I prodotti e gli elementi da costruzione di carpenteria devono essere igienici, belli e confortevoli durante l’utilizzo; si possono dividere in telaio, piatto e telaio-piatto, con forma rettilinea e curvilinea.
Comportamento del legno al variare della temperatura e dell’umidità
Sotto l’influenza della temperatura e dell’umidità, il legno può cambiare le sue dimensioni entro limiti abbastanza ampi. Quindi, ad esempio, quando si asciuga dal limite di igroscopicità (umidità) fino allo stato completamente secco, a seconda della specie, il legno cambia le sue dimensioni lungo le fibre da 0,1 a 0,3%, nella direzione radiale da 3 a 6% e nella direzione tangenziale da 6 a 10%.
Pertanto, durante l’anno, l’umidità delle porte esterne in faggio cambia da10A26%. Ciò significa che ogni tavola in quella porta, che è larga100 mm, quando si bagna, aumenta le sue dimensioni di5,8 mme si restringe della stessa quantità quando si asciuga. In questo caso, compaiono delle crepe tra le assi.
Ciò può essere evitato se i prodotti di carpenteria sono costruiti in modo tale che le inevitabili modifiche delle singole parti del prodotto vengano eseguite liberamente, senza disturbare la forma e la resistenza. Quindi, ad esempio, quando si realizza una porta con un inserto, questo inserto, che viene inserito nelle scanalature dei fregi verticali del telaio, dovrebbe avere uno spazio compreso tra 2 e 3 mm, ma in modo che, una volta completamente asciutto, non fuoriesca ancora dalla scanalatura (immagine 1).
Immagine 1: Sezione trasversale della porta con inserto
I prodotti di carpenteria devono essere realizzati con doghe strette, massicce o incollate (telai di porte in pannelli, pannelli di carpenteria, ecc.).
Direzione del carico e collegamento degli elementi
Gli elementi costruttivi di carpenteria non subiscono maggiori sollecitazioni statiche o dinamiche durante il loro sfruttamento. Eppure, quando si costruiscono questi prodotti, bisogna fare attenzione che la direzione della tensione coincida con la direzione delle fibre del legno, o si discosti leggermente da essa. Altrimenti, la resistenza degli elementi può essere notevolmente ridotta.
Gli elementi dei prodotti da costruzione di carpenteria in direzione o ad angolo sono collegati tra loro utilizzando tasselli e tacche - tasselli, utilizzando colla, viti, nastro metallico e chiodi.
Cappello e mortasa
Molto spesso gli elementi vengono collegati tramite tappi e tacche. La forza del collegamento degli elementi al tappo e alla tacca dipende dall’umidità del materiale e dalla precisione del tappo e della tacca.
La maggior parte degli elementi costruttivi di carpenteria sono collegati con una spina semplice o doppia che ha forma piatta o rotonda. Tuttavia, quando si realizzano le porte, vengono ampiamente utilizzati i cunei rotondi: tasselli per il collegamento di elementi verticali e orizzontali, telai di porte con inserti, ecc. Queste connessioni non riducono la resistenza del prodotto e forniscono 17% risparmio di legno rispetto ad altri metodi.
Nella realizzazione di porte, mobili da incasso, cabine di ascensori, ecc. i frontali delle tavole e dei billette sono fissati con un doppio tassello, con un tassello e una tacca e con un tassello e una tacca con un dente. In questi casi, le tavole e le lamelle vengono collegate con tasselli piatti o rotondi e tacche o cunei di legno inseriti (immagini 2, 3 e 4).
Immagine 2: Elementi per ante impiallacciati incollati
Immagine 3: Dettagli dei collegamenti delle assi
Figura 4: Collegamento delle parti verticali e orizzontali della porta con perni tondi inseriti
Dimensioni spina ed elementi
Affinché il prodotto sia solido e abbia una rigidità sufficiente, deve esserci una certa relazione tra le dimensioni del tappo e gli elementi. Si consigliano i seguenti rapporti dimensionali:
- la larghezza del cuore deve essere pari alla metà della larghezza dell’elemento in cui si trova la scanalatura;
- la lunghezza del tassello dovrà essere pari all’intera larghezza della trave o tavola meno le spalle del collegamento;
- lo spessore del tappo dritto va da 1/3 a 1/7 e lo spessore del tappo doppio da 1/3 a 2/9 spessori degli elementi;
- misura della spalla di1/3A2/7per la prima spina e da1/5A1/6spessore dell’elemento per la doppia spina;
- la larghezza della tacca per il doppio tassello deve essere pari allo spessore del tassello stesso.
