Entender o teor de umidade é importante para os torneiros de madeira

Embarque em uma jornada com a Wagner Meters, onde a ciência do teor de umidade da madeira se torna a melhor aliada do artista na criação de torneados de madeira duráveis ​​e bonitos.

Seja você um torneiro experiente ou um novato explorando o mundo da madeira, dominar os aspectos meticulosos, porém cruciais, do teor de umidade na madeira lhe permitirá esculpir criações cativantes e duradouras.

A cada giro do torno, entenda o sussurro da madeira, respondendo adequadamente ao seu teor de umidade, garantindo que suas criações resistam a rachaduras e deformações e permaneçam atemporalmente elegantes.

Vamos mergulhar em um mundo onde umidade, madeira e artesanato se entrelaçam, moldando não apenas a madeira, mas histórias que duram por gerações.

• Compreendendo o teor de umidade
• A importância do controle do MC
• UR e teor de umidade de equilíbrio
• Problemas de umidade na torneamento de madeira
• Como girar duas vezes pode ajudar a controlar o encolhimento
• Controlando o teor de umidade
• Madeira de Secagem
• Medindo MC com um medidor de umidade

O sucesso da tornearia em madeira, assim como em qualquer trabalho com madeira, exige um gerenciamento cuidadoso do teor de umidade da madeira. O teor de umidade é um fator importante no funcionamento da madeira e na durabilidade e beleza duradoura do produto final.

Compreendendo o teor de umidade

Toda madeira contém umidade. A madeira é um material higroscópico, o que significa que absorve ou libera umidade facilmente. A umidade do ar circundante determina o teor de umidade (TM) da madeira.

A umidade relativa (UR) mede a umidade do ar. Ela representa a quantidade de água que o ar retém em comparação com a quantidade que ele poderia reter a uma determinada temperatura e pressão.

À medida que a UR aumenta, a madeira absorve umidade do ar, o que a faz expandir. À medida que a UR diminui, a madeira libera umidade no ar, o que a faz encolher.

MC é a razão entre o peso da água em um pedaço de madeira e o peso da madeira sem água. A fórmula é:

MC = (peso de água / peso de madeira seca) x 100

Por exemplo, um bloco de madeira de 10 kg (medido depois de seco), contendo 1 g de água, tem um MC de:

(1 / (10 – 1)) x 100 = 11.1%

A importância do controle do MC

A madeira se expande e se contrai conforme seu CM muda. Portanto, se o CM cair significativamente após uma peça ser torneada, a madeira pode encolher, rachar ou deformar. O empenamento ocorre porque a madeira encolhe mais na direção das fibras do que transversalmente, ou porque a madeira é seca de forma irregular.

Isso significa que o MC deve ser mantido estável em cerca de 2% durante todo o processo de fabricação de produtos de madeira e durante todo o período em que o produto estiver em serviço.

UR e teor de umidade de equilíbrio

Como vimos anteriormente, a umidade relativa do ar é determinada pela umidade relativa do ar. À medida que a UR aumenta, a madeira absorve umidade. À medida que a UR diminui, a madeira libera umidade para o ar. Quando a UR está em equilíbrio com a umidade relativa do ar, a troca de umidade cessa. Isso é chamado de ponto de equilíbrio, e a umidade relativa do ar da madeira nesse ponto é chamada de teor de umidade de equilíbrio (CEM).

Para evitar problemas de expansão e contração, mantenha a madeira com uma CEM próxima ao valor onde o produto será utilizado.

Para a maioria dos espaços internos na América do Norte, a UR média é de 30% a 50%, o que corresponde a uma CEM de 6% a 9%.

Problemas de umidade na torneamento de madeira

Um MC inadequado pode causar problemas ao tornear a madeira. Se o MC for muito alto, as fibras da madeira ficarão fracas e a madeira não girará suavemente. Se o MC for muito baixo, a madeira pode rachar ou lascar.

A secagem irregular também pode causar problemas. Madeira seca muito rapidamente pode apresentar um MC maior no centro do que na superfície. Isso faz com que a superfície encolha mais do que o centro, criando tensão no interior da madeira. Quando a madeira é torneada, a tensão é liberada e a madeira empena.

A madeira também pode secar de forma irregular porque a umidade é liberada mais rapidamente na extremidade das fibras do que ao longo delas.

Como a madeira encolhe mais no sentido dos veios do que no sentido dos veios, muita contração depois que a madeira é torneada pode fazer com que a peça fique empenada.

Como girar duas vezes pode ajudar a controlar o encolhimento

O giro duplo reduz o tempo de secagem da peça, garante um giro suave e evita rachaduras e empenamentos após a peça ser torneada.

Como o nome indica, é um processo de duas etapas. Primeiro, uma peça bruta verde é girada para remover a maior parte do material residual. Em seguida, a peça recebe mais tempo para secar. Com a maior parte do material residual removida, a peça secará muito mais rápido do que a peça bruta inteira.

À medida que a madeira seca, a peça naturalmente se deforma. Quando a madeira atinge o MC correto, o torneamento final remove os resíduos restantes e produz o formato final. Com o MC correto, a peça não encolherá nem se deformará após o torneamento final.

Controlando o teor de umidade

O controle da umidade começa muito antes de você começar a tornear. Existem diversas fontes de madeira para tornear, e a umidade relativa do ar (CM) pode variar bastante dependendo do tipo escolhido.

