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ANLISIS DE MATERIALES UTILIZADOS EN LA FABRICACIN DE MOBILIARIO Y TENDENCIAS PARA EL OBSERVATORIO INDUSTRIAL DE LA MADERA 1

ANLISIS DE MATERIALES UTILIZADOS ENLA FABRICACIN DE MOBILIARIO Y

TENDENCIAS

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Dirigido y coordinado por

AIDIMA(Asociacin de Investigacin yDesarrollo de la Industria de laMadera, Mueble, Embalajes y

Afines)

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INDICE

Pg.

1. Introduccin y objetivos......1-8

2. Identificacin de Materiales. Tipologa y Caractersticas. .....9-84

2.1. Madera y Tableros derivados. ..122.2. Vidrio. ...20

2.3. Revestimientos. 302.4. Acabados. ...322.5. Adhesivos. ..452.6. Rellenos. ..532.7. Herrajes y Uniones. 552.8. Piel. .662.9. Textil. .672.10. Plstico. ....722.11. Metal. ......................................................................................................................................................78

3. Tendencias y Novedades en Materiales para el Sector del Mueble. ..85-198

3.1. Madera maciza. .873.2. Tableros. ..89

3.3. Chapas y Cantos. .913.4. Pelculas Sintticas. .. 943.5. Suelos de madera. ..973.6. Barnices y otros productos de acabado. .983.7. Colas y adhesivos. ...1003.8. Herrajes. ..1013.9. Semielaborados. 1023.10. Vidrio. . 1063.11. Acero inoxidable. 1083.12. Aluminio. .1093.13. Laminados. .1103.14. Materiales Compuestos Avanzados (Composites). . 1113.15. Materiales Hidrfobos. .115Novedades. ...119

4. Conclusiones...199-209

Anexo I: Fichas de Novedades en el mercado. .....210-320

Productos qumicos. Materias Primas. Herrajes. Cantos. Espumas. Laminados. Tejidos. Vidrio

Anexo II: Controles Fsicos de Materiales segn tipologa de producto y norma

correspondiente. .321-365

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Introduccin y Objetivos

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1. Introduccin y Objetivos

El Observatorio Industrial de la Madera, fue creado mediante la firma del convenio de

colaboracin por parte de la Federacin CC.OO, de UGT, FEDIT, CONFEMADERA y el

Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

Con su puesta en marcha, el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio quiere poner

a disposicin de las empresas, entidades de innovacin y tecnologa, asociaciones

empresariales y sindicales, un foro de encuentro permanente y una herramienta

fundamental para el anlisis del sector, capaz de sistematizar la recogida y

procesamiento de la informacin sobre sus necesidades y demandas, sus resultados y

perspectivas, la implantacin de nuevos elementos de innovacin y sistemas

estratgicos que mejoren la competitividad de las empresas y aseguren el futuro del

sector, la creacin de empleo y riqueza en un mundo globalizado.

El funcionamiento del Observatorio est coordinado desde la Direccin General de

Desarrollo Industrial del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, participando a su

vez en el mismo otro rgano directivo de dicho Ministerio, la Secretara General de

Comercio Exterior. La representacin de la Administracin en el Observatorio se

completa con la participacin del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales, a travs dela Direccin General de Trabajo. Para lograr el cumplimiento de sus Objetivos

generales, as como las demandas especficas que se le planteen, el Observatorio

realiza estudios de anlisis del sector de para aportar informacin cuantitativa y

cualitativa que permita la realizacin de anlisis de la situacin del sector en sentido

amplio: estructura productiva, ocupacional, situacin tecnolgica, comercial,

coyuntural, etc.

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Para lograr el cumplimiento de sus Objetivos generales, as como las demandas

especficas que se le planteen, el Observatorio realiza estudios de anlisis del sector de

la madera y mueble para aportar informacin cuantitativa y cualitativa que permita la

realizacin de anlisis de la situacin del sector en sentido amplio: estructura

productiva, ocupacional, situacin tecnolgica, comercial, coyuntural, etc.

En este marco de referencia se desarrolla el presente Estudio, cuya tarea ha sido

desarrollada por AIDIMA en nombre de FEDIT.

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Objetivos

El objetivo general del estudio es realizar un anlisis sobre los materiales ms

utilizados en la fabricacin de mobiliario, e identificar los nuevos materiales de

aplicacin al sector de la madera y mueble, con objeto de ir creando un fondo de

conocimiento sectorial que permita a las empresas su conocimiento y ulterior aplicacin

en sus estrategias de desarrollo de producto y diseo, de forma que se permita una

informacin de base para fomentar la innovacin en el sector.

El estudio realizado tiene la siguiente estructura:

1. Identificacin de Materiales ms utilizados en la fabricacin delmueble.

De acuerdo con una muestra de empresas fabricantes de mobiliario, elegidas

por subsectores (cocina, bao, dormitorios, comedores, tapizado, oficina,

infantil) por estilos (moderno, clsico) y por destino (colectividades, contract,

hogar, clnico, urbano), se han elegido distintas empresas para obtener datos

de los materiales utilizados en cada tipo de fabricacin (porcentaje,

caractersticas, ventajas e inconvenientes, etc).

2. Tendencias y Novedades en Materiales.

En esta fase, se ha realizado una recopilacin de informacin de los materiales

de distintos proveedores (plstico, metal, cristal, herrajes, pinturas, adhesivos,

madera, tableros, etc). Se ha realizado un anlisis de las tendencias en

materiales y se han recogido las principales novedades de este ejercicio.

Simultneamente se han estructurado Fichas de Novedades en el mercado que

se incluyen como Anexo I al presente documento.

