Contraplacado

Fundo

O contraplacado é feito de três ou mais camadas finas de madeira colada com um adesivo. Cada camada de madeira, ou lona, é geralmente orientada com seu grão correndo em ângulo reto com a camada adjacente, a fim de reduzir o encolhimento e melhorar a resistência da peça acabada. A maior parte da madeira compensada é prensada em grandes chapas planas utilizadas na construção de edifícios. Outras peças de madeira compensada podem ser formadas em curvas simples ou compostas para uso em móveis, barcos e aeronaves.

O uso de camadas finas de madeira como meio de construção data aproximadamente 1500 a.C. quando artesãos egípcios colaram peças finas de madeira de ébano escuro ao exterior de um caixão de cedro encontrado no túmulo do rei Tut-Ankh-Amon. Esta técnica foi mais tarde utilizada pelos gregos e romanos para produzir móveis finos e outros objectos decorativos. Nos anos 1600, a arte de decorar móveis com peças finas de madeira ficou conhecida como folheado, e as próprias peças ficaram conhecidas como folheados.

Até ao final do século XVII, as peças de folheado eram cortadas inteiramente à mão. Em 1797, o inglês Sir Samuel Bentham solicitou a patente de várias máquinas para a produção de folheados. Em seus pedidos de patente, ele descreveu o conceito de laminar várias camadas de folheado com cola para formar uma peça mais grossa – a primeira descrição do que agora chamamos de compensado.

Apesar deste desenvolvimento, levou quase mais cem anos até que os folheados laminados encontrassem qualquer uso comercial fora da indústria de móveis. Por volta de 1890, as madeiras laminadas foram utilizadas pela primeira vez na construção de portas. Com o crescimento da demanda, várias empresas começaram a produzir chapas de madeira laminada de várias camadas, não só para portas, mas também para uso em vagões ferroviários, ônibus e aviões. Apesar deste uso crescente, o conceito de usar “madeiras coladas”, como alguns artesãos sarcasticamente as chamavam, gerou uma imagem negativa para o produto. Para contrariar essa imagem, os fabricantes de madeira laminada se encontraram e finalmente se estabeleceram no termo “madeira compensada” para descrever o novo material.

Em 1928, foram introduzidas nos Estados Unidos as primeiras chapas de madeira compensada de tamanho padrão de 4 pés por 8 pés (1,2 m por 2,4 m) para uso como material de construção geral. Nas décadas seguintes, adesivos melhorados e novos métodos de produção permitiram que o compensado fosse usado para uma grande variedade de aplicações. Hoje, o compensado substituiu a madeira cortada para muitos fins de construção, e a fabricação de compensados tornou-se uma indústria mundial de vários bilhões de dólares.

Matérias-primas

As camadas exteriores do contraplacado são conhecidas respectivamente como a face e a parte de trás. A face é a superfície que deve ser usada ou vista, enquanto a parte de trás permanece inutilizada ou escondida. A camada central é conhecida como o núcleo. Nos contraplacados com cinco ou mais camadas, as camadas intermédias são conhecidas como as faixas transversais.

Os compensados podem ser feitos de madeira dura, madeira macia, ou uma combinação das duas. Algumas madeiras duras comuns incluem cinza, bordo, mogno, carvalho e teca. A madeira macia mais comum usada para fazer compensado nos Estados Unidos é o abeto Douglas, embora várias variedades de pinheiro, cedro, abeto e madeira vermelha também sejam usadas.

O compensado compósito tem um núcleo feito de aglomerado de partículas ou peças de madeira maciça unidas borda a borda. É acabado com uma face e verso de compensado de madeira compensada. O contraplacado compósito é usado onde são necessárias chapas muito grossas.

O tipo de adesivo utilizado para unir as camadas de madeira depende da aplicação específica para o contraplacado acabado. As folhas de contraplacado de madeira macia concebidas para instalação no exterior de uma estrutura utilizam geralmente uma resina de fenol-formaldeído como adesivo, devido à sua excelente resistência e resistência à humidade. As chapas de compensado de madeira macia concebidas para instalação no interior de uma estrutura podem utilizar uma proteína do sangue ou um adesivo de proteína de soja, embora a maioria das chapas interiores de madeira macia sejam agora feitas com a mesma resina de fenol-formaldeído utilizada para as chapas exteriores. O compensado de madeira dura utilizado para aplicações interiores e na construção de móveis é normalmente feito com uma resina de ureia-formaldeído.

