são: ¾ É um tipo antigo com pequena velocidade de corte. ¾ O avanço da tora é por meio de carrinho de 1 a 5 mm / corte. ¾ É usada normalmente para desdobro de toras grandes de 1 a 1,5 m. de diâmetro. ¾ Velocidade do volante 110 a 130 rpm. ¾ Potência necessária mais ou menos 15hp. ¾ Polia de transmissão de 75 – 90 cm. de diâmetro. Pág. 12 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya ¾ É de manutenção simples. ¾ É conveniente para toras grandes e duras. ¾ Uso de poucas lâminas (máximo de 6) sempre dispostas simetricamente, em relação ao eixo do quadro. 1.9.1.2. Serra francesa ¾ Assemelha-se à serra colonial, quanto ao principio de funcionamento. ¾ Os dentes das lâminas trabalham geralmente com as pontas voltadas para baixo. O ângulo de ataque dos dentes pode variar de 45 a90 graus, mas comumente é de 70 a 85 graus, são convenientemente travados, isto é, a ponta de um dente é inclinado para o lado oposto de maneira que o fio de serragem é um pouco mais largo que a espessura da lâmina de serra. ¾ Para determinação da velocidade de uma serra francesa ou colonial é utilizada a seguinte fórmula: 30 HxNVm = Vm = velocidade média da serra em m / seg. N = rpm. H = altura do quadro das lâminas de serra. Exemplo: Qual será a velocidade de uma serra francesa que tem 500 mm. de altura no quadro de lâminas e cuja máquina opera com 275 rpm. As principais características da serra francesa são: 1) É toda de metal 2) É cerca de 10 vezes mais rápida que a serra colonial avanço até 41,5 mm / corte. 3) É de manutenção simples. 4) Uso de até 30 lâminas. 5) É conveniente para desdobro de toras de diâmetros uniformes, apresentando alto rendimento ao desdobrar toras classificadas segundo o diâmetro. 6) A fundação para as máquinas deve ser forte, em conseqüência das vibrações. 7) Os produtos cortados são uniformes, exatos e de tamanho igual. 8) A tensão das lâminas deve ser de 12 – 25 kg / mm². Pág. 13 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.9.1.3. Serra francesa alimentada por baixo Nesta serra o motor que alimenta o conjunto é colocado na parte inferior, normalmente sob o piso da serraria. Esta serra apresenta a vantagem de exigir menor custo de instalação, mas ao mesmo tempo apresenta a desvantagem de não poder ser usada em terrenos muito úmidos, pois neste caso o motor ficaria acondicionado em compartimento úmido, o que prejudicaria seu bom funcionamento. 1.9.1.4. Serra francesa alimentada por cima Estas serras possuem o motor em nível superior ao das lâminas. É conveniente para lugares úmidos, com águas subterrâneas profundas. Apresenta entretanto desvantagens: 1. Grande vibração. 2. Transmissão de força motriz mais difícil. 3. Exige construção de um suporte para o motor. Pág. 14 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.9.1.5. Serra de Quadro horizontal Diferencia-se dos outros tipos por apresentar uma lâmina de serra na posição horizontal. É utilizada para toros grandes, duros e de tamanhos variáveis. Apresenta as seguintes características: 1. Corte liso e exato. 2. Muito vagarosa. 3. Necessita poucaforça motriz. 4. Diâmetro das toras até 1,5 m. 5. Avanço / corte de 1 a 5 mm. 6. rpm.de 120 a 135 7. hp cerca de 10 a 20 8. Exige fundações mais simples que a serra de fita, dando bons resultados para madeiras tropicais. A velocidade de corte é, entretanto, bastante pequena. 1.9.1.6. Serra de quadro Tissot – Peri Nestas serras a trajetória da lâmina é vertical e o desdobro da tora é obtido por sucessivas aproximações transversais da peça de madeira a serrar. A lâmina de serra é fixada num dos lados do quadro, que um sistema de biela-manivela faz subir e descer. Tem, menor exatidão, uma vez que a bitolagem do corte é feita por catracas. Trabalha muito lentamente, sendo bastante comum no sul do Brasil. 