3. Conclusiones y Recomendaciones.

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Como resultado comparativo de los materiales utilizados y los nuevos materiales

encontrados, se concluyen una serie de recomendaciones de acuerdo con las

aplicaciones posibles y el acceso a los proveedores de estos materiales. Adems se

ha realizado una matriz master de los controles fsicos aplicables a los

materiales, segn tipologa de producto como complemento a las actividades

desarrolladas en el ejercicio anterior.

Esta accin es coherente con el trabajo desarrollado en el ejercicio 2008 y 2007 y trae

causa de las necesidades detectadas en el trabajo realizado en 2006.

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Identificacin de Materiales.Tipologa y Caractersticas

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2. Identificacin de Materiales. Tipologa y Caractersticas.

A partir de una muestra de empresas se han obtenido datos de los materiales mas

usualmente utilizados en cada tipo de fabricacin.

El resultado de dicho trabajo se sintetiza en el siguiente grfico:

Como puede observarse en el grafico anterior, los principales materiales usados en la

fabricacin de muebles, en general, son la madera, el metal, el plstico y el textil.

La industria de componentes (sector auxiliar) adquiere una importancia vital en el

desarrollo del sector por la importancia que sus semielaborados y accesorios suponen

en el producto final.

No es ajeno a ello el subsector de herrajes, que ltimamente est haciendo un

importante esfuerzo en nuevos materiales y acabados, ofertando cada vez ms

MATERIALES (Fuente UEA/AIDIMA)

28 %

16%

12%

7%

9%

8%

7%

3%

5%

2% 1%1%1%

Madera

Componentes/Accesorios

Metal

Herrajes

Plastico

Textil

Otros (incluye material de relleno)

Piel

Acabados (Pinturas y Barnices)

Vidrio

Colas y Adhesivos

Caucho/Goma

Piedra/Marmol

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materiales seguros y con unas importantes novedades en diseo y calidad. (Vase el

apartado de Novedades.)

A la vista de ello se puede afirmar

que sin duda la madera y sus

derivados, constituye la materia

prima por excelencia en la

fabricacin de muebles en nuestro

Pas.

Otros materiales como el vidrio y la

piedra y el mrmol se estn

abriendo un hueco importante en el desarrollo de nuevos productos en el sector,

donde tienen una importante cuota de mercado. El vidrio sin duda est ganando

espacio en el mueble llamado de diseo y en la decoracin del hbitat.

Todo ello evidencia la complejidad de un mueble, que lejos de ser un producto simple

cada vez adquiere ms tintes de complejidad por toda la variedad de componentes y

variantes que da a da se van incorporando al mismo.

La industria qumica, en constante evolucin, tambin aporta cada vez mas soluciones

a la fabricacin de muebles, como veremos mas adelante.

A continuacin se analizan algunos de los principales materiales utilizados en la

construccin de muebles, sus caractersticas, y los requisitos mnimos exigibles para

cada uno de ellos en los diferentes usos y ambientes.

49%

22%

16%

13%

Madera

Metal

Plastico

Textil

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2.1. MADERA Y TABLEROS DERIVADOS

La madera procede de un ser vivo, el rbol, y por tanto presenta ciertas propiedades

sobre las que el hombre no puede influir.

La madera es un material anistropo e higroscpico.

Anisotropa es el fenmeno que presentan algunos materiales, entre ellos la madera,de exhibir diferentes caractersticas mecnicas segn la direccin del material que se

encuentra sometida a un determinado esfuerzo. Ello se debe a la estructura de la

madera.

La estructura de la madera se puede

considerar dividida en tres planos:

* Plano axial que es el que contiene el eje

de crecimiento del rbol.

* Plano transversal, que es el

perpendicular al citado arriba.

* Plano tangencial que es la tangente a la

periferia del tronco.

La otra propiedad muy importante de la madera es la higroscopicidad. Significa que

la madera, que contiene agua (es decir humedad), es capaz de perder o ganar ms

cantidad de agua hasta alcanzar el equilibrio con el ambiente en que est ubicada.

La madera, en el rbol, contiene gran cantidad de agua, superando el peso de sta a la

de la madera seca. Esta agua ocupa tanto las cavidades celulares, como las paredes

celulares.

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Inmediatamente despus de ser talado el tronco, ste empieza a perder agua,

empezando por la contenida en las cavidades. Mientras esto sucede, no hay cambios

dimensionales en la pieza de madera, pues el agua llena un espacio.

Cuando la madera ha perdido la totalidad del agua de las cavidades, se dice que ha

alcanzado el punto de saturacin de la fibra.

Este valor depende de la especie de madera, pero oscila entre el 28% y el 32%

generalmente.

A partir de este momento, una mayor prdida de agua, ya de las paredes celulares,

implica una contraccin en la madera, e inversamente, una ganancia de humedad va

acompaada por una dilatacin de la pieza de madera. Pero no de igual forma en

todas las direcciones de la misma. El movimiento es mximo en la direccin radial o

transversal, aproximadamente la mitad en la direccin tangencial y despreciable en la

longitudinal (en esto tambin se refleja la anisotropa de la madera).

Dado que la madera y productos derivados tienden alcanzar este valor del contenido

en humedad en equilibrio con el ambiente que los rodea, con el movimiento de

contraccin o dilatacin correspondiente, es aconsejable que en el momento de su

manipulacin (mecanizacin, pegado, barnizado, etc.) presente el mismo contenido en

humedad que tendr una vez puesto el tablero en uso. Con ello se minimizarn

posibles problemas.

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Tableros.

