Influencia de la densidad básica de la madera en la energía específica de corte

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.29674

Palabras clave:

Analizador de energía; Optimización del procesamiento mecánico; Fresado periférico.

Resumen

La densidad de la madera influye directamente en la calidad de la superficie, en la resistencia al corte así como en la energía necesaria para su elaboración. El objetivo de este estudio fue obtener la asociación entre las energías específicas de corte y las densidades básicas de la madera en el fresado periférico con el uso de un control numérico computarizado. Para ello se utilizaron maderas de nueve especies con un amplio rango de densidades básicas. Las probetas se fresaron en una fresadora con un CNC. Tanto la velocidad de alimentación como la de enrutamiento fueron constantes y no hubo fuentes de variación entre los tratamientos. Los valores de energía específica se calcularon teniendo en cuenta la potencia activa, el tiempo de corte y el volumen de madera removido. Los resultados mostraron que había una correlación moderada (r=0,61) entre la energía específica de corte y los datos básicos de densidad de la madera. Sin embargo, al observar las particularidades de cada especie, se notó que la energía específica de corte variaba en función de factores como la estructura anatómica y el tipo de veta de la madera. Se concluyó que la densidad básica de la madera tiene una correlación positiva sobre la energía de corte específica requerida, pero no explica por sí sola esta relación.

Citas

Axelsson, B., Lundberg, S. & Grönlund, A. (1993). Studies of the main cutting force at and near a cutting edge. Holz als Roh- und Werkstoff ,51(1), 43-48.

Andrade, A. C. A., Guedes, T. O., Oliveira, M. B. & Silva, J. R. M. (2018). Analysis of specific cutting energy in planing of native species of Brazil for solid product purpose. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 12 (3), 27-30.

Andrade, A. C. A., Santos, R. L., Santos, C., Fonseca, A. D., Santana Neto, A. M. & Cardoso Júnior, A. A. (2019). Umidade da madeira como fator de influência no processamento. Agropecuária Científica e no Semiárido, 15(3), 243-247.

Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT. (2010). NBR 7190: Projeto de Estruturas de Madeira.

Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT. (2003). NBR 11941: Madeira – Determinação da densidade básica.

Brown, H. P., Panshin, A. J. & Forsaith, C. C. (1949). Textbook of wood technology. Londres: McGraw-Hill.

Carvalho, A. M., Silva, B. T. B. & Latorraca, J. V. F. (2010). Avaliação da usinagem e caracterização das propriedades físicas da madeira de mogno africano (Khaya ivorensis A. Chev.). Cerne, 16, 106-114.

Csanády, E., Kovács, Z., Magoss, E., & Ratnasingam, J. (2019). Furniture Production Processes: theory to practice. In: Csanády, E., Kovács, Z., Magoss, E. & Ratnasingam, J. (Eds.), Optimum Design and Manufacture Of Wood Products (pp. 367-421), Springer International Publishing.

Chuchala, D., Orlowski, K., Pauliny, D., Sandak, A. & Sandak, J. (2013). Is it right to predict cutting forces on the basis of wood density? In: Proceedings of the 21st International Wood Machining Seminar. 4–7 August 2013, Tsukuba, Japan. pp. 37- 45.

Cristóvão, L., Broman, O., Gronlund, A., Ekevad, M., & Sitoe, R. (2012). Main cutting force models for two species of tropical wood. Wood Material Science & Engineering, 7(3), 143-149.

Delatorre, F. M., Cupertino, G. F. M., Santos Júnior, A. J., Silva, A. M., Dias Júnior, A. F. & Carvalho, A. M. (2020). Comportamento da madeira de Ingá (Inga edulis Mart) frente a ensaios de usinagem. Research, Society and Development, 9 (8), e352985119.

Eyma, F., Meausoone, P.J. & Martin, P. (2004). Strains and cutting forces involved in the solid wood rotating cutting process. Journal of Materials Processing Technology, 148, 220-225.

Goli, G., Fioravanti, M., Marchal, R. & Uzielli, L. (2009). Up-milling and down-milling wood with different grain orientations – theoretical background and general appearance of the chips. Eur J Wood Prod 67(3), 257–263.

Guedes, T.O. (2016). Consumo de energia específica de corte em madeiras de diferentes densidades em distintas umidades. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil. Acesso em 20 de Abril de 2022, http://repositorio.ufla.br/jspui/bitstream/1/12085/2/DISSERTA%c3%87%c3%83O_Consumo%20de%20energia%20espec%c3%adfica%20de%20corte%20em%20madeiras%20de%20diferentes%20densidades%20em%20distintas%20umidades.pdf.

Guedes, T. O., Silva, J. R. M., Hein, P. R. G. & Ferreira, S. C. (2020). Cutting energy required during the mechanical processing of wood species at diferente drying stages. Maderas. Ciencia y Tecnología, 22 (4), 477-482.

Koch, P. (1964). Wood Machining Processes. Finland Institute for Technical Research. Ronald Press, New York.

Melo, L. E. L., Silva, J. R. M., Napoli, A., Lima, J. T., Trugilho, P. F. & Nascimento, D. F. R. (2016). Study of the physical properties of Corymbia citriodora wood for the prediction of specific cutting force. Scientia Forestalis 44 (111), 701-708.

Paul, L., Babu, J., & Davim, J. P. (2019). Non-conventional Micro-machining Processes. Materials Forming, Machining And Tribology, 109-139.

Porankiewicz, B., Iskra, P., Jóźwiak, K., Tanaka, C. & Zborowski,W. (2008). High speed steel tool wear after wood milling in the presence of high temperature tribochemical reactions. BioResources, 3 (3), 838-858.

Souza, E. M., Silva, J. R. M., Lima, J. T., Napoli, A., Raad, T., J. & Gontijo, T. G. (2011). Energia específica de corte em serra circular para os clones de Eucalyptus VM01 e MN463. Cerne, 17(1), 109-115.

Taques, A. C., & Arruda, T. P. M. (2016). Usinagem da madeira de angelim pedra (Hymenolobium petraeum). Revista de Ciências Agroambientais, 14 (1), 97-103.

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Publicado

18/05/2022

Cómo citar

ANDRADE, A. C. de A.; BRITO, T. R.; SILVA , J. R. M. da; FERREIRA, S. C.; CARDOSO JUNIOR, A. A. .; LIMA, J. T. . Influencia de la densidad básica de la madera en la energía específica de corte. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 7, p. e13511729674, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i7.29674. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/29674. Acesso em: 6 jul. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas