fases del proceso de aserrío

Friday, April 08, 2005

FASES DEL PROCESO DE ASERRIO

FASES DEL PROCESO DE ASERRIO
Las fases del proceso de aserrío son:
1. Descortezado
2. Cortes principales
3. Canteado
4. Despuntado
EL DESCORTEZADO
El descortezado consiste en extraer la corteza del tronco manual o mecánicamente; con la finalidad de evitar el desafilado rápido de los dientes de la sierra, debido a que en su estructura







INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO “NOR ORIENTAL DE LA SELVA”
CARRERA PROFESIONAL DE FORESTAL

ASIGNATURA : EXTRACCIÓN Y TRANSFORMACIÓN DE LAMADERA
TEMA : ASERRADEROS CLASES. TECINCAS DE OPRERACIÓN
MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD
PARA ALUMNOS : V SEMESTRE FORESTAL
SEPARATA No. : 03
PROFESOR : ING. ANTONIO MENDOZA PINEDO

ASERRADEROS. CLASES
Los aserraderos pueden ser de 2 clases

1. ASERRADERO ESTACIONARIO
Son aquellos aserraderos de producción permanente de madera aserrada, ubicados en un lugar determinado durante varios años, siempre y cuando el abastecimiento de materia prima sea garantizada para producir de acuerdo a su capacidad instalada
La característica principal de estos aserraderos radica en el movimiento continuo de la troza longitudinalmente fijadas al carro, para realizar los cortes en la sierra principal que es fijo pueden ser de dos tipos:

1.1. ASERRADEROS DE SIERRA CIRCULAR
El aserradero por este tipo de sierra es realizado por un disco provisto de dientes. Su uso se hizo popular con el advenimiento del vapor como fuente de fuerza para los aserraderos. Estas sierras originalmente fueron de dientes fijos, y posteriormente se adaptó el uso de dientes cambiables, lo que este reduce el costo al aumentar la duración de la hoja de la sierra. El inconveniente principal es que se produce mucho desperdicio de madera bajo la forma de aserrín en las dimensiones de aproximadamente ¼ de pulgada.

1.1.1. Como elementos constitutivos de estas sierras podemos señalar:
A. El marco, que es un soporte que puede ser de madera o de metal y cuya principal función es llevar o soportar los elementos móviles de la sierra.
B. El eje o mandril, Con sus elementos de poleas o rodajes que sirve para dar movimiento.
C. Sistema de transmisión de fuerza. Para mover el mandril.
D. Sistema de alimentación

1.1.2. Ventajas que presenta la sierra circular
A. Los costos de adquisición e instalación de las máquinas son relativamente bajos
B. El gado de especialización de los trabajadores no es tan elevado

1.1.3. Desventajas que presenta la sierra circular
A. Debido al espesor de la lámina, existe mucha pérdida de materia prima durante el proceso de aserrío. Como consecuencia de esto se afecta el rendimiento.
B. No responde a una producción elevada
C. La superficies de la madera aserrada son inferiores a las maderas aserradas con sierras de cintas (más ásperas, presenta defectos en el acabado)
1.2. ASERRADEROS DE SIERRA DE CINTA
Posteriormente la industria maderera fue perfeccionando las maquinarias usadas en la transformación de trozas, obteniéndose la sierra de cinta, de gran capacidad para producir menos desperdicio de madera. Es generada con energía eléctrica. Puede ser de corte horizontal o vertical. Su capacidad mínima de producción es de 1000 pies tablares diarios, habiendo aserraderos que tienen producción aproximada diaria de 60000 a 100 000 pies tablares en condiciones óptimas. En estos casos las dificultades mayormente se presentan en el sistema de abastecimiento de materia prima.