Algumas aplicações requerem folhas de compensado que têm uma fina camada de plástico, metal ou papel ou tecido impregnado de resina colado à face ou verso (ou a ambos) para dar à superfície externa resistência adicional à umidade e à abrasão ou para melhorar suas propriedades de retenção de tinta. Tal compensado é chamado de compensado sobreposto e é comumente usado nas indústrias de construção, transporte e agricultura.

Outras folhas de compensado podem ser revestidas com uma mancha líquida para dar às superfícies uma aparência acabada, ou podem ser tratadas com vários produtos químicos para melhorar a resistência à chama do compensado ou a resistência à decomposição.

Classificação e classificação dos compensados

Existem duas classes amplas de compensados, cada uma com o seu próprio sistema de classificação.

Uma classe é conhecida como construção e industrial. Os compensados desta classe são utilizados principalmente pela sua resistência e são classificados pela sua capacidade de exposição e pelo grau de revestimento utilizado na face e no verso. A capacidade de exposição pode ser interior ou exterior, dependendo do tipo de cola. A qualidade do folheado pode ser N, A, B, C ou D. A qualidade N tem muito poucos defeitos superficiais, enquanto a qualidade D pode ter numerosos nós e fendas. Por exemplo, o contraplacado usado para subpavimentos de uma casa é classificado como “Interior C-D”. Isto significa que tem uma face C com um dorso D, e a cola é adequada para uso em locais protegidos. As camadas interiores de todos os contraplacados de construção e industriais são feitas de folheado de grau C ou D, independentemente da classificação.

A outra classe de contraplacado é conhecida como madeira dura e decorativa. Os contraplacados desta classe são utilizados principalmente pela sua aparência e são classificados em ordem decrescente de resistência à humidade como Técnico (Exterior), Tipo I (Exterior), Tipo II (Interior), e Tipo III (Interior). Os seus folheados faciais são praticamente isentos de defeitos.

Tamanhos

Folhas de contraplacado na faixa de espessura de. 06 pol. (1,6 mm) a 3,0 pol. (76 mm). As espessuras mais comuns estão na faixa de 0,25 pol. (6,4 mm) a 0,75 pol. (19,0 mm). Embora o núcleo, as faixas transversais, a face e o verso de uma folha de compensado possam ser feitos de folheados de diferentes espessuras, a espessura de cada um deve se equilibrar ao redor do centro. Por exemplo, a face e o verso devem ter a mesma espessura. Da mesma forma, as fitas transversais superior e inferior devem ser iguais.

O tamanho mais comum das chapas de compensado utilizadas na construção de edifícios é de 4 pés (1,2 m) de largura por 8 pés (2,4 m) de comprimento. Outras larguras comuns são de 3 pés (0,9 m) e 5 pés (1,5 m). Os comprimentos variam de 8 pés (2,4 m) a 12 pés (3,6 m) em incrementos de 1 pé (0,3 m). Aplicações especiais como a construção de barcos podem exigir folhas maiores.

O Processo de Fabricação

As árvores usadas para fazer compensados são geralmente menores em diâmetro do que as usadas para fazer madeira serrada. Na maioria dos casos, elas foram plantadas e cultivadas em áreas de propriedade da empresa de compensados. Essas áreas são cuidadosamente manejadas para maximizar o crescimento das árvores e minimizar os danos causados por insetos ou incêndios.

Aqui está uma sequência típica de operações para processar árvores em folhas de compensado padrão de 4 pés por 8 pés (1,2 m por 2,4 m):

As toras são primeiro descascadas e depois cortadas em blocos descascadores. Para cortar os blocos em tiras de compensado, primeiro são embebidos e depois descascados em tiras.

