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Articulo de referencia

Acabado de la madera

Un trabajador rocía un acabado de uretano sobre una pieza de madera. El acabado de la madera se refiere al proceso de refinar o proteger una superficie de madera , especialmente...

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Un trabajador rocía un acabado de uretano sobre una pieza de madera.

El acabado de la madera se refiere al proceso de refinar o proteger una superficie de madera , especialmente en la producción de muebles , donde generalmente representa entre el 5 y el 30% de los costos de fabricación. [ 1 ] [ 2 ]

El acabado es uno de los pasos finales del proceso de fabricación que confiere a las superficies de madera características deseables, como una mejor apariencia y una mayor resistencia a la humedad y otros agentes ambientales. El acabado también facilita la limpieza de la madera [ 3 ] y la mantiene higienizada, sellando los poros que pueden ser focos de bacterias. Asimismo, el acabado puede influir en otras propiedades de la madera, como las cualidades tonales de los instrumentos musicales y la dureza de los suelos. [ 4 ] [ 5 ] Además, el acabado permite que las maderas de bajo valor adquieran la apariencia de maderas caras y difíciles de obtener.

Planificar el acabado

El acabado de la madera requiere una planificación cuidadosa para asegurar que la pieza terminada luzca atractiva, tenga un buen rendimiento en servicio y cumpla con los requisitos de seguridad y medioambientales. [ 6 ] La planificación del acabado comienza con el diseño del mueble. [ 6 ] Se debe tener cuidado de asegurar que los bordes de los muebles estén redondeados para que puedan ser recubiertos adecuadamente y sean capaces de resistir el desgaste y el agrietamiento. También se debe prestar especial atención al diseño y la resistencia de las uniones de madera para asegurar que no se abran durante el uso y agrieten el acabado superpuesto. [ 7 ] También se debe tener cuidado de eliminar los huecos en los muebles, que son difíciles de acabar con algunos sistemas, especialmente los acabados curados con UV . [ 8 ]

La planificación del acabado de la madera también implica pensar en las propiedades de la madera que se va a acabar, ya que estas pueden afectar en gran medida la apariencia y el rendimiento del acabado, y también el tipo de sistema de acabado que le dará a la madera las características deseadas. [ 6 ] Por ejemplo, las maderas que muestran una gran variación de color entre la albura y el duramen o dentro del duramen pueden requerir un paso de teñido preliminar para reducir la variación de color. [ 9 ] Alternativamente, la madera se puede blanquear para eliminar el color natural de la madera y luego teñirla del color deseado. [ 10 ] [ 11 ] Las maderas que tienen una textura gruesa como los robles y otras maderas duras de porosidad anular pueden necesitar ser rellenadas antes de su acabado para asegurar que el recubrimiento pueda cubrir los poros y resistir el agrietamiento. Los poros en las maderas de porosidad anular absorben más fácilmente el tinte pigmentado, y se puede aprovechar esto para resaltar la veta de la madera. [ 7 ] Algunas maderas tropicales, como el palo de rosa ( Dalbergia nigra ), el cocobolo ( Dalbergia retusa ) y el padauk africano ( Pterocarpus soyauxii ), contienen extractivos como las quinonas, que retardan el curado de los recubrimientos de poliéster insaturado y acrilato curado con UV , por lo que se deben utilizar otros sistemas de acabado con estas especies. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

La planificación del acabado de la madera también implica ser consciente de cómo el proceso de acabado influye en el resultado. Se necesita un manejo cuidadoso de la madera para evitar abolladuras, arañazos y suciedad. [ 6 ] La madera debe marcarse para el corte con lápiz en lugar de tinta; sin embargo, evite lápices duros o blandos. Se recomienda HB (estándar n.° 2) para el trabajo de caras y 2H (grafito de grado duro) para el trabajo de juntas. [ 6 ] Se debe tener cuidado de evitar que el pegamento se salga de las juntas, ya que el pegamento reducirá la absorción de la tinción y el acabado. Cualquier exceso de pegamento debe eliminarse cuidadosamente para evitar daños adicionales a la madera.