1.9.2. Serra Circular Apresentam a desvantagem de provocar elevada perda de serragem, porém são muito frequentemente empregadas para o corte de toras em pranchas ou tábuas. Pág. 15 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya A particularidade mais interessante da serra circular é a grande simplicidade da sua instalação. Uma serra circular consta basicamente de: a. Um disco de aço dentado na sua circunferência. b. Um eixo motor comandado, no caso geral, por uma polia fixa ao lado da qual está instalada uma polia livre a qual recebe a correia de transmissão. c. Um suporte, mesa ou charriot que sustenta a madeira a ser serrada. Uma das desvantagens das serras circulares é a dificuldade de as fazer girar, mantendo a lâmina vigorosamente num mesmo plano, para o qual a lâmina tem de ser apertada entre duas falanges, as quais têm de ter determinado diâmetro para que a lâmina não sofra torção, o que faz perder uma grande parte da altura útil do disco cortante e portanto reduzem a altura do corte a valores baixos. Os dentes mais usuais são dentes de ganchos, em particular em bico de papagaio, para cortes longitudinais de toras. Para marginar madeira seca o denteado mareado com ou sem retas. Para o corte em pranchas e corte transversal em toras usa-se vulgarmente isósceles. Atualmente é muito utilizada a serra circular com dentes removíveis, normalmente utilizadas para desdobro de toras e cortes longitudinais em vigas. Para cortes longitudinais (canteadeiras) e nas destopadeiras são empregadas serras circulares de dentes fixos. 1.9.2.1. Serra circular americana Apresentam grandes discos que chegam a ter 1,80 m. de diâmetro, funcionando em combinação com um transportador automático e contínuo de cadeias ou de roletes. A espessura destas serras podem atingir a 10 mm. consequentemente o fio de serragem por elas produzido é mais de 10 mm. Pág. 16 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Quadro 2. Diâmetros de serras americanas e suas respectivas espessuras. Diâmetro Fio de Serra - Espessura 80 cm (mínimo) 5 mm. 150 cm (comum) 7 mm. 180 cm (máximo) 10 mm. O número ideal de dentes numa serra circular é determinado em função da velocidade de corte, do grau de alimentação, da espessura do disco e da dureza da madeira a ser serrada. Quadro 3. Escala de serras circulares e americanas de acordo com o diâmetro, respectiva espessura e o número de dentes, nos modelos europeus. Número de dentes Diâmetro – mm Espessura - mm Madeiras duras Madeiras macias 0,20 1,5 40 32 0,30 1,7 46 36 0,40 1,9 52 40 0,50 2,0 58 44 0,60 2,3 64 48 0,70 2,5 70 52 0,80 2,7 76 56 0,90 2,8 82 60 1,00 3,1 88 64 1,10 3,3 94 68 1,20 3,6 100 72 1,30 3,8 - - 1,40 4,0 - - 1,50 5,0 - - 1.9.3. Serras de fita ¾ Consta de uma lâmina de aço contínua e dentada que se apóia em duas polias denominadas volantes. ¾ A força motriz é aplicada no volante inferior que é mais pesado, o qual move a lâmina de serra para baixo, através da tora, a medida que esta é impulsionada pelo carro – porta – tora contra a serra. Pág. 17 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya ¾ A serra de fita apresenta maior velocidade de corte, além de ser mais exata e com menor espessura do corte que resulta numa menor perda de madeira sob a forma de serragem. ¾ Os principais órgãos componentes das serras de fita são: 1. uma lâmina sem fim, dentada num dos bordos. 2. um carro porta – tora 3. dois volantes: o volante superior ajustável, enquanto o inferior é fixo. Os eixos dos volantes são paralelos e é necessário que haja um alinhamento perfeito entre os dois volantes. ¾ O volante inferior, tem o papel de reservatório de energia cinética, absorvendo as reações variáveis da madeira submetida a serragem. O peso ou massa do volante varia de 100 a 400 kg. Se o peso do volante for demasiado fraco, as reações da madeira fazem baixar a velocidade da máquina. Se o peso for exagerado, a fita é arrastada de qualquer forma, o que dá em resultado um desgaste rápido. ¾ Os volantes das serras de fita para desdobro de toras têm diâmetros de 100 a 130 