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a. americana. b. americana com “top rig”. c. múltipla.

a. serra de fita vertical. b. serra de fita horizontal.

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1.8.2. SERRAS SECUNDÁRIAS OU AUXILIARES a. Francesa b. circular simples c. serra de fita simples a. circular simples b. circular alimentada mecanicamente c. canteadeira dupla d. canteadeira múltipla.

pranhões.

a. pendulada em cima. b. pendulada em baixo. c. destopadeira múltipla.

a. destopadeira angular b. serras para fabricação de produtos especiais: tacos etc.

1.9. ESTUDOS E CARACTERISTICAS DOS DIFERENTES TIPOS DE SERRA

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.

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.

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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 m. 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 :

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Para madeiras duras : sgcmhn DV/2=

Para madeiras brancas : segcmhn 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 : hnDV50,1=

Para madeiras brandas : hnDV75,1=

Nas serras de quadro, as lâminas devem apresentar normalmente uma largura de 0,2 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 m.

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 m / 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.

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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.

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:

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 m. 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 m / 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.

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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.

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.

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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 pouca força motriz. 4. Diâmetro das toras até 1,5 m. 5. Avanço / corte de 1 a 5 m. 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.

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.

Apresentam a desvantagem de provocar elevada perda de serragem, porém são muito frequentemente empregadas para o corte de toras em pranchas ou tábuas.

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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.

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 m. consequentemente o fio de serragem por elas produzido é mais de 10 m.

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Quadro 2. Diâmetros de serras americanas e suas respectivas espessuras.

Diâmetro Fio de Serra - Espessura 80 cm (mínimo) 5 m. 150 cm (comum) 7 m. 180 cm (máximo) 10 m.

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 – m Espessura - m 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 4 0,60 2,3 64 48 0,70 2,5 70 52 0,80 2,7 76 56 0,90 2,8 82 60 1,0 3,1 8 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 - -

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.

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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 m até 415 m. 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:

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60 NDVπ =

V= velocidade da fita da serra m / seg. D= diâmetro dos volantes. N = número de rotações por minuto dos volantes.

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.

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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-se necessário 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

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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.

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).

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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.

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