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Herramientas para muebles de madera maciza

Muebles de madera maciza

Nuestros antepasados construían sus muebles enteramente con madera maciza. Pero entretanto ha ocurrido un cambio radical, tanto en el producto como en el proceso.

Las herramientas para muebles desde la antigüedad se han usado para la construcción clásica en madera maciza. El mueble estaba formado por componentes de madera solida. Pero actualmente se encuentran cada vez más formas mixtas de madera maciza y tableros derivados de esta en el mercado.

Actualmente la madera maciza se considera como material de primera, preferida para la fabricación de sillas, bancos y otros tipos de muebles para sentarse.

También es la ideal para la fabricación de muebles de baño, mesas auxiliares, gabinetes varios de madera maciza. Asimismo se usa como materia de trabajo para el cuerpo y los frentes de puertas. Ya sea como piezas individuales o como marco y plafón, la madera maciza es actualmente muy popular en combinación con vidrio o metal.

La fabricación de muebles de madera sólida hoy en día es muy diferente de los métodos tradicionales del pasado.

En la actualidad, es práctica común tanto en la pequeña, mediana o gran empresa, presentar el diseño del mueble al cliente mediante planos en 3D. Luego procesar la orden en línea por medio de internet. Después viene la creación de datos para operar en maquinas CNC. Y finalmente, la producción en centros de trabajo flexibles.

Las máquinas y tecnologías típicas en la producción de muebles son las moldureras de 4 caras, las escuadradoras dobles, y cada vez mas los centros de trabajo CNC.

Molduras varias de madera maciza

Cepilladoras de 4 caras/Moldureras 

Las máquinas comúnmente denominadas moldureras de 4 caras sirven tanto para cepillar en las 4 caras de la pieza de trabajo como primer paso en el proceso de producción, como para perfilar la pieza de trabajo.

Antes, la forma artesanal de rectificar, cepillar y fresar la pieza de trabajo se realizaba en diferentes máquinas como operaciones separadas. Ahora al  hacerlo en una sola máquina, se consigue un efecto de racionalización. Esto representa una clara mejora de la calidad con referencia a la superficie y a la consistencia en las medidas.

Moldurera para maderaRectificar/Pre-cepillado 

En el rectificado maquinal se debe contar con altas remociones de viruta debido a la irregularidad de la pieza de trabajo.

Esto requiere soluciones de herramientas diseñadas especialmente para esta aplicación.

El sistema de herramientas de corte con cuchillas reversibles sobre portacuchillas helicoidales cumplen con todos estos requerimientos. Y tiene ventajas adicionales en comparación con herramientas de cortes paralelos y continuos:

Es adecuado para todo tipo de maderas y produce menos astillamientos en la superficie cepillada. Aún con maderas difíciles y alrededor de nudos, gracias a la entrada progresiva de las cuchillas.

herramientas para muebles madera,cabezal portacuchillas para cepillar madera

Portacuchillas para la fabricación de virutas de madera

Herramientas para muebles de madera

 Pre-Cepillado/Cepillado fino

Diferentes configuraciones de máquina con más de 4 ejes en fila permiten la optimización al dividir el proceso de pre-cepillado y cepillado de acabado.

De esta manera se pueden utilizar las herramientas adecuadas para cada proceso. Con esto aumenta la calidad del producto y disminuyen los costos de producción.

Pre-cepillar 

Con herramientas de corte para trabajar la madera, para un alto triturado de la viruta,con poca fuerza de corte y una larga duración.

Cepillado fino o de terminación 

Las herramientas de cepillado fino o de acabado tienen la tarea de conseguir una calidad en la superficie excelente para encolado o laqueado, con poca trituración de virura ( 0,5 – 0,8 mm ).

Los portacuchillas de cepillado para este tipo de acabado que distribuye Tecnocorte, disponen de unas pequeñas ranuras a lo largo del filo de las cuchillas llamados rompevirutas. Así ejecutan con garantías este tipo de cepillado.