En los tableros derivados de la madera, interviene la mano del hombre en su

fabricacin, por lo que, dentro de cierto orden, es posible conseguir tableros con

caractersticas de valores deseados. As por ejemplo, el movimiento que se produce en

tableros de partculas y de fibras de densidad media, y especialmente en tableros

contrachapados, es menor que en los de madera maciza (direccin transversal), as

como existe mayor similitud entre el movimiento de las dos direcciones principales de

los tableros derivados de la madera.

Los tableros derivados de maderasestn formados bien a partir de

unidades de madera, bien en forma de

partculas o fibras como constituyente

bsico. Un ligante, generalmente un

adhesivo de origen natural o sinttico,

mantiene unidos los distintos elementos

del tablero.

Los tableros derivados de la madera, se pueden clasificar en tres grupos principales:

laminados, de partculas y de fibras.

Estn constituidos por la aglutinacin de elementos fraccionados de la madera, bien en

forma de listones o en forma de plancha, bien en forma de virutas o fibras.

Constituyen los principales elementos estructurales de los muebles. Los principales

tipos se describen en las siguientes tablas.

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Tipos de tableros.

Tipo

Tableros de partculas Tableros de fibras de densidad media MDF

Fabricacin

Fabricado con partculas de diferentes tamaos,

unidas por medio de un adhesivo sinttico,

generalmente de condensacin del formaldehdo

con resinas amnicas o fenlicas, en condiciones

de calor y presin.

Fabricado de fibras de madera, unidas con adhesivo,

generalmente de condensacin del formaldehdo con

resinas amnicas o fenlicas, bajo calor y presin,

mediante proceso seco

Propiedades

- Cualidades mecnicas aceptables.- Baja capacidad para el atornillado.- La resistencia a la humedad depende

del tipo de adhesivo.

- Buenas caractersticas mecnicas.- Permiten el atornillado.- La resistencia a la humedad depende del

tipo de adhesivo.- Permiten el mecanizado (corte, rebajes,

etc.)- No se astillan.

Aplicaciones

- Ampliamente utilizado en todo tipo demuebles de oficina y paneles.

- Se presentan acabados medianterecubrimientos, generalmente de tipocelulsico (papel ms o menosimpregnado) o de lminas de plstico(PVC, polietileno, ...).

- Uso similares a los anteriores.- Puertas de armarios de cocina y bao.- Se presentan acabados mediante

recubrimientos, generalmente de tipocelulsico (papel ms o menosimpregnado) o de lminas de plstico(PVC, polietileno, ...) y pintados, aunqueen la actualidad existe cierta tendencia aque se barnicen.

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Figura Tablero de partculas (izq.) y MDF (der.)

Tipo

Tableros contrachapados Tableros alistonados SWP

Fabricacin

Fabricados por la superposicin de placas o

chapas estructurales de madera, alternando

el sentido de la fibra y pegadas entre s,

generalmente de condensacin del

formaldehdo con resinas amnicas o

fenlicas, en condiciones de calor y presin.

Tableros formados por listones de madera de

igual anchura y espesor, unidos entre si por

medio de un adhesivo, generalmente de

condensacin del formaldehdo con resinas

amnicas o fenlicas, o de acetato de polivinilo,

en condiciones de calor y presin.

Propiedades

- Buenas caractersticas mecnicas.- Permiten la obtencin de

superficies curvadas.- Permite acabado mediante

barnizado

- Muy buenas propiedades mecnicas endireccin longitudinal y en flexin.

- Permite acabado mediante barnizado

Aplicaciones

- Respaldos y asientos de sillas consuperficies curvas.

- Tapas de mesas.- Frentes de cajones y sus laterales.

- Tapas planas de mesas y sillas, enmobiliario de comedor barnizado.

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Tablero contrachapado (izq.) y SWP (der.)

Los sistemas laminados constituyen una gran proporcin de los tableros derivados de

maderas usados actualmente. Cada lmina puede ser madera en su forma original o

madera altamente modificada. Hay muchas clases de tableros laminados segn la

forma de entrecruzar las lminas, la forma de unirlas y el tipo de unidad elemental que

constituye la base del tablero.

Ejemplo de panel tipo sndwich empleado en construcci

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En otro orden de cosas, hay que tener en cuenta que los agentes xilfagos son los

organismos que degradan la madera; la palabra xilfago procede del griego,

compuesta por xilo que significa madera y fago alimentacin. Su ataque se puede

presentar en mobiliario de madera maciza y/o laminada exterior. Dentro de estos

organismos encontramos, mayoritariamente, las termitas, carcomas y hongos.

Las termitas y las carcomas, al alimentarse directamente de los compuestos de la

madera, provocan su degradacin, disminuyendo sus propiedades fsicas y mecnicas ypor tanto sus prestaciones. Esto puede provocar una fcil rotura del mueble que podra

producir daos entre leves y muy graves a las personas, dependiendo del tamao del

mueble y de la gravedad del ataque de los organismos.

Estas degradaciones en la madera pueden producir superficies muy irregulares, con

aristas de madera que podran conducir a cortes de gravedad variable dependiendo de

el estado de la madera.

Cuando el ataque es muy severo las estructuras pueden verse seriamente afectadas lo

que podra provocar el derrumbe de los muebles afectados.

Ejemplos de muebles afectados por xilfagos.

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Los agentes biticos destructores de la madera pertenecen tanto al reino vegetal

(hongos xilfagos) como al reino animal (insectos xilfagos). Algunos de estos

organismos entraan tambin riesgos para la salud por sus efectos en los seres

humanos.

Termitas y hongos xilfagos.

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2.2. Vidrio.

