IL LEGNO Appunti di tecnologia - Prof.BOVIO Gianni

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1 IL LEGNO Appunti di tecnologia - Prof.BOVIO Gianni Caratteristiche - tecnologie - utilizzi Il legno Il legno è il materiale ricavato dagli alberi; è costituito da fibre di cellulosa trattenute da lignina; si definisce una essenza legnosa. Essenza è un termine usato per indicare col suo nome comune l'albero da cui è ricavato il legname; si parla così di essenza di pino, larice, noce, ciliegio, ecc. Ad esempio i mobilieri e i falegnami si riferiscono ad un mobile definendolo sia realizzato in legno di noce oppure con il sinonimo essenza di noce, Il legno può avere questi nomi, a seconda dell'uso a cui è destinato: legna se fornisce combustibile (legna da ardere) legname da lavoro o costruzione quando serve per realizzare oggetti. Legname è quindi il termine usato per indicare il prodotto che si ricava dalla coltivazione degli alberi, e indica il legno nella sua condizione di semilavorato, nel periodo intercorrente fra il taglio in segheria ed il successivo utilizzo per ottenerne un prodotto. CLASSIFICAZIONI - Sono parecchi i criteri di classificazioni dei legnami La classificazione dei legnami secondo l origine è tra provenienti dall Europa (essenze Europee/nostrane) provenienti da zone tropicali o equatoriali (essenze esotiche) In genere i legnami esotici sono pregiati e duri, resistenti alle intemperie. Alcuni legnami esotici: Afromosia, Ebano, Doussiè, Ipè, Iroko, Mogano, Palissandro, Panga Panga, Pitch pine, Sucupira, Teak. La classificazione dei legnami secondo il tipo di albero: legnami resinosi (Larice,Abete,Pini) legnami da latifoglie (Pioppo,Betulla,Castagno, Noce,Faggio, Frassino ecc) La classificazione in base alla durezza: legnami duri o forti, legnami teneri o dolci I legni duri sono più pregiati, a crescita lenta; hanno la fibra molto sottile e compatta che può essere perfettamente lucidata, alto peso specifico. Sono usati per i mobili e oggetti resistenti o pregiati che per la loro bellezza sono lasciati a vista (non verniciati o ricoperti) I legni teneri sono alberi più leggeri, dalla crescita rapida; le loro fibre sono larghe, e non possono essere resi lucidi. Sono detti legni da opera, usati per oggetti poco pregiati, per carpenteria, (carpenteria: Lavorazione e montaggio di elementi in legno o metallo per strutture portanti) per la carta. UTILIZZI Una volta tagliato e stagionato il legno è destinato ad un'ampia varietà di utilizzi di cui i più importanti: Materiale da costruzione per strutture ed edifici Combustibile per riscaldamento e cucina Arredi e mobili Materia prima per produrre carta Oggetti decorativi o d'uso quotidiano Il legno - utilizzi delle essenze glossario 1

