Di tanto in tanto il nostro lavoro richiede un pezzo di legno curvo. Possiamo usare un grande pezzo di legno e una sega a nastro per tagliare questo pezzo curvo (spesso dispendioso e difficile da fare) o possiamo piegare il legno nella forma desiderata. La piegatura, una volta che uno impara alcune procedure di base e requisiti tecnici, è facile. Se fatto correttamente, ci dovrebbero essere meno del 10% di fallimenti nella piegatura (per lo più crepe e spaccature).
Caldo e bagnato
Per piegare il legno senza rompersi, è fondamentale che il legno sia abbastanza elastico. Possiamo aumentare l’elasticità del legno rendendolo caldo (da 180 a 212 gradi F) e umido (dal 22 al 25 per cento di umidità). In realtà, è importante che il legno non sia essiccato fino a una bassa umidità e poi aggiunto di nuovo all’umidità quando siamo pronti a piegarlo; una volta essiccato, il legno diventa fragile e questa fragilità è difficile da eliminare.
Una volta piegato, se eliminiamo la pressione che sta piegando il legno, si raddrizzerà. Quindi, una volta piegato, dobbiamo asciugare e raffreddare il legno mentre è ancora tenuto piegato. In questo modo rimarrà nella sua forma piegata per sempre.
Per ottenere le condizioni desiderate nel legno, è comune preriscaldare il legno in una camera piena di vapore. Una regola comunemente citata è che il legno è nella camera di vapore da mezz’ora a un’ora per ogni pollice di spessore. La mia esperienza dice che un’ora è un po’ troppo lunga nella maggior parte dei casi.
Compressione e tensione
Anche quando il legno è bagnato, caldo e molto flessibile, quando viene piegato in una curva, le fibre del raggio esterno vengono allungate; cioè, sono in tensione. Le fibre del raggio interno vengono compresse. Più grave è la curva, maggiori sono le forze che si sviluppano. Se le forze di tensione o compressione aumentano così tanto da superare la resistenza del legno, avremo un cedimento. Il cedimento della tensione sarà una spaccatura o una crepa che probabilmente significa che il pezzo è uno scarto. Il cedimento in compressione sarà tipicamente una grinza e questo non ha un aspetto troppo brutto.
Per evitare che le forze di tensione diventino troppo grandi, è pratica comune spingere sulle estremità del pezzo da piegare. Questa spinta, o forza di compressione, compenserà le forze di tensione. Come risultato, l’intero pezzo che viene piegato sarà in compressione, evitando i fatali fallimenti della tensione. Per curve leggere o dolci, dove il raggio della curva è almeno 20 volte più grande dello spessore del pezzo da piegare, spesso la pressione finale può essere eliminata perché il legno è abbastanza forte da sopportare la leggera quantità di tensione in questa curva dolce.
Dima di piegatura
Una varietà di dispositivi e tecniche sono stati utilizzati per sviluppare questa forza di compressione, ma il più comune è una banda di metallo sul raggio esterno che ha blocchi di metallo su ogni estremità. Questa banda si adatta perfettamente (e questo è il requisito chiave) al pezzo di legno prima di essere piegato. Man mano che il legno viene piegato, la fascia, essendo sul raggio esterno, diventa automaticamente sempre più stretta, sviluppando una compressione adeguata per evitare che il legno sul raggio esterno vada in tensione. Semplice, ma funziona alla grande.
Incidentalmente, con l’intero pezzo in compressione a causa della fascia metallica, è possibile sviluppare alcuni fallimenti di compressione. Tuttavia, il legno caldo e bagnato limita effettivamente il rischio di tali cedimenti, quindi non sono troppo comuni.
A volte, la dima di piegatura viene lasciata durante la successiva asciugatura. Altre volte si mette una seconda dima sul legno piegato per evitare che il pezzo torni dritto e poi si toglie la prima dima di piegatura.
Fattori del legno
Possiamo aiutare la piegatura facendo attenzione a diversi fattori del legno. Primo, la venatura del legno dovrebbe essere parallela ai lati del pezzo da piegare e non ad angolo. Anche un piccolo angolo di venatura di 20 gradi può dimezzare la forza di base del legno. Ai vecchi tempi, un tronco veniva prima spaccato prima di segare il materiale da piegare. La spaccatura seguiva le venature, e poi il segantino segava parallelamente alla spaccatura. È un peccato che questa procedura sia raramente fatta dai segantini commerciali oggi.
Poiché l’angolo della fibratura varia considerevolmente intorno a un nodo, evitate i nodi e il legno circostante.
Evitate i pezzi che hanno il midollo (il centro esatto dell’albero) perché questo legno è veramente debole.
In seguito, se possibile, gli anelli di crescita annuali del legno dovrebbero essere orientati in modo che corrano dal raggio interno a quello esterno (quartersawn) e non in modo che gli anelli corrano da bordo a bordo (o flatsawn).
I legni molto densi, compresi molti legni importati, non si piegano bene.
Evitare qualsiasi legno che sia meno denso del normale per la specie data. Questo tipo di legno a bassa densità, spesso chiamato legno grezzo, è soggetto a cedimenti.
Evitare il legno in decomposizione perché è anche più debole del normale.
Come detto, evitare il legno a bassa umidità, essiccato in forno. Piuttosto, usate legno essiccato all’aria non inferiore al 20 per cento MC e preferibilmente un po’ più umido.
Evitate di provare a piegare pezzi con molta rugosità superficiale. Una superficie piallata è più forte di una superficie segata grossolana.
Piegare il legno lentamente, prendendo un minuto o giù di lì per una curva grave. Questo permette al legno di assorbire meglio le sollecitazioni senza rompersi.
Infine, non usate pezzi grezzi più spessi del necessario, perché il legno più spesso è più difficile da piegare del legno più sottile.
Scegliete una specie che sia nota per la facilità di piegatura. Alcune delle specie migliori includono bagolaro, quercia bianca, quercia rossa, magnolia, pecan/hickory, noce nero e faggio.
Essiccazione
Una volta piegato, il legno viene essiccato, di solito in una stanza calda (100 gradi F è comune, anche se vengono usate temperature fino a 140 gradi F) piuttosto che in un forno per legname secco. L’essiccazione può essere abbastanza rapida, ma se è troppo veloce, si possono verificare delle crepe. Non asciugare troppo, perché la lavorazione sarà scadente. Non sotto-essiccare, poiché potrebbe verificarsi qualche movimento successivo del pezzo finito. Generalmente, l’obiettivo di asciugatura è il 7 per cento MC.
A causa del ritiro, è comune trovare che le morse di piegatura in metallo saranno allentate e possono essere rimosse facilmente.
Quando si piega la quercia e quando si usano morse di piegatura in ferro, è probabile che si sviluppi una macchia di tannato di ferro che può andare in profondità nel legno. Passare a cinghie e blocchi non in ferro; anche la vaporiera potrebbe dover essere non in ferro.
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