Se procede a la descripcin de la informacin tcnica de los distintos vidrios existentes

en el mercado, con especial enfoque a vidrios utilizados en el mueble. En este

apartado tambin se realiza un estudio de los vidrios con mayor presencia en el sector

del mueble y sus caractersticas.

Tipos de vidrio:

Para analizar, desde el punto de vista tcnico, el vidrio existente en el mercado,

conviene definir previamente los distintos tipos de vidrio existentes, segn su proceso

de fabricacin:

- Vidrio: Material cermico obtenido con el concurso del calor, de varios

compuestos, de los que uno siempre ser alcalino para formar unos silicatos con

propiedades tales como: dureza, fragilidad, transparencia luminosa,

impermeabilidad de fluidos y gran resistencia qumica, excepto al cido

fluorhdrico.

La diferencia entre el vidrio y el cristal estriba en que, el cristal presenta una red

ordenada en una direccin del espacio, un punto de fusin determinado y unas

caractersticas fisicoqumicas constantes; mientras que el vidrio por el contrario,

presenta una red de corto alcance, un punto de fusin impreciso y unascaractersticas fisicoqumicas variables.

- Vidrio flotado:Vidrio incoloro o de color y transparente que se obtiene por el

procedimiento denominado "float", de flotacin del vidrio sobre estao en fusin.

En este procedimiento de fabricacin las materias primas (arena, calcio, xido,

soda y magnesio) son apropiadamente pesadas y mezcladas, para

posteriormente introducirlas en hornos donde se funden a 1500C. El vidrio

fundido fluye a travs de una cinta continua, sobre una capa de estao fundido.

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El vidrio, que es altamente viscoso, y el estao, que es muy fluido, no semezclan, siendo la superficie de contacto entre ambos materiales completamente

plana. Cuando las dos capas se han enfriado suficientemente se llevan a una

cmara para el recocido. All ser donde acabe de enfriarse de manera

controlada, hasta que alcance la temperatura ambiente.

Foto Vidrio float

A las materias primas que se introducen en el horno, se pueden aadir los

siguientes colorantes para obtener los correspondientes cristales coloreados:

Colorante Color del cristal

Hierro Verde, marrn, azul

Manganeso Violeta

Cromo Verde, amarillo, rosa

Vanadio Verde, azul, gris

Cobre Azul, verde, rojo

Cobalto Azul, verde, rosa

Niquel Amarillo, violeta

Sulfuro de calcio Amarillo

Titanio Violeta, marrn

Cerio Amarillo

Carbn y ciertos sulfuros Ambar

Selenio Rosa, rojo

Oro Rojo

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-Vidrio recocido: es aquel que se ha sometido a un enfriamiento controlado, deforma que se reduzcan las tensiones residuales y pueda cortarse fcilmente.

-

- Vidrio templado: El vidrio templado, tambin conocido como vidrio de

seguridad, se fabrica principalmente para uso automotriz. Ello obedece a que su

proceso de elaboracin es muy costoso y a que tiene que ser confeccionado

exactamente a la medida, ya que no admite modificaciones posteriores. Este

vidrio tiene una resistencia cinco veces mayor a la del vidrio normal, adems de

que al romperse no se fractura en pedazos cortantes, sino en pequeos trozos

inofensivos. El vidrio templado se fabrica mediante dos procesos industriales:

o Vidrio templado qumicamente: Vidrio float cuya superficie se

refuerza qumicamente por intercambio de iones a elevada temperatura,

para dotarle de una notable resistencia mecnica. Es un producto

fabricado con alta tecnologa.

o Vidrio templado trmicamente: Vidrio sometido a un procesotrmico de templado (calentamiento hasta plastificacin, a unos 680C,

y enfriamiento brusco con aire), lo cual le confiere un aumento

destacable de su resistencia mecnica y trmica sin que sus

propiedades luminosas o energticas se vean alteradas. En caso de

rotura, se fragmenta en trozos muy pequeos, reduciendo al mximo el

riesgo de heridas y daos materiales de personas y bienes que se

encuentren junto a ste, por lo que es considerado un vidrio de

seguridad.

- Vidrio laminado: Producto de seguridad compuesto por dos o ms vidrios

unidos por la interposicin de lminas de PVB (butiral de polivinilo) o de resinas

sintticas, mediante un proceso trmico y de presin. En ese proceso, los dos

vidrios con la pelcula plstica al centro se meten al horno para presionarlos y

calentarlos gradualmente a una temperatura de 620C, a fin de enfriarlos

sbitamente con aire. De esta manera se consigue que el vidrio quede en la

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superficie a compresin y en el centro a tensin. En caso de rotura de alguno delos vidrios, el material plstico retiene los fragmentos de vidrio, impidiendo su

cada. En consecuencia, se disminuye considerablemente el riesgo de heridas y/o

daos materiales, proporcionando seguridad a personas y bienes que estuvieran

junto al vidrio.

Figura Vidrio laminado

Vidrio normal. Vidrio

laminado. Vidrio templado

- Vidrio termoconformado o termoformado:Vidrio translcido con forma en

relieve, obtenida mediante un proceso trmico de deformacin a partir de un

vidrio plano.

-

- Vidrio impreso:Vidrio decorativo translcido, obtenido por colada continua y

posterior laminacin de la masa del vidrio en fusin, mediante unos rodillos

metlicos grabados que al mismo tiempo imprimen en el vidrio un diseo.

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- Vidrio aislante: Comnmente, la expresin se refiere a un volumen de dobleacristalamiento aislante trmico, pero en ocasiones, tambin designa a un vidrio

cortafuego que satisface los criterios E e I (estanqueidad y aislamiento trmico)

durante un incendio.