cm. de acordo com as dimensões da fita. ¾ O volante superior, é um órgão de apoio da serra e de tensão. A posição do volante superior é regulada segundo o comprimento da fita e a tensão de montagem da serra. A tensão de montagem pode ser lida numa agulha, que se desloca num quadrante, ligada a um sistema dinamométrico. ¾ A velocidade de avanço do carro porta tora varia de 1 a 8 m. por minuto e a de retorno pode atingir até 50 m. por minuto. ¾ As serras de fita apresentam normalmente uma velocidade que varia de mais ou menos 1800 a 3600 m / min (6000 a 12000 pés / min). Para madeiras macias são empregadas velocidades em torno de 3000 a 3600 m / min. Velocidades de cerca de 2400 a 3000 m /min são utilizadas para corte de madeiras duras e finalmente, velocidades de mais ou menos 1800 m /min são empregadas no corte de madeiras muito duras. ¾ Os fabricantes de serras de fita no Brasil, fornecem lâminas de serras – fita de largura desde 6,4 mm até 415 mm. A espessura das lâminas de serra é proporcional ao diâmetro dos volantes. Assim para volantes até 120 cm. de diâmetro, a espessura da lâmina de corte deve ser de aproximadamente 1 / 1000 do diâmetro. Tratando-se de serras grandes com volantes maiores, a lâmina de corte deveria ser mais larga, e sua espessura deve ser de 1 / 1200 a 1 / 1400 do diâmetro do volante. ¾ Para o calculo da velocidade da fita de serra emprega-se a seguinte fórmula: Pág. 18 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 60 NDV π = V= velocidade da fita da serra m / seg. D= diâmetro dos volantes. N = número de rotações por minuto dos volantes. 1.10. DENTES DE SERRA Todos os tipos de lâmina de serra, seja alternativa, circular ou de fita, são constituídas de um corpo ou folha e de dentes. Os dentes das serras podem apresentar-se em diferentes perfis, sendo os mais habituais: a. Denteado mareado A frente de ataque de um dente esta voltada para as costas do dente seguinte, com o formato de um arco de circulo, formando assim uma depressão circular entre os dentes. Pág. 19 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya b. Denteado em gancho As costas dos dentes apresentam-se em linha reta, seguindo-se a frente de ataque. Quando as costas do dente não são retas, mas ligeiramente curvas, o denteado recebe a denominação de Bico – de – papagaio. Denteado em gancho Denteado em gancho Denteado em bico de papagaio c. Denteado com retas Esta denominação é conseqüência de existir uma superfície reta separando os dentes. Ao se fazer a escolha do tipo ou perfil dos dentes de uma lâmina de serra torna-senecessário considerar os seguintes fatores: 1. Natureza da madeira Se a madeira for dura e seca dever-se-á utilizar dentes fortes e pouco espaçados uns dos outros. Se tratando de madeira macia e verde, pode-se utilizar perfis mais fracos com maior espaço entre os dentes. 2. Direção do corte em relação as fibras Em cortes transversais os dentes da serra são submetidos a maiores esforços que quando realizam cortes longitudinais. Daí ser aconselhável o uso de Pág. 20 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya serras com perfis dos dentes mais resistentes, quando se faz cortes transversais. 3. Avanço da madeira Um avanço rápido da madeira contra a lâmina de serra irá exigir um determinado perfil dos dentes capaz de lhes dar a resistência necessária. 4. Espessura da lâmina As lâminas mais finas requerem um perfil dos dentes que lhes dê, proporcionalmente, maior resistência que os dentes de uma lâmina mais grossa. 5. Velocidade de corte O corte em maiores velocidades é executado geralmente em madeiras macias, com avanço rápido, o que requer um grande espaço entre os dentes para acúmulo de serrim. 