1.2.1. Consta principalmente de las siguientes partes














2 volantes. Una superior y otra inferior que tiene movimiento propio.
2 guías para dar estabilidad a la sierra
01 bastidor o armazón de la sierra.
Las guías tienen la finalidad de dar mayor rigidez y estabilidad regulan la altura de corte, no presenta el juego lateral de la hoja. Las guías son maderas que tienen una alta densidad y resistencia a la fricción

1.2.2. Ventajas de la sierra de cinta
A. Son capaces de cortar trozas de gran diámetro y longitud.
B. El rendimiento de la materia bruta, con respecto al producto acabado, es alto
C. Se puede intercambiar fácilmente las dimensiones de corte ( espesor)

1.2.3. Desventajas de la sierra de cinta
A. La maquinaria o instalación son costosos y requiere fuertes inversiones.
B. El grado de calificación de personal es mucho más elevado (mano de obra calificado
o especializado)
C. El mantenimiento es costoso y mas complicado
D. No es económico utilizar áreas pequeñas para el abastecimiento de materia prima

1.2.4. Elementos principales de un aserradero estacionario
Un aserradero consta de :


a) Elementos principales
· Una sierra principal. Para tablones de trozas
· Una sierra canteadora. Para eliminar los cantos de las maderas que salen con defectos
· Una sierra despuntadota o Cabeceadora. Cuya finalidad es escuadrar los extremos cuando son tablones. Las maderas en este caso, las trozas nunca son cortadas en escuadra, por lo que es necesario pasar por la despuntadota

b) Elementos adicionales de los aserraderos
· El carro. Es el accesorio principal de la sierra y sirve para transportar y colocar la troza en un estado fijo, a fin de que pueda ser cortada. Esta compuesta por:
- una plataforma
- Unos rieles. Donde se desliza el carro
- Unos ganchos para fijar o presionar la troza contra la plataforma.
- Sistema de avance de la troza










· Los volteadores
Se emplean cuando las trozas tienen un diámetro mayor de 70 cm. lo que significa que se requiere de bastante esfuerzo para manejar la troza. Cumple la función de ubicación de la troza en la plataforma del carro de la sierra principal

· Transportadores.
Los transportadores pueden ser:
-Longitudinales. Pueden ser rodillos vivos o muertos. Los primeros son accionados mediante un motor de engranaje. Los segundos son accionados manualmente.
-Transportadores transversales. Pueden ser en base a cadenas o fajas cumplen la función de transporte de las piezas en el sentido transversal a la línea de flujo





LINEA DE FLUJO
Es la línea imaginaria a través de la cual se realiza las diferentes etapas de aserrío. Normalmente debe ser recta sin embargo puede haber ángulos cuando el caso lo requiera.

2. ASERRADEROS PORTATILES
Los aserraderos portátiles como su nombre lo indica, pueden ser transportados e instalados con facilidad hasta en lugares dificultosos en cuanto a accesibilidad. Son de pequeña a mediana producción de madera aserrada ( máximo 1500 pt / día). Inicialmente estos aserraderos fueron diseñados con sierra circular; en la actualidad contamos con sierra de cinta de buen rendimiento en cantidad y calidad de madera aserrada, con un mínimo de desperdicio de madera bajo la forma de aserrín.
La característica principal de este tipo de aserradero que la diferencia de los estacionarios, es que, para realizar los cortes longitudinales la troza se fija con ganchos o perros, siendo la sierra principal móvil deslizándose a través del castillo de acuerdo a la longitud de la troza para obtener las piezas de madera aserrada.

OPERACIÓN, MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD DE UN ASERRADERO
1. OPERACIÓN
La operación de un aserradero esta a cargo de un grupo de empleados que tienen la responsabilidad de todas las operaciones físicas incluidas en la recepción, clasificación y manipulación de las trozas para transformarlas en madera aserrada, terminada en la manipulación de la madera aserrada para su clasificación, secado y preparación para la venta, en el mantenimiento de la maquinaria del aserradero y los edificios en buenas condiciones de funcionamiento y en el mantenimiento de seguridad y riesgo reducido de incendios.
Los miembros de este grupo requieren distintos niveles de preparación, pudiendo agruparse por conveniencia de la forma siguiente:
a. Personal especializado
b. Personal semi-especializado
c. Personal sin especializar