-

- Vidrio curvado: Vidrio recocido curvado por calentamiento hasta su punto

lmite del reblandecimiento.

-

- Vidrio endurecido o semi-templado:Vidrio sometido al proceso trmico de

semi-templado, con objeto de aumentar su resistencia mecnica y trmica. Sin

embargo, no puede considerarse como un vidrio de seguridad.

-

- Vidrio esmaltado:Vidrio con una cara esmaltada tras el proceso de templado.

-

- Vidrio decorado con chorro de arena: Se fabrica por extrusin de arena a

altas velocidades sobre la superficie de un vidrio. Esto le proporciona al vidriouna superficie translucida. Durante la abrasin con chorro de arena se protegen

las partes que quieren mantenerse transparentes por medio de una mscara. La

profundidad y el grado de opacidad del vidrio depender de la fuerza de

extrusin y del tipo de arena empleada. El vidrio decorado puede ser empleado

en numerosas aplicaciones de exterior e interior, como son puertas, mamparas

de ducha, parabanes, mobiliario, etc.

-

- Vidrio armado: Vidrio de seguridad que se obtiene por laminado, y en el que

durante el proceso de fabricacin se coloca en su interior una armadura

constituida por un tejido metlico.

-

- Vidrio de seguridad: Son lminas de vidrio fabricadas de un modo especial o

sometido a tratamientos tales que al fracturarse en condiciones normales no

saltan en fragmentos capaces de causar lesiones graves. Los vidrios de seguridad

son el vidrio laminar o foliceo, el vidrio templado y el vidrio armado.

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Desde el punto de vista fsico, el vidrio es una sustancia lquida sobrefundida y

solidificada. El vidrio es una sustancia dura, no cristalina, frgil, de aspecto translcido

y en la mayora de los casos transparente. Surge de la fusin a alta temperatura de

una mezcla de slice o arena slica con un lcali terroso o carbonato de calcio y con un

carbonato de sodio, sosa o potasa, dentro de un reactor de fusin. Se debe reunir 2.5

partes de slice por una de fundente. Un exceso de bases hara que el vidrio fuese

demasiado fluido y por tanto impropio para el trabajo, al tiempo en que un exceso de

slice conducira a la desvitrificacin. Como resultado de la presencia de uno de los dos

carbonatos, el vidrio vara en su aspecto, segn la poca y la zona geogrfica en que

fue elaborado.

El punto en que la mezcla vtrea pasa de estado slido al lquido viscoso, vara entre

los 1.300 y los 1.500 grados centgrados. Una vez realizada la mezcla, alcanza de

forma gradual la consistencia slida, mediante un proceso de lento enfriamiento hasta

adoptar su aspecto caracterstico de material slido transparente. El vidrio se modelaen caliente, en el poco tiempo en que se conserva entre el rojo amarillo y el rojo

naranja. El proceso de recocido debe ser extremadamente lento, para impedir con ello

la cristalizacin de los silicatos presentes en la mezcla. De no ser as, se puede originar

una disminucin sensible en la transparencia del vidrio, volvindolo opaco y expuesto a

romperse por impacto trmico. La curva de enfriamiento depende del espesor y del

tamao de la pieza.

Composicin

En la composicin habitual de los vidrios se puede diferenciar entre los siguientes

componentes:

xidos formadores o vitrificantes

- Slice (SiO2): La materia prima fundamental para la elaboracin del vidrio es la

slice, presente en la arena o en el cuarzo, a la cual se agregan diferentes

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proporciones de carbonato de sodio y carbonato de calcio. La slice rara vez seencuentra en estado puro, ya que lo ms comn es que aparezca combinada

con otras sustancias que son tiles para la cristalizacin, como los sulfatos de

hierro y de cobre, los xidos de plomo y estao, e incluso diversas sales. Estas

arenas deben estar exentas de impurezas tales como micas, arcillas,

feldespatos y xidos de hierro, siendo el contenido mximo de este ltimo

inferior al 0,02%.

- Anhdrido brico (B2O3): Este xido vitrificante mejora alguna de las

condiciones de fabricacin como son la disminucin de la dilatacin trmica y la

mejora al choque trmico.

- Anhdrido fosfrico (P2O5): En la industria vidriera su utilizacin est

restringida, utilizndose slo como afinante. En el caso de vidrios especiales su

uso se ha hecho mayoritario. Confiere permeabilidad a los rayos ultravioleta,resistividad elctrica, etc.

xidos fundentes: Como su nombre indica, se utilizan para reducir la

temperatura de fusin de los xidos vitrificables, entre los ms utilizados estn los

alcalinos y entre ellos el ms utilizado es el sodio.

- xido de sodio (Na2O): La adicin del sodio en los vidrios de slice facilita

la fusibilidad y reduce notoriamente la viscosidad, ya que debilita notoriamente

la estructura del vidrio. El sodio se adiciona comnmente en forma de sosa. Los

compuestos que producen el xido de sodio son: carbonato sdico (58% de

Na2O), sulfato sdico (43,69% de Na2O), nitrato sdico (36,47% de Na2O), y

por ltimo el carbonato potsico, llamado potasa, que aporta el 68,2% de K2O

que se extrae de las cenizas de la madera.

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xidos estabilizantes: Como su nombre indica, estos xidos estabilizan el vidriofrente a la agresin del agua, los mas representativos son:

- xido de calcio (CaO): Aumenta notoriamente la resistencia qumica y

mecnica, siendo las materias primas ms utilizadas el carbonato clcico

CO3Ca, la cal viva CaO y el sulfato clcico SO4Ca2.

