Aserradero

El aserradero de Hierápolis , un aserradero de piedra accionado por agua ubicado en Hierápolis , Asia Menor (actual Turquía , entonces parte del Imperio Romano ), que data de la segunda mitad del siglo III, es el aserradero más antiguo conocido. También incorpora un mecanismo de manivela y biela . ^{[ 2 ]}

Se han encontrado evidencias arqueológicas de aserraderos de piedra accionados por agua que funcionaban con manivelas y bielas, pero sin tren de engranajes , en el siglo VI en las ciudades bizantinas de Gerasa (en la actual Jordania ) y Éfeso (en Asia Menor ). ^{[ 3 ]}

La referencia literaria más antigua a un aserradero en funcionamiento proviene del poeta romano Ausonio , quien escribió un poema topográfico sobre el río Mosela en Alemania a finales del siglo IV d. C. En un pasaje del poema, describe el sonido estridente de un molino de agua cortando mármol . ^{[ 4 ]} Los aserraderos de mármol también parecen estar indicados por el santo cristiano Gregorio de Nisa de Anatolia alrededor del 370-390  d. C., lo que demuestra un uso diversificado de la energía hidráulica en muchas partes del Imperio Romano . ^{[ 4 ]}

Se tienen constancia de aserraderos de madera en la Europa medieval , como el que dibujó Villard de Honnecourt entre 1225 y 1235 aproximadamente. ^{[ 5 ]} Se afirma que los aserraderos se introdujeron en Madeira tras su descubrimiento alrededor de 1420 y se extendieron ampliamente por Europa en el siglo XVI. ^{[ 6 ] : 84–85}

En Noruega , los primeros aserraderos hidráulicos aparecieron a finales del siglo XV en el sur de Noruega y alrededor del fiordo de Oslo , y durante el siglo XVI la sierra de compuerta se hizo común en la industria maderera noruega. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

También se han documentado aserraderos hidráulicos en funcionamiento en el norte de Italia a finales de la Edad Media. ^{[ 9 ]}

Antes de la adopción del aserradero de madera, las tablas se rajaban (dividían) y cepillaban, o más a menudo se serraban por dos hombres con una sierra de mano , usando bloques de sujeción para el tronco y un foso para el operario que trabajaba debajo. El aserrado era lento y requería hombres fuertes y robustos. El operario superior debía ser el más fuerte de los dos, ya que la sierra era tirada por turnos por cada uno, y el inferior tenía la ventaja de la gravedad. El operario superior también debía guiar la sierra para que la tabla tuviera un grosor uniforme. Esto a menudo se hacía siguiendo una línea de tiza.

Los primeros aserraderos adaptaron la sierra de vaivén a la energía mecánica, generalmente impulsada por una rueda hidráulica para acelerar el proceso. El movimiento circular de la rueda se transformó en un movimiento de vaivén de la hoja de sierra mediante una biela conocida como brazo de biela (introduciendo así un término utilizado en muchas aplicaciones mecánicas). Estos aserraderos se denominan aserraderos de vaivén. ^{[ 10 ]}

Un problema clave en el desarrollo de los aserraderos hidráulicos no era simplemente accionar la hoja de sierra, sino alimentar la madera a ella de forma mecánica y fiable. Los primeros diseños, como la sierra hidráulica de Villard de Honnecourt, ya incluían un sistema de alimentación automática que mantenía el tronco presionado contra la sierra. Posteriormente, los ingenieros del Renacimiento diseñaron mecanismos de aserradero cada vez más elaborados: Francesco di Giorgio Martini diseñó una sierra accionada por una rueda hidráulica en la que un bastidor accionado por una manivela movía la hoja mientras un trinquete hacía avanzar el carro que sostenía el tronco, y Leonardo da Vinci dibujó un aserradero en el que el mismo mecanismo hidráulico movía tanto la sierra como el carro que transportaba el tronco. ^{[ 11 ]}

En Alemania se conoce un tipo de aserradero sin manivela llamado "aserradero de golpeo y caída" o simplemente "aserradero de caída". En estos aserraderos, el bastidor que sostiene la hoja de sierra es impulsado hacia arriba por levas a medida que gira el eje. Estas levas están insertadas en el eje sobre el que se asienta la rueda hidráulica. Cuando el bastidor que sostiene la hoja de sierra está en la posición más alta, cae por su propio peso, produciendo un fuerte golpeteo, y al hacerlo corta el tronco. ^{[ 12 ]}