Esistono diversi tipi di connessioni. I più importanti sono riportati nella foto5.
Immagine5: Diverse tipologie di connessioni di carpenteria
Incollaggio di piastre, linguetta e scanalatura
In pratica le tavole vengono fissate per lo più con colla sui lati di contatto, sull’incastro maschio-femmina con il cervello. Quando i travetti sono collegati su tutta la larghezza con la colla, i lati di collegamento dei travetti devono essere forati in modo uniforme, assemblati rapidamente in piastre e fissati in un morsetto con cunei. Le tavole incollate devono essere piallate su entrambi i lati su una piallatrice bifacciale, per eliminare le irregolarità create durante l’incollaggio.
La linguetta e la scanalatura possono essere rettangolari, triangolari, semicircolari, ovali o a coda di rondine. Questo metodo viene spesso utilizzato quando si realizzano telai di porte, parquet, elementi verticali e orizzontali per porte da rifiuti su macchine speciali - macchine per giunzioni automatiche e richiede un grande consumo di legno, e quindi dovrebbe essere utilizzato solo in caso di estrema necessità.
Il collegamento con il truciolare viene utilizzato nella produzione di pavimenti in parquet. Il cervello è fatto di legno tenero.
Viti, elementi di fissaggio in metallo e tasselli in legno
Gli elementi di finestre e porte, i mobili domestici da incasso, le cabine degli ascensori, ecc. sono fissati con viti. Prima di girare le viti devono essere lubrificate con stearina, grafite sciolta in olio vegetale, grasso e simili.
Nei punti in cui arriveranno le viti, dovrebbero essere praticati dei fori, la cui profondità è circa pari al doppio della profondità della filettatura. Se è necessario collegare due elementi di spessore maggiore, viene praticato un foro pari al diametro della vite.
I collegamenti tramite elementi di fissaggio in ferro (immagine 6) non vengono utilizzati spesso nella pratica, ma possono essere utilizzati per collegare elementi verticali con elementi orizzontali, per porte di riempimento e porte con tamponamento.
Figura 6: Collegamenti mediante elementi di fissaggio in ferro
Le connessioni tramite chiodi non vengono utilizzate per unire elementi di carpenteria. I cunei di legno vengono utilizzati nella fabbricazione di finestre, porte e altri prodotti da costruzione di carpenteria, quindi per legare ulteriormente gli elementi nei punti di connessione e per prevenire la deformazione dei diversi telai durante il loro utilizzo.
Incollaggio e assemblaggio di strutture
La caratteristica caratteristica dei collegamenti di carpenteria tramite tasselli è che possono essere eseguiti solo con l’utilizzo di colla. Questi collegamenti non devono essere realizzati senza incollaggio. Gli elementi incollati tra loro devono rimanere serrati nel morsetto per almeno 6 ore sotto una pressione compresa tra 2 e 12 kg/cm².
Gli elementi massicci dei prodotti di falegnameria possono essere assemblati incollando elementi più piccoli di un tipo di legno, nonché combinando specie nobili e legno ordinario. Gli elementi verticali e orizzontali di finestre, porte, box e altri prodotti possono essere realizzati in legno di conifera incollato, rivestiti con assi di quercia 8–10 mm (immagine 7). È preferibile incollare gli elementi e rivestirli in legno utilizzando colle fenoliche-formaldeidiche stabili all’acqua.
Immagine 7: Elementi di finestre e porte incollati, rivestiti con piastrelle di legno duro
L’assemblaggio delle strutture a telaio e delle strutture a telaio con piastre viene effettuato utilizzando morse meccaniche, idrauliche o pneumatiche.
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