Perfilar 

Dependiendo del tipo de madera a trabajar, la cantidad de producción y la configuración de la maquina, ofrecemos  diferentes soluciones de herramientas. Para perfilar pues a la medida para cada requerimiento.

Mediante el uso del carburo de tungsteno adecuado como material de corte se logra una mejora clara de la calidad del fresado y del rendimiento.

El HS se utiliza muy poco o nada en la producción en masa, debido al rápido desgaste y el resultante corto rendimiento.

Para trabajar maderas quebradizas o maderas que se parten fácilmente, ha dado buenos resultados la utilización de herramientas con rompevirutas integrados.

La viruta separada por la cuchilla principal es quebrada como un cepillo de carpintero, evitando el astillamiento en la superficie.

Cepillado de madera con cuchillas

Sujeción de herramienta 

Existe una importante cantidad de requerimientos para las máquinas y equipos:

Además de una calidad de elaboración optima y de una capacidad de producción importante, se requiere también gran flexibilidad.

Aquí entra el nuevo sistema adaptador HSK entre herramientas para madera y eje. Este ofrece ofrece claras ventajas.

Una concentricidad y un  balanceo mejorados permiten mayores revoluciones y velocidades de corte.

En igual medida se da una mejor calidad de los productos cepillados, gracias a mayores velocidades de corte. Esta queda ahora en el rango ideal (70/80 m/min) para la elaboración de madera maciza.

Escuadradora doble 

Las escuadradoras dobles para la elaboración de madera maciza se componen de 2 máquinas perfiladoras paralelas y ajustables entre sí.

Se usan mediante la conformación para mecanizar piezas de madera en formato de paneles. Como pueden ser cuarterones para puertas, o la producción de espigado y ranurado sobre testa.

Escuadrar 

El primer paso del proceso es el corte a escuadra mediante trituradores.

Debido a que comúnmente se lleva a cabo la elaboración longitudinal y transversal en la misma máquina, se utiliza el proceso combinado de incisión y trituración.

Especialmente en la elaboración transversal, se requiere de una unidad incisora a favor del avance con dispositivo de salto. De lo contrario, el triturador en contra del avance produce astillas al retirarse de la pieza.

Perfilar 

Tambien al perfilar se utiliza la combinación a favor y en contra del avance para lograr una calidad sin astillamientos.

La herramienta que va en contra del avance hace la mayor parte del trabajo.

La herramienta que va a favor del avance desde el final de la pieza, avanza de 3 a 10 cm. Y aproximadamente 0,1 mm más profundo que la herramienta en contra del avance. Se evitan así que esta toque la superficie ya perfilada.

El perfilado puede complementarse por ejemplo, con un grupo redondeador de esquinas, para dar forma a los extremos de la pieza.

Para aumentar la flexibilidad, comodidad de preparación y rentabilidad se utilizan hoy en día también los adaptadores HSK.

Este tipo de adaptadores posibilita el montaje de cambiadores automáticos de herramientas de corte para madera.

Centros de trabajo CNC

Los centros de trabajo CNC son ampliamente utilizados en la fabricación de muebles.

Junto a la ventaja de flexibilidad en cuanto a producción, pueden mecanizar completamente una pieza individual en una sola pasada.

Así se obtiene una importante racionalización al agrupar pasos de elaboración individuales en uno solo y eliminar tiempos improductivos ( por transporte de piezas y ajustes ). Y la calidad de producto es mejorada tanto en acabado como en precisión de forma y consistencia de dimensiones.

CNC para madera

Escuadrado 

La primera opción de la mecanización es el procesamiento del escuadrado de la pieza de trabajo que se va a elaborar.

Cuando se requieren realizar cortes a escuadra, se utilizan sierras circulares para madera o fresas con o sin moldura, según forma o tipo de la pieza de trabajo.