Abate das árvores

• 1 As árvores seleccionadas numa área são marcadas como estando prontas para serem cortadas, ou cortadas. O corte pode ser feito com motosserras a gasolina ou com grandes tesouras hidráulicas montadas na frente de veículos com rodas chamadas fellers. Os membros são removidos das árvores caídas com motosserras.
• 2 Os troncos das árvores aparadas, ou troncos, são arrastados para uma área de carga por veículos com rodas chamados skidders. Os troncos são cortados em comprimento e são carregados em caminhões para a viagem até a fábrica de compensados, onde são empilhados em longas pilhas conhecidas como pátios de toras.

Preparação dos toros

• 3 Como os toros são necessários, eles são retirados dos pátios de madeira por carregadores com pneus de borracha e colocados em um transportador de corrente que os leva até a máquina de descascamento. Esta máquina retira a casca, seja com mós afiadas ou com jatos de água de alta pressão, enquanto o toro é girado lentamente em torno de seu longo eixo.
• 4 As toras descascadas são transportadas para o moinho em um transportador de corrente onde uma enorme serra circular as corta em seções de aproximadamente 8 ft-4 in (2,5 m) a 8 ft-6 in (2,6 m) de comprimento, adequadas para fazer chapas de 8 pés (2,4 m) de comprimento padrão. Estas seções de toras são conhecidas como blocos descascadores.

Fazendo o folheado

• 5 Antes que o folheado possa ser cortado, os blocos descascadores devem ser aquecidos e embebidos para amolecer a madeira. Os blocos podem ser cozidos a vapor ou imersos em água quente. Este processo leva de 12-40 horas, dependendo do tipo de madeira, do diâmetro do bloco e de outros fatores.
• 6 Os blocos descascadores aquecidos são então transportados para o torno descascador, onde são automaticamente alinhados e alimentados no torno, um de cada vez. medida que o torno gira rapidamente o bloco em torno de seu eixo longo, uma lâmina de lâmina a todo o comprimento descasca uma folha contínua de lâmina da superfície do bloco giratório a uma velocidade de 90-240 m/min (300-800 pés/min). Quando o diâmetro do bloco é reduzido para cerca de 3-4 pol. (230-305 mm), a peça de madeira restante, conhecida como núcleo descascador, é ejetada do torno e um novo bloco descascador é alimentado no lugar.
• 7 A folha longa de folheado que emerge do torno / do descascador pode ser processada imediatamente, ou pode ser armazenada em bandejas longas e de vários níveis ou enrolada em rolos. Em qualquer caso, o processo seguinte envolve o corte do folheado em larguras utilizáveis, normalmente cerca de 4 ft-6 in (1,4 m), para fazer folhas de compensado padrão de 4 pés (1,2 m) de largura. Ao mesmo tempo, os scanners ópticos procuram secções com defeitos inaceitáveis, e estas são cortadas, deixando menos do que a largura padrão das folhas de compensado.
  

  As tiras molhadas de folheado são enroladas em um rolo, enquanto um scanner óptico detecta qualquer defeito inaceitável na madeira. Depois de seco, o folheado é classificado e empilhado. As secções seleccionadas do folheado são coladas entre si. Uma prensa a quente é usada para selar o folheado em uma peça sólida de compensado, que será aparada e lixada antes de ser estampada com a sua classificação apropriada.

• 8 As secções do folheado são então classificadas e empilhadas de acordo com a classe. Isto pode ser feito manualmente, ou pode ser feito automaticamente utilizando scanners ópticos.
• 9 As secções classificadas são introduzidas num secador para reduzir o seu teor de humidade e permitir que encolham antes de serem coladas. A maioria dos moinhos de compensados utiliza um secador mecânico no qual as peças se movem continuamente através de uma câmara aquecida. Em alguns secadores, jatos de alta velocidade, o ar aquecido é soprado através da superfície das peças para acelerar o processo de secagem.
• 10 À medida que as secções de folheado saem do secador, são empilhadas de acordo com o grau. As secções inferiores têm lâminas adicionais emendadas com fita adesiva ou cola para fazer peças adequadas para utilização nas camadas interiores onde a aparência e a resistência são menos importantes.
• 11 As secções de folheado que serão instaladas transversalmente – o núcleo em folhas de três camadas, ou as faixas transversais em folhas de cinco camadas – são cortadas em comprimentos de cerca de 4 ft-3 em (1,3 m).