- xido de magnesio (MgO): Aumenta la trabajabilidad y la resistencia

qumica. Las materias primas ms utilizadas son el carbonato magnsico

CO3Mg, la Dolomia y el silicato magnsico.

- xido de plomo (PbO): Aumenta la densidad, el ndice de refraccin, el

brillo y la trabajabilidad. Las materias primas ms utilizadas son el xido de

plomo PbO, el Minio Pb3O4 y el carbonato de plomo CO3Pb.

- xido de aluminio (Al2O3): Quizs sea el estabilizante ms eficaz,

aunque tiene el inconveniente de aumentar la viscosidad de la masa. Aumenta

la resistencia qumica y mecnica, disminuyendo el coeficiente de dilatacin.

Las materias primas se obtienen de las rocas eruptivas y de los minerales.

Otros compuestos: Incluye a aquellas sustancias que modifican las propiedades

del vidrio, como son:

- Colorantes: Son aquellos compuestos que modifican la coloracin de los

vidrios, entre ellos se encuentran aquellos que modifican el color por medio de

tomos metlicos (Cu, Ag, Au, Fe), por medio de xidos colorantes (CuO,

Fe2O3) o por medio de elementos no metlicos (azufre, carbn).

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- Opacificantes: Son aquellas sustancias que permanecen insolubles en el

curso de la fusin. El efecto opacificante depende del tamao y del nmero de

los cristales que se forman, siendo los ms utilizados los fluoruros, los fosfatos

y la Dolomita (talcos, asbestos, serpentina, etc.)

- Afinantes: Se entiende como afinante aquella sustancia que elimina las

burbujas en la masa del vidrio, burbujas producidas por innumerables causas:

aire, vapor de agua, gases ocluidos... Los afinantes ms usuales son los

sulfatos alcalinos y los nitratos alcalinos.

Los vidrios silico-sodo-clcicos comunes presentan la siguiente composicin (datos

aproximados, variables segn fabricante):

- Cuerpo vitrificante, SiO2 70 - 73 %

- Estabilizante, CaO 10 - 11 %

- Material fundente, Na2O 12 - 14 %- Al2O3 y MgO 3 %

Una mezcla habitual de materias primas es la indicada a continuacin:

Composicin del Vidrio

Arena

51%

Sosa

16%

Dolomita

13%

Caliza

4%

Sulfato Sodio

1%

Vidrio Reciclado

15%

Informacin suministrada por Pilkington Plc.

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Como consecuencia de los materiales empleados, las caractersticas ms reseables deestos vidrios son:

- Frgil respecto a un tratamiento trmico.

- El MgO y CaO se aaden para impedir que el vidrio (silicato sdico) sea soluble

en agua.

- En cualquier caso estos vidrios son atacados por lcalis.

- Frecuentemente estn impurificados por Fe+2 que les confiere un color verdoso.

Un rea vidriada de riesgo puede definirse como toda superficie vidriada que por su

posicin relativa en un mueble es susceptible de recibir el impacto accidental de

personas y/o que en caso de rotura impliquen un riesgo fsico a las mismas.

Vidrio roto

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2.3. Revestimientos.

Los materiales que constituyen el mueble, fundamentalmente tableros

derivados, van provistos de un acabado superficial que les protege de posibles

agresiones y que al mismo tiempo adecua la esttica del mueble al ambiente

para el que va destinado.

Tipos de revestimientos.

Revestimientos de melanina: Usados para revestir tableros de

partculas y de fibras. Consisten en una hoja de papel que puede

presentar diversos diseos, desde imitacin a madera natural a colores

lisos

Impresiones de los papeles melamnicos.

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Laminados decorativos flexibles: estn constituidos por

laminas de materiales polimricos como el polister, el PVC o el

polietileno. Se utilizan fundamentalmente en cantos y en superficies

diseadas para soportar condiciones ms agresivas. Pueden presentar

diseos similares a los revestimientos de melamina.

Materiales decorativos rgidos: constituidos principalmentepor laminados de alta presin (HPL) los cuales estn constituidos por

una serie de capas de material fibroso (papel habitualmente)

impregnadas por resinas termoestables de fenol-formladehdo y unidas

por calor y presin al sustrato. La capa denominada papel decorativo

pueden contar con diseos similares a los papeles de melamina. Suelen

tener prestaciones muy altas en cuanto a capacidad de resistencia a la

abrasin, a la quemadura por cigarrillo, etc., por lo que generalmente

se sitan en superficies con solicitaciones severas.

Impresiones de los papeles melamnicos.

overlay

underlay

papel decorativo

sustrato

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Chapado: consiste en recubrir una superficie con una fina lminade una madera de mayor calidad como el cerezo, haya o maderas

tropicales (teca, weng, etc.) de manera que el mueble presente un

alto valor esttico. Posteriormente se debe barnizar.

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2.4. Acabados.

Barnices: Son productos compuestos de aglutinantes, disolventes y diluyentes, sin

pigmentos, que al ser aplicados originan una pelcula transparente, insoluble en agua,

adherente y dura, generalmente lisa y ms o menosbrillante, con propiedades protectoras, decorativas y/o

tcnicas particulares.

Son transparentes y permiten la proteccin de la madera de

los agentes atmosfricos adems de conservar la apariencia

de la misma.

Pinturas: Son barnices que llevan pigmentos y materia decarga. Son opacos y comunican a la madera su color.

Propiedades Generales de Barnices y Pinturas.

* La Pelcula debe endurecer en todo su espesor, ser rgida y flexible, capaz de ser

reparada y conservar sus propiedades de proteccin y curacin durante un largo

periodo de tiempo.