El propietario de molinos de viento holandés Cornelis Corneliszoon van Uitgeest inventó en 1594 el aserradero accionado por viento, que hizo que la conversión de troncos de madera en tablones fuera 30 veces más rápida que antes. ^{[ 13 ]} Su aserradero accionado por viento usaba un cigüeñal para convertir el movimiento circular de un molino de viento en un movimiento de vaivén que impulsaba la sierra, y se le concedió una patente para la técnica. ^{[ 14 ]} Los aserraderos accionados por viento se extendieron rápidamente en la República Holandesa, especialmente en el distrito de Zaan . Hacia 1630 había 83 aserraderos al norte de Ámsterdam , de los cuales 53 estaban en el distrito de Zaan; el número alcanzó su punto máximo en 1731 con 450 aserraderos, incluyendo 256 en el distrito de Zaan. El uso holandés de aserraderos también se extendió al extranjero: los aserraderos operaban en astilleros en asentamientos de la Compañía Holandesa de las Indias Orientales, incluyendo la isla Onrust frente a Batavia (actual Yakarta ) y Colombo . ^{[ 15 ]} La tecnología fue importante para la construcción naval holandesa: Un estudio señala que los aserraderos impulsados ​​por el viento podían procesar 60 vigas en cuatro o cinco días, en comparación con los 120 días que se tardaba a mano, lo que ayudó a los astilleros holandeses a producir un gran número de barcos transoceánicos en el siglo XVII. ^{[ 16 ]}

Los aserraderos de piedra accionados por agua reaparecen en la Europa de principios de la Edad Moderna: El Molino Caído de El Escorial , construido a finales del siglo XVI en España, incluía un aserradero de mármol utilizado para la basílica del monasterio. ^{[ 17 ]}

Hacia 1627, aparecen aserraderos en China durante la transición Ming-Qing . ^{[ 18 ]}

En la Norteamérica inglesa , el aserradero se introdujo poco después de la colonización de Virginia mediante la contratación de hombres cualificados de Hamburgo . Posteriormente, las piezas metálicas se obtuvieron de los Países Bajos, ^{[ 6 ] : 94–95} donde la tecnología estaba mucho más avanzada que la de Inglaterra. La llegada de un aserradero supuso un paso importante y estimulante para el crecimiento de una comunidad fronteriza. En Nueva Inglaterra , los primeros aserraderos hidráulicos se construyeron cerca de Berwick, Maine , en la década de 1630. ^{[ 19 ]} En el siglo XVII, en Massachusetts, los aserraderos hidráulicos se generalizaron debido a la abundancia de madera, la gran cantidad de arroyos y el elevado coste de la mano de obra cualificada; para 1700, prácticamente todos los municipios de Massachusetts contaban con al menos un aserradero. ^{[ 20 ]}

En Irlanda , William Colles desarrolló un aserradero hidráulico para trabajar el mármol de Kilkenny en la década de 1730. Un informe de 1732 describía diez sierras hidráulicas en sus instalaciones a orillas del río Nore , y descripciones posteriores reconocían que su maquinaria permitía serrar, taladrar y pulir el mármol de forma más económica que los métodos manuales. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

A pesar de su creciente popularidad, los aserraderos motorizados siguieron siendo raros en Inglaterra hasta finales del siglo XVIII. Este retraso se atribuye a la oposición de los aserradores, a la creencia generalizada pero errónea de que los aserraderos eran ilegales y a los débiles incentivos comerciales, ya que los grandes consumidores ingleses a menudo importaban madera ya aserrada por aserraderos bálticos, noruegos y holandeses. ^{[ 23 ]} En Escocia y las colonias norteamericanas, donde la madera era abundante y la mano de obra comparativamente escasa, los aserraderos ya estaban en uso a mediados del siglo XVII. ^{[ 23 ]} En Inglaterra, la Sociedad para el Fomento de las Artes, las Manufacturas y el Comercio ofreció primas para los aserraderos en 1759; James Stansfield ganó el premio en 1760 al convertir un molino de batanar en un aserradero, y Charles Dingley construyó un aserradero de estilo holandés impulsado por el viento en Limehouse en 1767. El aserradero de Dingley fue atacado por aserradores en 1768, tras lo cual el Parlamento lo indemnizó y tipificó como delito grave los daños a los aserraderos y otras máquinas industriales. En 1783, la Real Sociedad de las Artes declaró que los aserraderos estaban «firmemente establecidos en Inglaterra». ^{[ 23 ]}