Para estos casos se suelen utilizar las siguientes herramientas de corte:

-Conjunto/s de sierras circulares para tronzado y aserrado para cortes en ángulo o cortes rectos.

Es imprescincible utilizar sierras circulares con placas de metal duro (carburo de tungsteno) con la forma del diente idónea. Son normalmente placas con corte alterno, ya que por lo general se corta a favor de la malla de la madera.

Según el espesor de la madera y  el acabado que se quiera dejar, deberemos utilizar una sierra con más o menos cortes. Por ejemplo, para cortes a través de la veta se deberán utilizar hojas con más dientes que si queremos cortar a favor.

Otro factor importante es utilizar sierras circulares con ranuras fonoabsorbentes silenciosas para la disminución del ruido. Y que mejor que utilizar herramientas de corte que estén fabricadas y testadas por un fabricante de herramientas de alto nivel.

También para este cometido se utilizan sierras con paso de diente desigual. Aunque hay pocos fabricantes de herramientas de corte que las fabriquen. Además, estas deben afilarse con máquinas especiales para este tipo de hojas. Y su elevado precio también es determinante a la hora de su adquisición.

-Fresas router 

Usadas para el montaje en el eje principal, para hacer cortes rectos y de contornos curvos ( formas libres ).

Las fresas solidas para router o CNC de metal duro integral con rompevirutas helicoidales y diámetros comprendidos entre 16 y 25 mm se han acreditado excelentemente para la elaboración de madera maciza.

La disposición de la hélice en los cortes en combinación con el dentado de desbastado.

-El portaherramientas o mandril de sujeción térmica THERMOGRIP permite el aumento de la velocidad de corte y del rendimiento. Lo consigue  mediante una clara reducción de la excentricidad de sujeción mas rígida del sistema completo.

-Los cabezales portacuchillas de copiado para el montaje en el eje principal para cortes rectos y de contornos curvos.

De igual manera estas herramientas para madera de copiar con cuchillas reversibles de metal duro en disposición helicoidal sobre el utillaje de corte, se pueden utilizar con máquinas para escuadrar.

Con un diámetro de herramienta entre 80 y 125 mm se evita la la formación de restos y trozos que puedan interferir con el proceso de producción.

La herramienta es adecuada además para pre-fresar contornos profundos de perfil para evitar a la herramienta de acabado.

Perfilado 

La fase consecutiva del perfilado sobre las piezas son el fresado, ranurado, rebajes o galces, plafonado, las molduras longitudinales y retestados a contraperfil o a testa.

Se debe de buscar una optima calidad sobre la superficie mecanizada con altas velocidades de avance. Y con la mínima potencia de los motores y una mínima disminución del corte.

Estos objetivos son establecidos por el amarre de la pieza a trabajar. Sin esta,  no se pueden alcanzar las premisas de corte y el grado de acabado que cumpla con estas exigencias.

Mediante la selección adecuada de herramientas y una estrategia de fresado inteligente, es posible aumentar claramente la capacidad de una máquina y la calidad de las piezas de trabajo.

Dependiendo de la geometría de la pieza de trabajo y de los grupos disponibles, se utilizan las siguientes herramientas:

-Fresas perfiladas para CNC con placas de carburo de tungsteno para el montaje sobre el principal eje de la máquina. 

Son herramientas para madera o sus derivados, fabricadas con mango para utilizar en portaherramientas o mandrinos de pinzas elásticas. Son utillajes de corte clásico para montar en casi cualquier máquina router cnc, pantógrafo o máquinas punto a punto.

Independientemente del material a trabajar y del volumen a producir, se usan diversos productos de corte. Por ejemplo el carburo de wolframio o carburo de tungsteno compuestos de diferentes calidades y durezas como (HW o widia) y el diamante policristalino sintetizado (DP).

Las especiales particularidades químicas del diamante policristalino (DP)  hacen aconsejable su utilización primordialmente sobre maderas de alta dureza y muy abrasivas, sin partículas sueltas (como nudos).