2 L'uso più importante per l'evoluzione della civiltà umana è legato alla scoperta del fuoco ed al suo utilizzo come fonte di energia, che permise agli uomini preistorici di cucinare, scaldarsi e difendersi dagli animali. Il suo utilizzo come fonte energetica principale è continuato per tutta la storia dell'umanità fino a tutto il XVIII secolo, quando cominciò ad essere sostituito dal carbone, dal potere calorifico più elevato e più adatto per le necessità industriali. Il legno è una fonte di energia rinnovabile; (fonte che non si esaurisce) il fuoco di legna è tuttora usato in molte abitazioni per il riscaldamento, nei camini e nelle stufe. Una variante moderna al classico ceppo dei camini è il pellet, un combustibile ricavato dalla segatura essicata e poi compressa in forma di piccoli cilindri con un diametro di 6-8 mm. Le stufe a pellet sono molto efficienti. Il secondo importantissimo utilizzo è quello strutturale, dove il legname è utilizzato per realizzare strutture portanti. Il legno per funzione strutturale è stato largamente usato come materia prima per la costruzione di parti di strutture ( in genere solai) fino agli anni venti del XX secolo. Successivamente è stato sostituito dal cemento ma in alcuni stati si utilizza ancora moltissimo il legno per le abitazioni, anche in paesi industrializzati come gli USA. Oggi sta riacquistando la sua importanza, grazie anche ad una nuova coscienza ambientale. Ci sono anche qui nel novarese molte casette realizzate interamente in legno. Gli elementi di arredo sono ancora per la maggior parte realizzati in legno, e sono molto graditi i pavimenti in legno (parquet), e le pennellature alle pareti (boiseries) L industria del legno La materia prima dell industria del legno è l albero. Le aziende che si occupano della piantumazione, coltivazione e taglio dell albero operano nel settore della silvicoltura; la loro attività oltre che a ricavare legname dal bosco, garantisce la rigenerazione e la conservazione della vegetazione (taglio di piante malate, vecchie, secche, bruciate...) e salvaguarda l ambiente bosco. Quindi i tagli sono studiati in modo da non compromettere l erosione del suolo e proteggere dalle valanghe, e le aree disboscate sono subito piantumate. Le operazioni necessarie per trasformare le piante in legname da lavoro sono : 1) Abbattimento. 2) Sramatura. 3) Trasporto 4) Segagione 5) Stagionatura ABBATTIMENTO L'abbattimento degli alberi è il primo stadio della filiera produttiva del legno; viene effettuato di solito nella stagione fredda. Il taglio è preceduto da un'analisi del fusto dell'albero finalizzata a decidere la migliore direzione di caduta. Talvolta è necessario tagliare i rami della pianta prima dell'abbattimento per evitare che la caduta colpisca altri alberi. La scelta degli alberi da tagliare viene effettuata tenendo conto dell'età e della grandezza. L'operazione di abbattimento consiste in un taglio alla base dell'albero tramite motoseghe o seghe a catena, con la lama formata da una catena con denti taglienti. Una grande innovazione, se pensiamo che fino alla metà del secolo scorso il taglio era effettuata tramite l'utilizzo di seghe e asce. Gli operai addetti a questo lavoro sono i boscaioli. SRAMATURA La sramatura è il taglio dei rami di una pianta. Questa operazione può essere effettuata prima e dopo l'abbattimento dell'albero. La sramatura prima dell'abbattimento dell'albero viene effettuata per evitare che la presenza dei rami sulla pianta danneggi le piante circostanti durante la caduta dell'albero. L'operazione di sramatura dopo la caduta dell'albero viene effettuata sul tronco della pianta per prepararlo al trasporto. I rami eliminati dall'albero nel corso della sramatura sono utilizzati per la produzione della legna da ardere. Per effettuare questa operazione vengono usate le seghe a catena di potenza inferiore rispetto quelle impiegate per l abbattimento. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 2