Formação das folhas de compensado

• 12 Quando as secções apropriadas do folheado são montadas para uma determinada tira de compensado, o processo de colocação e colagem das peças começa. Isto pode ser feito manualmente ou semi-automaticamente com máquinas. No caso mais simples de chapas de três camadas, o folheado traseiro é colocado de forma plana e passa por um espalhador de cola, que aplica uma camada de cola na superfície superior. As pequenas secções do verniz são então colocadas transversalmente sobre o verso colado, e toda a folha é passada pela cola espalhadora uma segunda vez. Finalmente, o folheado frontal é colocado sobre o núcleo colado e a folha é empilhada com outras folhas à espera de entrar na prensa.
• 13 As folhas coladas são carregadas numa prensa a quente de abertura múltipla. As prensas podem manusear 20-40 folhas de cada vez, com cada folha carregada numa ranhura separada. Quando todas as folhas são carregadas, a prensa as aperta sob uma pressão de cerca de 110-200 psi (7,6-13,8 bar), ao mesmo tempo em que as aquece a uma temperatura de cerca de 230-315° F (109,9-157,2° C). A pressão assegura um bom contacto entre as camadas do folheado, e o calor faz com que a cola cure adequadamente para obter a máxima resistência. Após um período de 2-7 minutos, a prensa é aberta e as folhas são descarregadas.
• 14 As folhas em bruto passam então por um conjunto de serras, que as aparam até à sua largura e comprimento finais. As folhas de grau superior passam por um conjunto de lixadeiras de correia de 4 pés (1,2 m) de largura, que lixam tanto a face como o verso. As folhas de qualidade intermediária são lixadas manualmente para limpar as áreas ásperas. Algumas folhas passam por um conjunto de lâminas de serra circular, que cortam ranhuras rasas na face para dar ao contraplacado uma aparência texturizada. Após uma inspeção final, quaisquer defeitos restantes são reparados.
• 15 As folhas acabadas são estampadas com uma marca de classificação que dá ao comprador informações sobre a classificação de exposição, classificação, número de moinho e outros fatores. As folhas da mesma marca de classificação são amarradas juntas em pilhas e movidas para o armazém para aguardar a expedição.

Controlo de Qualidade

Tal como no caso da madeira serrada, não existe uma peça de contraplacado perfeita. Todas as peças de madeira compensada têm uma certa quantidade de defeitos. O número e a localização destes defeitos determina a qualidade do contraplacado. Os padrões para compensados de construção e industriais são definidos pelo Padrão de Produto PS1 preparado pelo National Bureau of Standards e pela American Plywood Association. Os padrões para compensados de madeira dura e decorativos são definidos pela ANSIIHPMA HP, preparada pelo American National Standards Institute e pela Hardwood Plywood Manufacturers’ Association. Estas normas não só estabelecem os sistemas de classificação para compensados, mas também especificam a construção, o desempenho e os critérios de aplicação.

O Futuro

Mesmo que o compensado faça um uso bastante eficiente das árvores – essencialmente desmontando-as e voltando a colocá-las em uma configuração mais forte e utilizável – ainda há um desperdício considerável inerente ao processo de fabricação. Na maioria dos casos, apenas cerca de 50-75% do volume utilizável de madeira de uma árvore é convertido em compensado. Para melhorar este valor, vários novos produtos estão em desenvolvimento.

Um novo produto é chamado de placa de fibra orientada, que é feita retalhando todo o tronco em filamentos, em vez de descascar um folheado do tronco e descartar o núcleo. Os filamentos são misturados com um adesivo e comprimidos em camadas com o grão correndo em uma direção. Estas camadas comprimidas são então orientadas em ângulos rectos umas às outras, como o contraplacado, e são coladas umas às outras. As placas de fibra orientadas são tão fortes como o contraplacado e custam um pouco menos.