Los primeros aserraderos se trasladaban al bosque, donde se construía un refugio provisional, y los troncos se deslizaban hasta el aserradero cercano mediante yuntas de caballos o bueyes, a menudo cuando había nieve que proporcionaba lubricación. A medida que los aserraderos crecían, solían establecerse en instalaciones más permanentes a orillas de un río, y los troncos se transportaban flotando hasta ellos mediante carreteros . Los aserraderos construidos en ríos navegables, lagos o estuarios se denominaban aserraderos de carga debido a la disponibilidad de barcos que transportaban cargamentos de troncos al aserradero y cargamentos de madera desde el aserradero. ^{[ 24 ]}

La siguiente mejora importante fue el uso de hojas de sierra circular , posiblemente inventadas en Inglaterra a finales del siglo XVIII ^{[ 25 ] [ 26 ]} , o quizás antes en los Países Bajos del siglo XVII. Poco después, los aserradores comenzaron a usar sierras de cadena, que añadían hojas adicionales para que un tronco se redujera a tablas en un solo paso. Las hojas de sierra circular eran extremadamente caras y muy propensas a dañarse por sobrecalentamiento o troncos sucios. Surgió un nuevo tipo de técnico: el afilador de sierras. Los afiladores de sierras eran expertos en metalurgia. Su trabajo principal consistía en ajustar y afilar los dientes. El oficio también implicaba aprender a martillar una sierra, deformándola con un martillo y un yunque para contrarrestar las fuerzas del calor y el corte. Las hojas de sierra circular modernas tienen dientes reemplazables, pero aún necesitan ser martilladas. ^{[ 27 ]}

La introducción de la energía de vapor a finales del siglo XVIII y principios del XIX abrió muchas nuevas posibilidades para los aserraderos. Un proyecto inicial, aunque fallido, de aserradero a vapor se llevó a cabo para el arsenal naval español de La Carraca , cerca de Cádiz, en 1792, utilizando una máquina de Watt . ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

La disponibilidad del transporte ferroviario para troncos y madera impulsó posteriormente la construcción de aserraderos ferroviarios lejos de las vías fluviales navegables. Los aserraderos a vapor podían mecanizarse mucho más, y la madera de desecho del aserradero proporcionaba una fuente de combustible inmediata para alimentar la caldera. La eficiencia aumentó, pero el costo de capital de un nuevo aserradero también se incrementó drásticamente. ^{[ 24 ]}

En Gran Bretaña, Marc Isambard Brunel diseñó un sofisticado aserradero a vapor para el astillero de Chatham ; construido entre 1812 y 1814. ^{[ 31 ]} La maquinaria de Brunel operaba ocho bastidores de corte de madera, cada uno con capacidad para albergar hasta 36 sierras, y era operado por tan solo dos empleados. ^{[ 32 ]}

La sierra de cinta fue otro avance importante. William Newberry patentó una sierra de cinta sin fin en Gran Bretaña en 1808, pero las primeras sierras de cinta seguían siendo poco prácticas debido a la dificultad de fabricar una hoja flexible y duradera. Las mejoras posteriores en la soldadura de la hoja, la metalurgia, las guías de la hoja y el tensado, realizadas por la empresa parisina Périn & Cie, hicieron que la sierra de cinta fuera comercialmente viable en la década de 1860. Las sierras de cinta se volvieron importantes en los aserraderos porque su corte más estrecho desperdiciaba menos madera que las grandes sierras circulares y permitía cortar troncos muy grandes de manera más eficiente. ^{[ 33 ] [ 34 ]}

Además, el uso de máquinas de tracción a vapor o gasolina también permitió que todo el aserradero fuera móvil. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

En 1900, la mayor serrería del mundo era operada por la Atlantic Lumber Company en Georgetown , Carolina del Sur, utilizando troncos transportados flotando por el río Pee Dee desde lugares tan lejanos como las estribaciones de los Montes Apalaches en Carolina del Norte .

En el norte de California, se está llevando a cabo un proyecto de restauración para el aserradero de Sturgeon, uno de los últimos que aún funcionan con vapor y que utiliza su equipo original.