3 TRASPORTO Il trasporto dei tronchi è la fase in cui i tronchi sono portati dal bosco alla segheria. Ci sono parecchi modi di trasporto, in funzione della posizione del luogo taglio e della sua distanza dalla segheria. - Trasporto terrestre Consiste nel caricare i fusti su autocarri o su carri merci ferroviari. Gli autocarri non arrivano sempre nel luogo del taglio, per cui spesso occorrere trascinarli al suolo a mano, con animali o trattori fino al punto di carico. -Trasporto per fluitazione. Il trasporto del legno per fluitazione avviene nelle aree dove ci sono grandi fiumi; normalmente america del nord e Canada. Consiste nel buttare i tronchi in fiumi o canali artificiali. La corrente trasporta i tronchi fino al luogo di utilizzazione, dove vengono prelevati e lavorati. - Trasporto aereo. Il trasporto del tronco per via aerea consiste nella movimentazione dei tronchi mediante funi e teleferiche da un punto di raccolta in alto a uno in basso, dove sarebbe troppo oneroso il trasporto via terra. Poi si procede con un trasporto più agevole via ferrovia o via strada. SEGAGIONE E l operazione di prima lavorazione del legno, consistente nel taglio del tronco in travi o tavole; avviene nelle segherie, con macchine che trasformano il tronco in semilavorati, di solito: - TAVOLE O ASSI - TRAVI - LISTELLI La sega è l utensile utilizzato per il taglio del legno, costituita da una lama dotata di piccole punte taglienti, i denti, piegate leggermente alternativamente verso destra e verso sinistra per agevolare l'operazione di taglio. Nelle segherie si utilizzano la sega circolare, dove una grande lama rotonda messa in rotazione da un motore elettrico taglia il tronco; e la sega a nastro, un nastro di acciaio dentato che scorre tra due ruote di cui una collegata al motore. STAGIONATURA La stagionatura è la fase di lavorazione che rende il legno asciutto, togliendo l acqua e la linfa che conteneva: da vivo il peso dei liquidi può arrivare ai 3/4 del peso del legno, ed è impossibile utilizzarlo perchè il suo volume e la sua umidità si riducono per effetto dell'evaporazione. Può essere in modo naturale o artificiale. - Stagionatura naturale Tavole e travi sono accatastate all aperto sotto una tettoia il processo richiede molto tempo, lasciando che l acqua contenuta nel legno si perda per evaporazione spontanea. L operazione può durare un anno per legni teneri o diversi anni per legni duri e compatti - Stagionatura artificiale Tavole e travi sono accatastate al chiuso in appositi forni con aria calda. Il processo dura pochi giorni; il risultato è inferiore a quello naturale, e i semilaviorati non vengono utilizzati per lavori pregiati. Di seguito una serie di termini, lavorazioni, oggetti che devono essere ricordati. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 3

4 L'arte di comporre decorazioni, mosaici o disegni reali utilizzando esclusivamente il legno, in svariate qualità più o meno pregiate. Ebanista - Ebanisteria La figura dell'ebanista si delinea nel rinascimento, quando i mobili, che fino ad allora avevano avuto una linea semplice e regolare iniziano ad incorporare sculture in legno e pannelli intarsiati e impiallacciati. Per la realizzazione di questi manufatti è necessario che il falegname si trasformi in ebanista, ovvero che da artigiano passi ad artista. Essenza Antiquario Essenza è un termine usato per indicare col suo nome comune l'albero da cui è ricavato il legname. Si parla così di essenza di pino, larice, noce, ciliegio, ecc. Ad esempio i mobilieri e i falegnami si riferiscono ad un mobile definendolo sia realizzato in legno di noce oppure con il sinonimo essenza di noce, Commerciante in mobili antichi. Un antiquario è un commerciante o un collezionista di oggetti d'antiquariato. Un "oggetto d'antiquariato" è un oggetto vecchio o antico, collezionabile per la sua età, rarità, condizione, utilità o altre caratteristiche che lo rendono pregiato. È un oggetto che rappresenta un'epoca precedente della società umana. Artigiano che si occupa di mobili antichi: ripara i mobili, aggiunge parti mancanti o riporta a nuova vita un mobile sbiadito o ammuffito. Restauratore L'arte della costruzione e del restauro di strumenti a corda (quali violini, violoncelli, viole, contrabbassi, chitarre, mandolini, ecc.). Il nome deriva dal liuto, strumento a pizzico molto usato fino al Liutaio - Liuteria Il legno - utilizzi delle essenze glossario 4

5 L arte di realizzare sculture in legno.. Intaglio L'arte di comporre decorazioni, mosaici o disegni utilizzando sia il legno, sia altri materiali (ad esempio l'avorio). Intarsio Sinonimo di bancale, è un'attrezzatura utilizzata per l'appoggio di materiali destinati ad essere immagazzinati nelle industrie e ad essere movimentati con carrelli elevatori. Pallet Porta, portafinestra, finestra. Possono essere serramenti esterni o interni. Serramento - Infisso Voce francese, pavimento in legno, realizzato con listoni (assicelle lunghe) o doghe (assicelle corte). Parquet Il legno - utilizzi delle essenze glossario 5