2. MANTENIMIENTO
Es fundamental contar con un programa organizado de mantenimiento preventivo para mantener un aserradero en funcionamiento continuo y eficaz, en forma resumida las principales funciones de mantenimiento incluyen los siguientes:
-Engrasar todos los elementos que lo necesiten con un lubricante correcto y con los intervalos de tiempo que especifique el fabricante
-Inspeccionar a intervalos regulares todos los elementos que están sometidos a desgastes y repararlos o sustituirlos antes de que se produzca un fallo.
-Reparar y volver a poner en servicio lo antes posible todos los elementos que fallen inesperadamente o que se rompan en servicio.
Para llevar a cabo estas funciones el departamento de mantenimiento debe contar con unas existencias adecuadas de lubricantes, repuestos y herramientas. Continuamente se necesita tuercas, tornillo, arandelas, pasadores y otros artículos similares, se debe contar siempre con pequeñas existencias fácilmente disponibles y mantenerlas en una zona de almacenaje controladas. Unas pequeñas zonas de taller que cuente con una cierta forma de instalación elaboradora, esto facilitaría el trabajo del departamento de mantenimiento.
Normalmente se considera herramientas fundamentales de mantenimiento un equipo de oxiacetileno para soldaduras con latón y soldaduras en general, así como un equipo de soldadura eléctrica. Un pequeño torno y una pequeña máquina de afilar son muy convenientes para hacer la sustitución de piezas de ejes, a menos que exista un eficiente taller de maquinaria que funcione cerca el aserradero, también se necesitan herramientas manuales para taladrar, afilar y aserrar.
La mayoría de los fabricantes de maquinarias proporciona una lista de los repuestos que convienen comprar junto con los elementos principales. A menos que el aserradero tenga un fácil acceso a los repuestos, deben comprarse estos conjuntos, los repuestos eléctricos deben incluir fusibles, motores de arranque, motores, conductores bombillas y otros. Para un aserradero pequeño o portátil con una capacidad de consumo de 5000 m3 / A, puede establecerse una instalación portátil de mantenimniento en la caja de un camión adecuado, los repuestos pequeños deben guardarse en armarios con cierre, los aserraderos con una capacidad de consumo de 10000 y 20000 m3 / A , debe incluir una zona adecuada de taller, si no se dispone de capital al principio debe incorporarse un taller en los planes y añadirlo al aserradero en una fecha posterior, los repuestos de maquinarias son costosas y exigen un almacenamiento seguro y cerrado para evitar un deterioro o pérdida

3. SEGURIDAD
La industria de aserrío ha tenido en el pasado en muchos países un historial malo en material de seguridad, la industria tiene un potencial para la producción de accidentes graves, debido a los siguientes:
-El transporte de trozas y piezas escuadradas grandes y pesadas que obligan a un duro trabajo manual
-La utilización de maquinaria diseñada específicamente para cortar sin embargo, durante los últimos decenios a habido un esfuerzo concertado de los sindicatos y de los directivos de los aserraderos para reducir la frecuencia y la gravedad de los accidentes.
La experiencia de muchos países ha demostrado que se puede lograr una industria de aserrío relativamente segura siempre que se reconozca el potencial del peligro, algunos países desarrollados han publicado manuales y guías muy detalladas sobre dispositivos protectores específicos en la maquinaria y mostrar acciones de seguridad deben adoptarse desde el principio, imprimiendo con ello una conciencia de seguridad en el personal, desde la puesta en marcha.
BIBLIOGRAFIA CITADA
1. FAO, Aserraderos medianos y pequeños en los países en desarrollo. Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, No 28. Italia-Roma.
2.JUNTA DE ACUERDO DE CARTAGENA. Cartilla de Construcción con Madera. Proyectos Andinos de Desarrollo Tecnológico en el Ärea de los Recursos Forestales. Lima- Perú.
3. TECNICO EN FORESTACIÓN Y CONSERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE. Madrid- Edición 2003. Editorial Cultural S:A: Tomo España. 2003
4. WWW (World Wildlife Fund). Pronfor. Lima-Perú. 2004. Pág. 13
muchas especies maderables tienen altos porcentajes de sílice
INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO “NOR ORIENTAL DE LA SELVA”
CARRERA PROFESIONAL DE FORESTAL
ASIGNATURA : EXTRACCION Y TRANSFORMACIÓN DE
DE LA MADERA
TEMA : TÉCNICAS DE AFILADO DE SIERRAS