El contenido de humedad de la madera afecta a su tinción. [ 15 ] Los cambios en el contenido de humedad de la madera pueden provocar hinchazón y contracción, lo que puede tensar y agrietar los revestimientos. Ambos problemas pueden evitarse almacenando la madera en interiores, en un ambiente donde pueda alcanzar un contenido de humedad recomendado (del 6 al 8 %), similar al del uso final previsto del mueble. [ 7 ]

Finalmente, es necesario considerar si la madera acabada entrará en contacto con alimentos, en cuyo caso se debe utilizar un acabado apto para alimentos, [ 16 ] las normativas ambientales locales que rigen el uso de acabados, [ 17 ] y el reciclaje de la madera acabada al final de su vida útil. [ 18 ]

Lijado

El lijado puede realizarse antes del acabado para eliminar defectos de la superficie de la madera que afectarán la apariencia y el rendimiento de los acabados que se apliquen posteriormente. [ 7 ] Estos defectos incluyen marcas de corte y quemaduras, arañazos y hendiduras, pequeñas manchas de pegamento y vetas levantadas. [ 7 ] El lijado no debe utilizarse para eliminar defectos mayores como surcos y diversas formas de decoloración. [ 7 ] Se utilizan otras técnicas para eliminar estos defectos (véase más abajo).

Grandes 'poros' abiertos en Eucalyptus sieberi
Distribución de poros en el haya austral

La clave para preparar una superficie sin defectos al lijar es desarrollar un programa de lijado que elimine rápidamente los defectos y deje la superficie lo suficientemente lisa como para que los pequeños arañazos producidos por el lijado no sean visibles una vez que la madera esté acabada. [ 19 ] Un programa de lijado generalmente comienza con papel de lija lo suficientemente grueso como para eliminar los defectos más grandes (normalmente grano 80 o 100, pero a veces más grueso si la superficie ya está bastante lisa), y progresa a través de una serie de granos de papel de lija que eliminan gradualmente los arañazos de lijado creados por los pasos de lijado anteriores. [ 19 ] Un programa de lijado típico antes del acabado de la madera podría implicar lijar la madera a lo largo de la veta con grano 80, 100, 120, 150, y acabar con grano 180 y a veces 220. [ 7 ] El programa de lijado preciso es una cuestión de prueba y error porque la apariencia de una superficie lijada depende de la madera que se está lijando y del acabado que se aplicará posteriormente a la madera. [ 19 ] Según Nagyszalanczy, [ 19 ] las maderas de grano grueso con poros grandes como el roble se lijan mejor que las maderas de grano fino y por lo tanto con tales especies puede ser posible usar papel de lija de grano 180 o incluso 150 como paso final en el programa de lijado. [ 19 ] Por el contrario, los arañazos de lijado son más fáciles de ver en maderas más duras de grano más fino y también en la fibra transversal; por lo tanto, requieren papel de lija más fino (grano 220) durante la etapa de lijado final. [ 19 ] El papel de lija seleccionado para la etapa de lijado final afecta el color de la madera teñida y por lo tanto cuando el teñido es parte del acabado, evite lijar la madera hasta un acabado muy liso. [ 7 ] Por otro lado, según Nagyszalanczy, si se utiliza un acabado a base de aceite, es conveniente lijar la madera con papel de lija de grano más fino (grano 400) porque el aceite tiende a resaltar los arañazos del lijado. [ 19 ]

Microscopía electrónica de barrido de papel de óxido de aluminio de grano 120
Microscopía electrónica de barrido de papel de óxido de aluminio de grano 180
Imagen de perfilometría de abedul amarillo después del lijado.