Hoy en día las herramientas de corte fabricadas en HS no se suelen utilizar en la fabricación de muebles de madera maciza sobre centros de mecanizado o routers.

-Herramientas con cuchillas reversibles intercambiables para el montaje en eje principal o grupos adicionales .

La particularidad de estas herramientas consiste en  que al cambiar las cuchillas no se produce un cambio de perfil o de diámetro.

La utilización de cuchillas de metal duro en calidad de acabado de espejo, garantiza una calidad excelente. Y  con rendimientos por arriba del promedio.

De especial interés es la ejecución como “juegos de herramientas de combinación o superpuestas“ . En este montaje se encuentran varios perfiles dentro del mismo juego de herramientas de corte.

Por ejemplo: perfil y contraperfil. Los perfiles son seleccionados mediante el ajuste axial en el eje.

Esto optimiza el proceso al reducir los tiempos muertos en los cambios de herramientas y reducir los espacios físicos de la máquina.

Herramientas con cuchillas reafilables intercambiables 

Usadas para un montaje en el eje principal. Pueden ser utilizadas como herramientas individuales o como un juego combinado de herramientas.

Las cuchillas para perfilar son reafilables y de perfil constante.

El cambio a un perfil diferente requiere solamente el intercambio de las cuchillas perfiladas. Por tanto se sigue utilizando el mismo cuerpo de la herramienta.

Esto reduce costos de adquisición y el inventario de herramientas.

Además existe la posibilidad de montar estas cuchillas perfiladas en diferentes máquinas y en diferentes cuerpos.

Como al escuadrar, también la estrategia de fresado determina un resultado sin astillamientos en la elaboración transversal.

Con la estrategia de fresado adecuada es necesario el montaje de una sola herramienta de corte.

Al no necesitarse 2 tipos de herramientas ni el mecanismo de cambio, se logra un potencial de ahorro de costos de utillaje de corte y de procesos de elaboración.

Taladrado 

Cuando se necesita de un optimo trabajo en la elaboración de taladros pasantes, ciegos o de agujeros para la colocación de bisagras en muebles de madera maciza, se necesitan altas velocidades de avance. Y precisamos  elaborar estos agujeros sin astillas y con una viruta evacuada eficientemente.

Cuando hay que realizar cualquier agujero de poca o mucha profundidad de corte en máquinas de taladros múltiples o punto a punto, estas deben de tener una longitud total (GL).

En combinación con las brocas para taladrar tradicionales con placas soldadas de acero o carburo, cada día es mas común trabajar con brocas helicoidales solidas de carburo de tungsteno o md.

Consejos básicos 

Para tener altas probabilidades de éxito a la hora de elegir la herramienta adecuada ,tengamos en cuenta los siguientes consejos:

-La inserción y apriete sobre mandrinos portaherramientas y ejes de la máquina es el requerimiento fundamental para un trabajo estable. Un instrumento de corte con vibraciones o piezas de trabajo mal sujetas o mal colocadas, determinarán unos malos rendimientos y acabados nefastos.

-El intervalo optimo sobre la máquina y el utillaje debe ser el adecuado.

-Sistemas modernos de sujeción de herramientas posibilitarán y garantizarán un rendimiento y acabados de calidad en su producción.

-Cambios mínimos de herramientas sobre portaherramientas fast change o cambios rápidos, en brocas helicoidales para madera o tablero, minimizan el coste de ajuste. Así crecerá la productividad de su empresa.

-Un correcto ajuste de las herramienta en el proceso de fabricación es el componente fundamental para el éxito o el fracaso en la producción del producto final.

-Es imprescindible un proceso ordenado en la mecanización y procesamiento de las piezas. Tanto en el recorrido a la entrada como en la salida del material. Ya sea  mecanizado en sentido a favor o en contra del avance. Todo esto condicionará las variables del proceso: la potencia, rpm, o las velocidades de avance. Todas responsables del rendimiento final sobre la pieza de trabajo.