PARA ALUMNOS DE : DE V SEMESTRE
SEPARATA DE DISCUSIÓN No : 06
PROFESOR : ING. ANTONIO MENDOZA PINEDO

AFILADO
En vista que los dientes de la sierra de cinta pierden su filo al cortar la madera, es preciso afilarlos en intervalos, que dependen esencialmente de la densidad de la madera y la suciedad de las trozas.
Sierras que cortan maderas con un alto grado de sílice, pierden rápidamente el filo, lo que hace recomendable reforzar (“estilitar”) la cara del diente con una amalgama de materiales muy resistente al desgaste.
Al afilar los dientes es de suma importancia que:
- El esmeril y el borde cortante del diente sean perpendiculares al dorso de la sierra ( ver figura 1)
- El diente mantenga su forma original

FIGURA 1














El afilado se realiza en forma automática en una máquina denominada afiladora. Atención especial merece el esmeril que conjuntamente con el sistema de avance representa las partes principales de la máquina. Debe evitarse que el esmeril:
Sea demasiado duro, corra demasiado rápido, esté muy sucio y ejersa una presión demasiado fuerte en la garganta del diente.
Todos esos factores causan la quemadura de la garganta, reduciendo la elasticidad del metal y originando finalmente grietas.
La velocidad más adecuada del esmeril es entre 5000 – 6000 pies / minuto (25 – 30 m/seg.) . Dado que el esmeril reduce su diámetro con el uso, debe cambiarse las RPM para mantener la velocidad periférica necesaria, lo que se logra mediante el control de velocidades de la afiladora
Dado que el esmeril reduce su diámetro con el uso, debe cambiarse las RPM para mantener la velocidad periférica necesaria, lo que se logra mediante el control de velocidades de la afiladora.

RECALCADO
Por recalcado se entiende el ensanche del borde frontal del diente con el fin de crear un espacio lo suficientemente grande para que el cuerpo de la sierra no roce contra la madera durante el corte, lo que trae como consecuencia el calentamiento y así la pérdida de tensión de la sierra (ver fig. 2)
La herramienta usada para obtener este ensanche es el recalcador. El ancho, que se da a la punta del diente, depende generalmente de la densidad de la madera por aserrarse, usando menos ensanche para maderas duras que para maderas blandas.
Hay varias reglas referente al ensanche más adecuado del diente, siendo la más aplicada la que recomienda un ensanche 2 veces mayor que el espesor de la cinta.
FIGURA 2












Resultado de la falta Resultado de la falta de Posición perfecta del
de contacto del yunque contacto del yunque con del yunque
con el lomo del diente la punta del yunque y
diente

Posición del yunque del recalcador respecto al lomo del diente

IGUALADO
Tal como indica el nombre, el igualado se realiza con el fin de igualar o uniformar el ancho de los dientes después del recalcado
Tal rectificación se obtiene, comprimiendo manualmente mediante un igualador o afilando con una máquina igualadora, los bordes laterales de los dientes.
La figura 3 muestra los efectos del igualado sobre el ancho del diente.
Con el fin de lograr que todos los dientes de la sierra cortan uniformemente, aumentando la vida útil de la sierra y produciendo al mismo tiempo una superficie suave y sin rayas profundas de la superficie de la madera, es indispensable igualar cuidadosamente los dientes.
Además debe tenerse presente que el ancho de corte depende del igualado, lo que tiene importancia para el grado de aprovechamiento de la madera.
Por tal razón, el perfecto igualado de los dientes es una de las condiciones fundamentales del acondicionamiento de la sierra, tal como se muestra en la fig. 3




Vista de frente






Antes de igualar Después de igualar




Vista de arriba






Antes de igualar Después de igualar


Efectos del igualado de dientes








La figura 4, muestra las características más importantes del diente y especialmente los 3 ángulos, de las cuales depende en gran parte la eficiencia del corte.
FIGURA 4