6 Con questo termine francese si indica un rivestimento in legno a pannelli, che ricoprire le pareti di un ambiente. Boiseries Nell'arredamento italiano la boiserie ha avuto una certa fortuna soprattutto negli anni Cinquanta, mentre oggi è usata prevalentemente nelle abitazioni di montagna. Piallaccio Sono fogli di legno di 1-3 millimetri di spessore che e si producono con la macchina sfogliatrice, un tornio che ruotando il tronco contro una lama permette di tagliarlo in strati uniformi legno. Impiallacciatura Lavorazione che consiste nel ricoprire un legname non pregiato od un pannello con un sottilissimo piallaccio di una essenza pregiata in modo da dare al prodotto la sembianza di quella essenza. Piccoli cilindri in legno utilizzati come moderno combustibile per stufe apposite. Pellet Il legno - utilizzi delle essenze glossario 6

7 Gli stili dei mobili Lo stile è l'insieme delle caratteristiche formali che in un epoca, anche breve, che hanno caratterizzato mobili e oggetti d'arredamento: tipo delle gambe, dei braccioli, tessuti, colori, fregi, decorazioni, intagli. Molti stili sono rappresentati dai nomi dei re che regnavano quando quei tipi di mobili erano apprezzati: - stile Luigi XIV - stile Reggenza - stile Rococò - stile Neoclassico - stile Luigi XVI - stile Impero - stile Regency - stile Biedermaier - stile Luigi Filippo - stile secondo impero - stile art deco o liberty o floreale Per semplicità possiamo raggruppare i mobili delle case in poche voci: Arredamento Classico E un insieme di caratteristiche. Sono mobili realizzati in uno stile elegante, la loro gradevole armonia è data da forme e proporzioni, decorazioni e intagli codificati da secoli. Sono realizzati prevalentemente con legnami scuri. Arredamento Moderno Sono mobili senza decorazioni superflue, si propongono unicamente la comodità d'impiego e la purezza delle linee, prive di abbellimenti superflui (decorazioni e fregi) che tendono ad appesantire. L'equilibrio delle proporzioni è geometrico, con proporzioni calibrate con attenzione. Si utilizzano legnami dai colori chiari. Arredamento Rustico Sono mobili dalle linee semplici e robusti, senza decorazioni. La fabbricazione è piuttosto semplice, senza ricercatezze o inutili fioriture, ma ugualmente accurata. Come materiali vengono impiegati legnami poveri, in genere originari del luogo; in montagna pino e abete. La parola ha assunto negli anni aspetti diversi e difficilmente catalogabili. Il suo nome deriva dal latino rus (campagna). Sono in questo stile la maggior parte dei mobili dei nostri nonni e si differenzia da regione a regione ma anche da paese e paese. Arredamento country : mobili in legno grezzo, cere a effetto screpolato, finto invecchiato. Arredamento arte povera: legno massiccio, linee tradizionali, con anticatura. Arredamento etnico: mobili provenienti da ambienti asiatici o africani o sudamericani. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 7

8 Impieghi delle essenze I legnami sono utilizzati per una molteplicità di usi; in alcuni casi determinati oggetti sono realizzati in una determinata essenza perchè l'unica che ha le caratteristiche ottimali, spesso per lo stesso oggetto possono essere utilizzate svariate essenze. Soprattutto in tema di arredamento il colore del legno è una componente importantissima per la scelta. Sono sottolineati gli impieghi da ricordare Acero Afromosia ESSENZA USI PRINCIPALI ORIGINE Mobili, utensili da cucina, soprammobili, ebanisteria, liuteria (casse armoniche di strumenti musicali). Parquet, costruzioni navali. Africa occidentale Balsa Betulla E fra i più teneri e leggeri che esistano; aeromodelli e giocattoli, galleggianti per reti da pesca, boe ed attrezzature per sport acquatici. Involucri di matite, mobili di tipo moderno, oggetti di artigianato, stuzzicadenti, cornici, compensati. America tropicale Castagno Ciliegio Resistente agli agenti atmosferici ed agli attacchi dei parassiti xilofagi. Pali immersi in acqua, pontili, panchine, palizzate, pergolati, passerelle Mobili di tipo moderno, strumenti musicali, pipe, ebanisteria fine, liuteria. Ebano Faggio Frassino Larice Mogano Noce Di colore nero, uno dei legni più pregiati che esistano. Essendo più pesante è un legno legno è che non galleggia. Rifinitura di mobili di lusso, parti di strumenti musicali (clarinetto e oboe i tasti neri del pianoforte) Arredi curvati col vapore (sedie), articoli da cucina, mobili, giocattoli. Arredi di tipo moderno, atrezzi sportivi, manici di attrezzi da giardino. Travi per strutture edilizie, costruzioni navali, mobili, serramenti. Parquet, costruzioni navali e mobili pregiati, porte. Mobili pregiati, ebanisteria e sculture, calcio di fucili, piallacci. Africa America centrale Pino Abete (bianco o rosso) Poco pregiato a causa delle fibre molto evidenti. Travi per strutture edilizie, impalcature, mobili di tipo rustico, cassette ortofrutta, imballaggi, pallet, carta, case in legno, serramenti, strutture portanti in lamellare. Pioppo Quercia Rovere Quercia da Sughero Carta, interni di mobili, compensati Costruzioni navali, mobili. Legno pregiato. Botti e tini, parquet, mobili, costruzioni navali. Corteccia molto leggera. Galleggianti per reti da pesca, tappi per bottiglie Teak Arredamento da giardino, costruzioni navali, pavimentazioni esterne. Indonesia Ulivo Piccoli mobili, molto pregiato in ebanisteria e nell intarsio, sculture, oggetti decorativi. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 8

9 L INDUSTRIA DEI PANNELLI DI LEGNO Legno massello e pannelli in legno Fino alla prima metà del secolo scorso quasi tutte le parti dei mobili erano in legno massiccio (o massello, sinonimo usato dai falegnami), cioè in legno ricavato segando il tronco in tavole che venivano assemblate, tornite, sagomate e intagliate. Era un lavoro lungo e costoso, che creava però mobili realizzati quasi tutti a mano, splendidi, massicci e pesanti e duraturi, ma costosi. Il costo dei mobili in legno massello ha spinto l industria dell arredamento a realizzare mobili con materiali più pratici, veloci da assemblare e soprattutto poco costosi. Si realizzarono quindi i pannelli in legno che sono utilizzati ancora adesso. Il tronco viene tagliato sotto forma di listelli, fogli, assicelle, fibre o trucioli, e questi materiali vengono poi ricomposti e legati tra loro da collanti e resine sintetiche per formare grossi pannelli di vario spessore. Sono quindi dei materiali compositi. Il costo di prodotti industriali quali un pannello è molto più basso di quello del legno massiccio e inoltre presenta ottime caratteristiche di leggerezza, resistenza e durata. I PANNELLI INDUSTRIALI I pannelli industriali si suddividono in grandi famiglie, individuate dalla tecnologia con cui si ottiene il semilavorato : - pannelli da legno tranciato - pannelli da legno sfogliato - pannelli in schegge di legno - pannelli in fibra di legno (MD) Con la tranciatrice si ottengono dei fogli anche spessi, che hanno la dimensione del tronco da cui provengono. Con la sfogliatrice si ottengono dei fogli sottilissimi, della larghezza del tronco, ma molto lunghi Il legno - utilizzi delle essenze glossario 9