El lijado es muy eficaz para eliminar defectos en las superficies de madera, pero crea una superficie con diminutos arañazos en forma de valles y crestas microscópicas, así como astillas de material de la pared celular de la madera adheridas a la madera subyacente. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Estas crestas de lijado y astillas de madera se hinchan y se levantan, respectivamente, cuando la madera lijada se termina con acabados a base de agua, creando una superficie rugosa y difusa. Este defecto se conoce como levantamiento de la veta . Se puede eliminar humedeciendo la superficie con agua, dejando secar la madera y luego lijándola ligeramente para eliminar la veta levantada. [ 19 ]

Imagen de perfilometría de abedul amarillo después del lijado y humedecimiento.

Eliminación de defectos más grandes

Los defectos más grandes que interfieren con el acabado de la madera incluyen abolladuras, hendiduras, grietas y manchas de pegamento. [ 7 ] Estos defectos también deben eliminarse antes del acabado; de lo contrario, afectarán la calidad del objeto terminado. Sin embargo, es difícil eliminar los defectos grandes de las superficies de madera.

Eliminar abolladuras de superficies de madera es bastante sencillo, como señala Flexner. [ 7 ] Añada unas gotas de agua desmineralizada a la abolladura y déjela en remojo. A continuación, coloque un paño limpio sobre la abolladura y ponga la punta de una plancha caliente sobre el paño que queda justo encima, con mucho cuidado de no quemar la madera. La transferencia de calor de la plancha a la madera hará que las fibras comprimidas de la abolladura recuperen sus dimensiones originales. Como resultado, la abolladura disminuirá de tamaño o incluso desaparecerá por completo, aunque la eliminación de abolladuras grandes puede requerir varios ciclos de humectación y calentamiento. La madera de la abolladura reparada debe secarse y lijarse hasta que quede lisa y uniforme con la madera circundante.

Las hendiduras y agujeros en la madera son más difíciles de reparar que las abolladuras porque las fibras de la madera se han cortado, desgarrado y eliminado. Las hendiduras y grietas más grandes se reparan mejor rellenando el hueco con un trozo de madera que coincida con el color y la orientación de la veta de la madera que se está reparando. [ 7 ] Reparar la madera requiere habilidad, pero cuando se hace correctamente, es posible crear una reparación muy difícil de ver. Una alternativa al relleno es rellenar (a veces conocido como taponar). [ 7 ] [ 23 ] Se producen comercialmente numerosos rellenos de colores ( masillas y ceras) y se colorean para que coincidan con diferentes especies de madera. El relleno exitoso de huecos en la madera requiere que el relleno coincida con precisión con el color y el patrón de la veta de la madera alrededor del hueco, lo cual es difícil de lograr en la práctica. Además, los huecos rellenos no se comportan como la madera durante los pasos de acabado posteriores y envejecen de manera diferente a la madera. Por lo tanto, las reparaciones de la madera con rellenos pueden ser notorias. [ 7 ] Por lo tanto, el relleno se utiliza mejor con acabados opacos en lugar de acabados semitransparentes, que permiten que se vea la veta de la madera.

Fotografía macro de papel de lija de grano 120
Fotografía macro de papel de lija de grano 220
Fotografía macro de papel de lija de grano 320

En ocasiones, se observan manchas y gotas de pegamento alrededor de las juntas de los muebles. Estas pueden eliminarse mediante una combinación de raspado, frotado y lijado. [ 7 ] Estos métodos eliminan el pegamento superficial, pero no el que se encuentra debajo de la superficie de la madera. El pegamento subsuperficial reduce la absorción de tinte por la madera y puede alterar el patrón de rayado creado por el lijado. Ambos efectos influyen en la forma en que la madera adquiere su color al aplicar tintes para el acabado. Para solucionar este problema, puede ser necesario teñir y retocar localmente las áreas previamente cubiertas de pegamento para asegurar que el acabado en dichas áreas coincida con el de la madera circundante. [ 7 ]

Blanqueo y eliminación de manchas

Las superficies de madera se ven afectadas ocasionalmente por diversas manchas orgánicas e inorgánicas. [ 24 ] A veces, estas manchas realzan el color y la apariencia de la madera. [ 24 ] Por ejemplo, la madera de roble afectada por el hongo del bistec tiene un color marrón intenso, rico y atractivo [ 25 ] y no hay razón para eliminar la mancha de la madera antes del acabado. Lo mismo se aplica a la madera veteada, cuya atractiva apariencia también se debe a los hongos . Por otro lado, algunas manchas fúngicas y las causadas por la reacción del hierro con la madera pueden desfigurarla. [ 24 ] Estas manchas se pueden eliminar de la madera con lejía . [ 26 ] [ 27 ] La lejía también se utiliza ocasionalmente para reducir la diferencia de color entre la albura más clara y el duramen, así como la variación de color dentro del duramen. [ 7 ] Este blanqueo facilita la obtención de una madera de color uniforme cuando posteriormente se tiñe con tintes y colorantes pigmentados [ 7 ] (véase más abajo). Además, los colores naturales de la madera se desvanecen cuando se expone a la luz solar, y se pueden crear colores más permanentes blanqueando la madera para eliminar su color natural y luego volviéndola a teñir con tintes artificiales resistentes a la luz. [ 7 ]

Los blanqueadores utilizados para eliminar manchas de hongos no deseadas de la madera incluyen el blanqueador de peróxido de dos componentes y soluciones de hipoclorito de sodio . [ 27 ] El primero es particularmente eficaz para eliminar el color natural de la madera antes de que se vuelva a teñir con tintes o colorantes pigmentados. [ 27 ] El ácido oxálico es particularmente eficaz para eliminar manchas de hierro de la madera. [ 27 ]

Coloración de la madera

La madera se puede teñir para cambiar su color o dejarla sin teñir antes de aplicar laca u otros tipos de acabados. El teñido realza la apariencia de la madera al reducir la variación de color entre la albura y el duramen. También permite dar a maderas de aspecto común, como el álamo, la apariencia de maderas preciosas para muebles, como el ébano, la caoba o el nogal. La madera se puede teñir con tintes o acabados pigmentados. Estos acabados están disponibles en una amplia variedad de colores, muchos de los cuales no forman parte de la paleta de colores naturales de la madera, por ejemplo, azules y verdes. Los tintes pigmentados tienden a resaltar la veta (y también los arañazos del lijado), mientras que los tintes no tienen este efecto y son más transparentes. La madera también se puede colorear exponiéndola a productos químicos que reaccionan con ella para formar compuestos coloreados. El teñido químico de la madera rara vez se realiza, ya que es más fácil colorearla con tintes o pigmentos. Sin embargo, la fumigación con amoníaco es un método de teñido químico que aún se utiliza ocasionalmente para oscurecer maderas como el roble, que contienen muchos taninos . El teñido de la madera es difícil de controlar porque algunas partes absorben más tinte que otras, lo que provoca problemas como manchas y vetas. Por esta razón, como señala Flexner, muchas personas prefieren omitir el paso del teñido al dar acabado a la madera.

Procedimiento básico de acabado de la madera

El acabado de la madera comienza con el lijado , ya sea a mano (generalmente con un taco de lija o una lijadora eléctrica) , el raspado o el cepillado . Las imperfecciones o los agujeros de clavos en la superficie se pueden rellenar con masilla para madera , o los poros con relleno para madera . A menudo, el color de la madera se modifica mediante tinte , decoloración o diversas técnicas.

Una vez preparada y teñida la superficie de madera, se aplica el acabado. Este suele consistir en varias capas de cera , goma laca , aceite secante , laca , barniz o pintura , y después de cada capa se procede al lijado.