Garganta del Paso del diente Punta del diente Lomo
diente





Altura de diente



Angulo libre
Angulo de diente
Angulo de ataque o corte

Características del diente

Los ángulos más apropiados para el aserrío de especies de diferente dureza indica el Cuadro 1

CUADRO 1
Angulos apropiados para dientes recalcados de sierra de cinta
DUREZA DE MADERA
ANGULO DE CORTE
ANGULO LIBRE
ANGULO DE DIENTE
Muy duro
22o
8o
60o
Duro
24o
10o
56o
Medio duro
30o
11o
49o
Blando a duro(+)
30o
16o
44o
( + ) ángulos del dientes más usados para especies de diferentes densidades


OTROS FACTORES IMPORTANTES
Aparte de los puntos resumidos anteriormente respecto al acondicionado e la sierra de cinta, hay varios otros factores que deben observarse para garantizar el corte perfecto de la sierra. Entre estos factores se destacan los siguientes:
- La perfecta construcción de la máquina de sierra de cinta, especialmente de las volantes, que deben ser dinámicamente balanceadas y no tener ningún grado de excentricidad. A la vez, las llantas deben ser debidamente planas o convexas.
- La fuerza motriz para accionar la sierra y el carro, que debe ser adecuada a las condiciones específicas del trabajo de la sierra.
- Limpiadores o reparadores de volantes y lubricadores de la sierra, que deben estar instalados correctamente y mantenidos.
- Las guías de las sierras, que tienen que estar debidamente instaladas, ajustadas y mantenidas
- La perfecta unión de la sierra de cinta mediante soldadura
- Sierras de cintas de espesores (calibres) y anchos adecuados para los diámetros y llantas de las volantes.
- La tensión de montaje apropiada para la sierra de cinta en uso

BIBLIOGRAFIA CITADA
- PROYECTO PNUD/FAO/PER. Nociones Principales del Afilado y Mantenimiento de Sierras de Cinta. Unidad de Capacitación y Servicio en Mantenimiento de Sierras. Pucallpa-Perú.





































INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO “NOR ORIENTAL DE LA SELVA”
CARRERA PROFESIONAL DE FORESTAL

ASIGNATURA : EXTRACCION Y TRANSFORMACIÓN DE LA
MADERA
TEMA : VELOCIDADES DE ROTACIÓN Y DIAMETRO
DE POLEAS EN ASERRADEROS
CIRCULARES


PARA ALUMNOS : DE V SEMESTRE
SEPARATA DE DISCUSIÓN No : 07
PROFESOR : ING. ANTONIO MENDOZA PINEDO

Con frecuencia se encuentran aserraderos que utilizan una excesiva velocidad de rotación a sus sierras circulares; la correcta es aquella que se puede mantener uniforme durante todo el corte, dependiendo esto de:
a) La potencia del motor
b) Diámetro de la sierra
c) Velocidad de avance de la sierra
d) Velocidad de corte.

REVOLUCIONES POR MINUTO DEL MOTOR
Se conoce así a las vueltas que da el eje del motor en un minuto sin considerar la potencia o sea el HP

POLEA MOTRIZ FÓRMULA
Se conoce como polea motriz sea plana o en v a la polea que va en el eje del motor. Ejemplo.
Calcular el diámetro de la polea motriz ( del motor) conociendo su velocidad en revoluciones por minuto, el diámetro y velocidad (RPM) de la polea conducida
PROCEDIMIENTO NUMÉRICO
Si tenemos un aserradero cuya sierra debe trabajar a 700 RPM y la polea del eje de la sierra tiene 30 pulgadas de diámetro, determinar el diámetro de la polea que se debe colocar al motor si éste gira a 1750 RPM.