Muitos torneiros gostam de começar com madeira verde. Madeira verde é recém-serrada e não foi seca. O bom da madeira verde é que você pode escolher uma peça com mais personalidade do que uma peça seca em estufa, e ela pode ser barata ou gratuita.

A secagem em estufa utiliza calor e circulação de ar para acelerar o processo. A madeira seca em estufa atinge um teor de umidade relativa de cerca de 8%, o que a torna pronta para torneamento. A desvantagem é que é relativamente cara.

A madeira seca ao ar é mais barata do que a seca em estufa, mas geralmente é seca apenas até cerca de 10% a 18% de CM. Você precisará secar a madeira novamente antes do torneamento final.

Madeira de Secagem

Se estiver usando madeira que não esteja seca com o teor de umidade relativa adequado de 6% a 9%, você precisará secá-la você mesmo. Há várias maneiras de fazer isso. Primeiro, você pode secá-la ao ar livre, mantendo-a em um espaço fechado com 30% a 50% de umidade relativa. Secar dessa maneira pode levar muitos meses, mas é barato e garante uma secagem lenta e uniforme.

Você também pode secá-la em um forno caseiro. Se você tiver um espaço pequeno e fechado, pode fornecer calor com lâmpadas incandescentes comuns. Algumas pessoas tiveram sucesso secando madeira em um forno de micro-ondas. No entanto, pode haver problemas se isso não for feito corretamente ou muito rápido.

A fibra final seca mais rápido que o restante da madeira. Você pode garantir uma secagem mais uniforme protegendo a fibra final com uma camada de um produto como Anchorseal.

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Usando uma balança para determinar quando a madeira está seca

À medida que a madeira seca e se aproxima da sua CEM, a secagem diminui e eventualmente para. Você pode saber quando isso acontece pesando a madeira. Você precisa fazer isso em seu espaço controlado, mantendo a umidade relativa entre 30% e 50%.

Com uma balança digital de precisão, pese a madeira a cada poucos dias e registre o peso até que ela pare de perder peso. Assim que a madeira se estabilizar, ela estará no MC correto e pronta para ser torneada.

Usando uma escala para medir MC com precisão

Você também pode medir o MC exato usando uma balança. Este é um processo mais complexo e trabalhoso, e requer uma balança muito precisa. Também requer um forno para secar a madeira. A madeira libera substâncias químicas tóxicas durante a secagem, portanto, o forno deve ser dedicado exclusivamente a esse propósito.

Primeiro, corte um pequeno bloco com cerca de 1 cm de lado na madeira que você deseja medir. Pese o bloco com precisão de um décimo de onça e registre. Isso é chamado de "peso inicial".

Em seguida, seque o bloco em um forno a cerca de 210 a 220 graus Celsius. Você precisará secá-lo por cerca de 24 horas. Em seguida, pese a madeira a cada poucas horas e registre o peso. Quando a madeira parar de perder peso, estará seca.

Pese o bloco e registre o peso. Este é o "peso seco em estufa". Em seguida, use os dois pesos para calcular o CM:

MC = ((peso inicial – peso seco no forno) x 100) / peso seco no forno

Medindo MC com um medidor de umidade

Medir o teor de umidade com uma balança é demorado e tedioso. Medidores de umidade podem tornar esse processo mais rápido e prático.

Existem dois tipos de medidores de umidade disponíveis: medidores com pino e medidores sem pino.

Medidores de pino utilizam a resistência elétrica da umidade na madeira para medir a CM. O medidor possui dois pinos de metal que você insere na madeira até a profundidade desejada. A resistência é medida entre os pinos. Quanto menor a resistência, maior a CM.

Medidores do tipo pino são sensíveis à temperatura, por isso geralmente vêm com uma tabela de correção de temperatura. Eles também são sensíveis à composição química da espécie de madeira, portanto, geralmente é fornecida uma configuração específica.

A orientação dos grãos da madeira também afeta a leitura, então você precisa colocar os pinos na orientação correta.

Medidores sem pinos enviam um sinal eletromagnético através da madeira, medindo suas propriedades dielétricas. Para fazer a leitura, coloque o medidor sobre uma superfície plana da madeira. A leitura fica pronta em segundos. Não há pinos para danificar a superfície da madeira. Assim, não há perda de tempo martelando os pinos na madeira, então um medidor sem pinos pode ser muito mais rápido de usar.

Medidores sem pinos são sensíveis à densidade da madeira e vêm com uma configuração de espécie para compensar. Para medir em diferentes profundidades, use um bom medidor sem pinos com uma configuração de profundidade selecionável. A orientação dos grãos não afeta as leituras.

Medidores de umidade de madeira

Medidores de umidade da madeira são muito mais rápidos, fáceis e confiáveis ​​do que usar uma balança para medir MC.

Os medidores sem pino têm estas vantagens em relação aos medidores com pino:

• Eles não danificam a superfície da madeira
• Eles não requerem pinos de orientação e acionamento
• Não há pinos para dobrar ou quebrar
• Eles não são afetados pela temperatura e orientação dos grãos
• Eles são mais rápidos e fáceis de usar

Eric Wagner

Eric está animado para combater os problemas de umidade que causam bilhões de dólares em desperdício nos Estados Unidos e no resto do mundo. Também ajuda o fato de ele gostar de passar seu tempo livre trabalhando com madeira, e ele sabe que seus projetos não terão problemas de umidade.

Última atualização em 6 de outubro de 2023