10 COMPENSATO E un semilavorato a strati di legno sfogliato o tranciato. I fogli di legno vengono incollati a caldo con resine e pressati fra loro in modo da incrociare le venature, operazione che fa sì che le caratteristiche meccaniche del legno, sempre unidirezionali, vengano "compensate" in una direzione ortogonale, da cui il nome, ottenendo a parità di spessore del legno comune maggiore resistenza, leggerezza, migliore resistenza all umidità, facilità di lavorazione, grandi dimensioni. Prodotto a partire dalla metà dell'ottocento, nelle sue varie forme è ampiamente usato nei più disparati campi come arredamento di interni, porte, pannelli divisori, creazione di scenografie teatrali, edilizia e recinzione di cantieri edili e in tutto ciò in cui serva un materiale pronto, o che richieda processi di finitura molto contenuti e sia facile da lavorare. Si definiscono compensati i pannelli composti da soli 3 strati con uno spessore tra i 3 e i 6 mm, di cui quello centrale di maggiore spessore; i pannelli che hanno più di tre strati prendono il nome di multistrato. PANIFORTE i paniforti sono ottenuti da listelli a sezione quadrata o rettangolare di legno massello (il cui spessore varia da 10 a 30 mm) incollati l uno accanto all altro e racchiusi tra due fogli tranciati con le fibre disposte in senso ortogonale a quelle dei listelli. Si ottiene così un pannello di notevole spessore, grande resistenza, ma grosso peso, nel quale i due fogli di compensato possono anche essere di legno pregiato mentre i listelli sono sempre di legno comune. I due strati esterni sono in genere di legno pregiato per esigenze estetiche. I paniforti risultano molto resistenti e sono usati per la costruzione di piani di tavoli, elementi portanti di mobili, mensole, ripiani, superfici di tavoli o scrivanie. TAMBURATO Il tamburato è simile al paniforte, ma i listelli sono solo la cornice; dei listelli lo attraversano ad una distanza di 10 cm l'una dall'altro per irrigidirlo, creando quindi tra i due pannelli di compensato delle zone vuote. In tal modo il peso dei pannelli è inferiore a quelli del paniforte, anche se ne diminuisce la resistenza. Il tamburato è usato in tutti quei manufatti in legno nei quali è importante la leggerezza e l'economicità. È usato soprattutto per porte interne, ante ed elementi strutturali (fianchi, coperchi e basamenti) di armadi o contenitori di grandi dimensioni. Il peso di un' armadio in tamburato è più basso rispetto ad uno in massello, quindi ha ante più leggere da aprire e chiudere e minori sollecitazioni della struttura. I PANNELLI TRUCIOLATI, TRUCIOLATO O TRUCIOLARE I pannelli truciolati sono fatti con gli scarti delle lavorazioni e con legno riciclato ridotti in minuscole schegge, incollati tra loro e pressati ad alta temperatura con resine sintetiche termoindurenti. Ne esistono diverse varianti classificate per la granulometria dei trucioli impiegati. Sono quindi poco costosi ma poco pregiati, quindi i pannelli così ottenuti vengono di solito rivestiti di piallaccio pregiati o di laminato plastico. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 10

11 I PANNELLI MD Il nome deriva dalle parole Medium Density; sono pannelli realizzati sempre con legno riciclato, ma i chips di legno sono macinati fino a formare una pasta, e non contengono resine collanti. Permettono qualsiasi lavorazione. PANNELLO NOBILITATO / LAMINATO Il nobilitato è un pannello di legno truciolare rivestito una carta impregnata di resine; Il laminato è un pannello in legno o in MD rivestito da laminato plastico (PVC) Sono considerati prodotti piuttosto economici; tuttavia lo sviluppo di laminati molto realistici (in alcuni casi solo da pochi centimetri di distanza si avverte che la superficie non è legno) e le doti di notevoli di durezza e resistenza a graffi, oli e prodotti chimici della sua superficie, rende questi prodotti usatissimi nell'arredamento, specialmente degli arredi della cucina. LEGNO LAMELLARE Il legno lamellare è un materiale composito (legno + collanti) formato da listelli incollati tra di loro in modo da ottenere travi a sezione costante o variabile, con asse rettilineo o curvo molto stabili e resistenti: le travi in legno lamellare sono prive di fessurazioni e non necessitano di particolari trattamenti protettivi, hanno una resistenza meccanica e una portata maggiori rispetto al legno massiccio; sono resistenti all'attacco degli agenti chimici, hanno elevata resistenza al fuoco Le essenze usate sono quasi esclusivamente l abete rosso, il pino silvestre, il larice e il rovere. Il peso di una trave in lamellare è 1/5 di una analoga in cemento armato e 1/6 di una analoga in acciaio. Grazie a tali caratteristiche le travi in legno lamellare vengono usate per ogni genere di strutture, e in ogni settore dell'edilizia, per esempio per la costruzione di ponti, e come elementi di copertura in stadi, palestre, chiese, spazi di lunghezza superiori anche ai 30 metri. Il legno - utilizzi delle essenze glossario 11

12 I MIEI APPUNTI.... Il legno - utilizzi delle essenze glossario 12