FORMULA: RPM S x P. S.
P.M. = -------------------------
RPMM

Donde:
P.M. = Polea del motriz
RPMS = Revolución por minuto de la sierra
P. S. = Polea de la sierra
RPMM = Revolución por minuto del motor


REEMPLAZANDO DATOS

700 RPM x 30” 21000
.PM = ------------------------------ = ------------------ = 12”
1750 1750

POLEA CONDUCIDA O POLEA DE LA SIERRA
Es aquella que va la mandril de la sierra o eje de la sierra. Ejem.

Determinar el diámetro de la polea del eje de la sierra, conociendo su velocidad en revoluciones por minuto y el diámetro y número de revoluciones por minuto de la polea ( conducida) del motor.

PROCEDIMIENTO NUMÉRICO
Deseamos saber el diámetro de la polea para un eje de la sierra que debe trabajar a 600 RPM y será accionada por un motor que tiene una polea de 12” y gira a 2000RPM
RPMM x PM 2000 RPM x 12”
FORMULA: P.S. = --------------------------- = ------------------------- = 40”
RPMS 600RPM


FORMULA PARA CALCULAR LA RPM DE LA SIERRA

RPMM x PM
RPMS = -------------------------
PS

Ejemplo
Deseamos saber las RPM de la sierra de 60” de diámetro cuando el motor que tiene una polea de 6” y gira a 1700 RPM transmitida a una polea de sierra de 18”
Reemplazando datos:
1700 RPM x 6” 10200 RPM
RPMS = -------------------------- = ----------------- = 566.66
18” 18

5. VELOCIDAD DE CORTE (VELOCIDAD PERIFÉRICA)
La velocidad con la cual esta girando un diente de una sierra en operación se llama velocidad de corte o periférica.
Todo tipo de sierras tiene una velocidad optima de corte dependiendo de los siguientes factores a) forma de diente
b) tipo de diente
c) número de diente
d) zonas de enfriamiento
e) composición de acero del cuerpo de la sierra
f) calidad de corte que se requiere
g) potencia del motor disponible, etc.

TIPO DE SIERRA
VELOCIDAD DE CORTE(PERIFERICA) EN PIES LINEALES/ MINUTO
Sierras de dientes cambiables
8000 – 9000 pies/ minuto
Sierras de dientes simples
8000 – 10000 pies / minuto
Sierras de dientes carburadas
10000 – 14000 pies/ minuto

La velocidad de corte es la determinante para el correcto uso de la sierra y el resultado de su corte para obtener que la sierra trabaje a cierta velocidad de corte se ajusta la rotación con la cual está girando en su eje de acuerdo al diámetro del disco para eso se aplica la siguiente fórmula:

Velocidad de corte o periférica = 3.1416 x diámetro de la sierra (pies) x RPMM

Ejemplo de una canteadora de 18” de diámetro de dientes simples trabajando a 1697 RPM

Velocidad de corte = 3.1416 x 1.5 pies x 1697 RPM = 7936.94 pies / min.

VELOCIDAD DE AVANCE O ALIMENTACIÓN
La velocidad de avance de la madera es igual a la longitud de corte obtenido por minuto, y depende de una serie de factores como son:
Características de la sierra
- Diámetro
- Número de dientes
- Paso de diente
- Tipo de diente
- Forma de diente
- Filo
- Velocidad de corte
- Ancho de corte
- Potencia del motor
Características de la madera
- altura de corte
- densidad de la madera

Velocidad de corte(pies/min.) x Espesor de
viruta
Velocidad de avance (pies/minuto = ----------------------------------------------------------
No de dientes x paso de diente ( mm.)

Ejemplo de una canteadora de espesor de viruta de 1.6 mm. Y paso de diente de 20 mm, trabajando a una velocidad de corte de 8000 pies / minuto



8000 pies/min x 1.6 mm.
Velocidad de avance(pies/min) = ------------------------------------ = 10.66 pies/ min.
60 x 20 mm.

BIBLIOGRAFIA
1. COHDEFOR. La Sierra Circular. Instituto Forestal. Honduras. 78 pág.
2. QUEZADA, A. Manual de Acondicionamiento y Manutención de Sierras Circulares. Instituto Forestal. Santiago de Chile. 1986. 102 pág.

3 Comments:

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