1.11. ELEMENTOS DOS DENTES DE SERRA H = altura dos dentes p = passo dos dentes g = gancho ou fundo dos dentes α = ângulo de incidência B = ângulo de afiação γ = ângulo de gancho α + Β = ângulo de corte ou ataque α + Β + γ = 90 graus δ = ângulo de chanfro (este ângulo existe nas serras travadas por torção, sendo utilizado para medir o valor da trava). Pág. 21 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.12. TIPOS DE CORTES 1.12.1. Corte tangencial Consiste em fazer cortes longitudinais paralelos, dividindo a tora em várias tábuas de faces paralelas. O primeiro fio de serragem produz uma tábua com uma face plana e a outra curvilínea, que constitui a “costaneira”. Se a tora é de diâmetro pequeno, o segundo fio de serra da origem a uma segunda tábua com as duas faces planas, mas os lados fortemente biselados denominada “bordaneira”. Os cortes seguintes produzem tábuas normais. O inconveniente deste corte é o de produzir tábuas que tendem para a forma côncava com a secagem, a medida que se afastam da tábua central. Este defeito pode entretanto ser atenuado, se as tábuas obtidas forem resserradas longitudinalmente, reduzindo-se a metade da largura. Pág. 22 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.12.2. Corte radial Este corte é feito com o objetivo de evidenciar o brilho das faixas de parênquima dos raios lenhosos, de modo que as superfícies serradas sejam quanto possível na direção dos raios. Para este tipo de corte a peça é primeiramente cortada em quatro partes por fios de serragem perpendiculares, que se cruzam no centro da tora. Este tipo de desdobro é indicado nos seguintes casos: a. Para atenuar os defeitos da contração tangencial. b. Na construção de tonéis e barricas, para evitar a perda através dos raios medulares, do líquido armazenado, quando estes raios são bem desenvolvidos (Ex. Carvalho europeu). c. Na construção de instrumentos musicais – resônancia. d. Para obter aspectos decorativos da superfície. Pág. 23 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Pág. 24 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya 1.12.3. Corte paralelo a casca Normalmente a madeira de melhor qualidade encontra-se logo abaixo da casca e por esta razão as vezes é aconselhável fazer-se os cortes paralelos a casca, de maneira que resulte após alguns cortes, uma peça com formato tronco-piramidal constituída de madeira de segunda qualidade. Quando as faces da tora que possuem madeira de 1ª qualidade forem opostas, serra-se primeiramente uma das faces paralelamente a casca, gira-se a tora de 180 graus e desdobra-se a outra face. O pranchão resultante poderá ser transformado em vigas ou em tábuas, que normalmente são de qualidade inferior. Ao se fazer cortes paralelos a casca, o serrador deve estar atento as outras faces da tora, para evitar que os cortes numa face venha a prejudicar as outras faces que poderão conter madeira de igual ou melhor qualidade. Pág. 25 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya ANEXOS Pág. 26 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya LUCASMILL As serrarias portáteis Lucasmill são maquinas para desdobro de toras portáteis que oferecem facilidade de operação, manutenção, transporte e mesmo assim não deixam nada de desejar em termos de produtividade e qualidade. A Lucasmill apresentou as principais características de seus produtos, que são encontrados em quatro modelos 13 cv, 18 cv, 27 cv e 15 cv. No local onde a arvore foi derrubada monta-se então a serra em cima da tora que é serrada e levada para fora da floresta. A máquina pode ser carregada por homens, através tração animal ou micro-tratores evitando a entrada de caminhões pesados na floresta. O transporte necessário diminui bastante, porque o volume da madeira serrada equivale somente a um terço do volume necessário para transportar toras. As serrarias portáteis Lucasmill já vêm com equipamento para afiar os discos de serra com pontas de metal duro. Pág. 27 SERRARIA Prof. Victor Casimiro Piscoya Pág. 28 AMOLADOR DE SERRA - FITA Para lâminas de 180 a 311 mm; Avanço 1,0CV; Esmeril 0,75CV; Peso 630Kgs.
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