* Buena adherencia: Al igual que en los adhesivos, y debido a que las molculas y los

tomos se atraen a distancias muy cortas, es preciso que el barniz "moje" el substrato,

desplazando el aire y otros materiales absorbidos.

La adhesin de un barniz al substrato depende de el anclaje mecnico (en substratos

porosos) y de la afinidad-atraccin qumicas del soporte-barniz.

* Dureza, rigidez y durabilidad: Normalmente las pelculas polimerizadas y ramificadas

presentan valores superiores en lo que a estas caractersticas se refiere, aunque los

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polmeros lineales de alto peso molecular pueden ser tan duros, rgidos y duraderoscomo en su forma ramificada.

* Flexibilidad: Una mayor dureza supone, normalmente, una mayor fragilidad. Las

pelculas con baja flexibilidad no soportan esfuerzos mecnicos ni cambios climticos

durante largos periodos de tiempo, agrietndose cuando son sometidas a ellos.

Para conferir flexibilidad en las pelculas entrecruzadas, se deben separar ms los

entrecruzamientos, mezclndolos con molculas ms pequeas (plastificantes).

* Las pelculas de barniz no deben perder sus propiedades decorativas y/o protectoras

por la accin climtica.

Diversos elementos climticos pueden atacar la pelcula: rayos ultravioleta, agua,

oxgeno, etc., rompiendo los enlaces qumicos de los largos polmeros y dando lugar a

cadenas ms cortas. Aparecen pues, irregularidades, prdidas de brillo y cambios de

color, etc. Este tipo de envejecimiento se puede reducir eligiendo polmeros

resistentes.

* Deben poder ser reparados.

Cuando aparecen rayas o suciedad durante la aplicacin del barniz, antes de que seque

completamente, debe poderse reparar con una ligera abrasin seguida de un pulido.

Para pulir bien una superficie, sta debe ser capaz de ser debilitada por la generacin

de calor que se produce, hacindose parcialmente fluida.

En caso de pinturas, es necesario utilizar una concentracin de pigmento en volumen

(CPV) adecuada. Cuanto mayor es su valor, mayor probabilidad existe de falta de

adherencia y, por tanto, de agrietamiento, al ser inferior la cantidad de ligante.

Clasificacin segn naturaleza de la Resina.

- BARNICES NITROCELULSICOS

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En este tipo de productos, el componente fundamental es la nitrocelulosa, a la que seaaden resinas sintticas, disolventes, diluyentes, plastificantes y aditivos; todas estas

adiciones modifican las propiedades finales de la pelcula.

El secado es de tipo fsico y se realiza por evaporacin de los disolventes. El agente

filmgeno es la nitrocelulosa y es la que provoca el endurecimiento en profundidad de

la pelcula. El proceso de secado se realiza en un intervalo de tiempo determinado,

segn sea a temperatura ambiente o en tnel de secado. Terminando la evaporacin,

se forma un gel coloidal que plastifica hasta llegar a la formacin de la pelcula slida.

Caractersticas

* Buen tacto

* Permiten formular acabados con mucho

brillo, si se eligen adecuadamente los

disolventes (de evaporacin lenta).

* Aceptable resistencia al agua y a loscidos y bases con una concentracin

mxima del 10%.

* Flexibilidad muy dbil,(no resiste

variaciones del soporte)

* Dureza media (mala resistencia al choque)

* Muy inflamable (no se puede aplicar con pistolas electrostticas por peligro de

incendio).

* El calor ablanda los barnices nitrocelulsicos, sobre todo si estn plastificados

con algn aditivo.

* La luz solar (ultravioleta) produce desnitracin, que implica una prdida de

resistencia a la traccin y posibles cuarteamientos.

* Tienen tendencia al "velado" que se trata de un blanqueamiento de la pelcula

como consecuencia de una rpida evaporacin de los disolventes.

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- BARNICES POLIURETANOS

Son productos que se obtienen de la reaccin qumica de una resina conteniendo

grupos hidroxilos (polister saturado, acrlica, politer, alqudica, etc.), con otra resina

que contiene grupos reactivos llamados isocianatos. Al mezclar los dos componentes

del poliuretano en la proporcin adecuada, tiene lugar una reaccin qumica, con la

formacin de un polmero de peso molecular elevado, que crea una pelcula dura,

transparente, de elevada resistencia qumica y mecnica y de excelentes condiciones

de adherencia.

El secado se realiza mediante reaccin qumica, a temperatura ambiente o en tnel de

secado de aire caliente.

Caractersticas

* Posibilidad de obtener productos muy verstiles.* Alta dureza y flexibilidad, incluso en capas gruesas absorbe las variaciones del

soporte sin riesgo de resquebrajamiento de la pelcula.

* Adherencia excelente.

* Facilidad de remojo del soporte de un modo uniforme y continuo.

* Resistencia elevada a productos domsticos y agentes qumicos (agua, tinta,

colorantes, alimentos, alcoholes, vinagre, mostaza, disolventes, etc.).

* Elevada resistencia a choques, golpes, abrasin y rayado, propiedad que les

hace tiles para su uso en mobiliario infantil, cocina, etc..

* Secado a temperatura ambiente o en aire caliente a 40 50C.

* Buena transparencia.

* Vida limitada de la resina con grupos isocianato una vez entra en contacto con el

aire.

* Reparaciones delicadas.

* Tendencia al amarilleo. Este disminuye de una forma importante si el catalizador

de poliisocianato es de naturaleza aliftica, en lugar de aromtica.* Toxicidad debida al contenido de monomero libre de isocianato.