Finalmente, la superficie se puede pulir o abrillantar con lana de acero , piedra pómez , piedra descompuesta u otros materiales, según el brillo deseado. A menudo, se aplica una capa final de cera para mayor protección.

El pulido francés es un método de acabado que consiste en aplicar muchas capas finas de goma laca con una almohadilla abrasiva, lo que da como resultado un acabado brillante muy fino.

El ahumado con amoníaco es un proceso tradicional para oscurecer y enriquecer el color del roble blanco . Los vapores de amoníaco reaccionan con los taninos naturales de la madera y provocan cambios de color. [ 28 ] El producto resultante se conoce como «roble ahumado». [ 29 ]

Comparación de diferentes acabados transparentes

Los acabados transparentes están diseñados para embellecer la madera y cumplir con las exigencias del acabado. Elegir un acabado transparente para madera implica sopesar aspectos como la apariencia, la protección, la durabilidad, la seguridad, la facilidad de limpieza y la facilidad de aplicación. La siguiente tabla compara las características de diferentes acabados transparentes. La "capacidad de frotamiento" indica la facilidad con la que se puede manipular un acabado para lograr el resultado deseado. La goma laca debe considerarse de dos maneras. Se utiliza diluida con alcohol desnaturalizado como acabado y como una forma de controlar la capacidad de la madera para absorber otros acabados. El alcohol se evapora casi de inmediato, dando como resultado un acabado que se adhiere a prácticamente cualquier superficie, incluso al vidrio, y sobre el cual se puede aplicar prácticamente cualquier otro acabado.

1. Acentúa las propiedades visuales debido a las diferencias en la veta de la madera.

Métodos automatizados de acabado de madera

Los fabricantes que producen en masa implementan sistemas automatizados de acabado plano. Estos sistemas consisten en una serie de estaciones de procesamiento que pueden incluir lijado, eliminación de polvo, teñido, sellador y aplicación de capa final. Como su nombre lo indica, las formas principales de las piezas son planas. Los acabados líquidos para madera se aplican mediante pistolas de pulverización automatizadas en un entorno cerrado o cabina de pulverización. El material luego puede entrar en un horno o ser lijado nuevamente según la configuración del fabricante. El material también puede reciclarse a través de la línea para aplicar otra capa de acabado o continuar en un sistema que agrega capas sucesivas según el diseño de la línea de producción. Los sistemas generalmente utilizaban uno de dos enfoques para la producción.

En este método de montaje en cadena, los elementos de madera que se están acabando se mueven a través de varias etapas de acabado en un sistema de cintas transportadoras.

Enfoque de cuerda colgante

En el método de suspensión, los artículos de madera que se están terminando se cuelgan mediante soportes o colgadores conectados a un sistema de transporte que los mueve por encima del suelo. El sistema de transporte puede montarse en el techo, en la pared o mediante soportes en el suelo. Un sistema de transporte aéreo sencillo puede diseñarse para mover los productos de madera a través de varios procesos de acabado en un ciclo continuo. El método de suspensión para el acabado automatizado de la madera también permite elevar los artículos a una zona con aire más cálido en el techo para acelerar el proceso de secado.

En este método de arrastre, carros móviles trasladan muebles grandes a través de diversas etapas de acabado mediante un sistema de cintas transportadoras.

Enfoque de línea de remolque

El sistema de arrastre para automatizar el acabado de la madera utiliza carros móviles impulsados ​​por cintas transportadoras instaladas en el suelo. Este sistema es útil para mover productos de madera grandes y de formas irregulares que son difíciles o imposibles de levantar o colgar, como muebles de madera de cuatro patas. Los carros móviles utilizados en este sistema pueden diseñarse con placas superiores giratorias, ya sea manual o automáticamente. Estas placas giratorias permiten al operario acceder fácilmente a todos los lados del objeto de madera durante los distintos procesos de acabado, como el lijado, la pintura y el sellado.

Véase también

Referencias

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