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- BARNICES CATALIZABLES AL CIDO

Son barnices formulados con una resina melamnica, de urea o mezclas de ambas,

adicionando otro tipo de resinas en una proporcin determinada. Para utilizar este tipo

de barnices se mezcla con catalizadores cidos, en las proporciones adecuadas para

endurecer la pelcula.

El endurecimiento se debe a dos tipos de secado: uno fsico, por evaporacin de

disolventes, y otro qumico debido al curado de la melamina-urea por el cido del

catalizador.

Caractersticas

* Dan acabados de buena calidad.

* Gran poder cubriente, ya que su extracto seco es en algunos casos mayor que

el de los poliuretanos.* Debido a su poder cubriente es un barniz econmico.

* Rpido secado.

* Gran dureza.

* Formol libre que puede irritar los ojos, especialmente los que contienen urea, en

menor intensidad los de melamina (cancergeno en dosis elevadas).

* No se pueden usar como fondos de poliuretano por amarilleo de estos.

* Sensibles al agua, especialmente si llevan mucho cido. Hay que tener cuidado

con la madera que no est bien seca.

* Poca resistencia al impacto.

* Baja resistencia al exterior.

* Vida de la mezcla limitada.

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- BARNICES DE POLIESTER

Reciben este nombre los barnices cuyo componente principal es la resina de polister

insaturado, y normalmente tienen un alto contenido en slidos. Se pueden clasificar en

tres tipos:

Polisteres parafnicos

Polisteres de brillo directo

Poliacrlicos

Los polisteres parafnicos llevan incorporado en su formulacin parafina, de manera

que durante el secado, sta sube a la superficie, formando una pelcula, evitando el

contacto directo del barniz con el oxgeno del aire (que inhibira el curado). La capa de

parafina se debe eliminar posteriormente mediante pulido, por lo que se producen

acabados de alto brillo. Para lograr una adecuada subida de la parafina, el gramaje

aplicado debe ser alto, al mismo tiempo que la temperatura ambiental y del soporte

deben ser las adecuadas. Se consiguen aplicaciones con un muy elevado contenido en

slidos.

Los barnices de polister de brillo directo, poseen modificaciones para que sequen

perfectamente sin necesidad de utilizar parafina. Por tanto, no es necesario un pulido.

Poseen muy alto contenido en slidos, pero algo inferior a los polisteres parafnicos.

Los barnices poliacrlicos, estn formulados con disolventes y pueden llevar otros

ligantes, los cuales separan las reticulaciones del producto, hacindolo ms elsticorespecto a los otros polisteres. Su contenido en slidos es elevado pero inferior al

resto de polisteres.

En los tres casos, estos barnices se caracterizan por estar formulados con estireno

como diluyente, que interviene como componente en la reaccin de endurecimiento.

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Todos ellos, necesitan de un catalizador que inicie la reaccin de secado, y que suelenser perxidos orgnicos. Tambien necesitan un activador o acelerante para que la

reaccin se haga ms rpida. Suelen ser sales de cobalto.

Caractersticas

* Muy duros, rgidos, resistentes a los disolventes y a los objetos moderadamente

calientes.

* Muy buena transparencia.

* Rpido endurecimiento

* Econmicos en cuanto a la rapidez de secado y su alta cubricin (altos slidos).

* Fciles de matear.

* Gran poder cubriente.

* Su adhesin es pobre a la mayora de las superficies, por lo que se hace

necesario utilizar cargas especiales, selladores de poliuretano, etc..* La pelcula de polister es poco flexible.

* Cuando se exponen al exterior tienen tendencia a agrietarse.

* Vida de la mezcla muy limitada, que obliga a utilizar equipos especiales de

aplicacin.

* Las sales de cobalto producen pelculas de color verdoso.

* Los perxidos orgnicos, pueden oxidar la madera o el tinte, cambiando el color

de la superficie, o dar lugar a incompatibilidades con otras capas de barniz.

- BARNICES POLISTERES DE CURADO ULTRAVIOLETA

El componente principal de este tipo de barnices son las resinas de polister

insaturado, al igual que en los polisteres redox, donde se ha sustituido el catalizador y

el acelerante por el fotoiniciador y la radiacin de luz ultravioleta, respectivamente. El

fotoiniciador es un producto sensible a la radiacin de luz ultravioleta, que es la que

hace que el producto cure y endurezca.

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Caractersticas:

* Tiempos de endurecimiento muy corto (ahorro de espacio).

* Mayor contenido en slidos.

* Menor contaminacin (apenas tienen disolvente).

* Se obtienen acabados de gran calidad con elevada resistencia mecnica y

qumica.

* Resistentes al amarilleo, si el fotoiniciador es el adecuado.

* Ahorro de energa ya que los tiempos de secado son mnimos.

* Su vida til es aproximadamente de 3 meses.

* Suponen una cierta inversin de capital, aunque en la actualidad pueden ser

adquiridos segmentos radiadores modulares, no siendo necesaria una instalacin

completa.

* Los barnices transparentes endurecen bien con los UV mientras que los

pigmentados endurecen de forma limitada debido a que no absorben los rayos UV.

La dificultad del curado de las pinturas, depende del tipo de pigmento y delespesor de la capa, creciendo la dificultad con ste.

* Precio elevado, aunque hay que tener en cuenta que el coste por metro

cuadrado de superficie recubierta es menor, dado el alto contenido en slidos que

poseen.

* Se debe controlar la temperatura del soporte y del barniz.

* Problemas de adherencia, debidos a la naturaleza de la resina y a la rapidez del

secado, que impide una profunda penetracin del barniz en el substrato.

* Dificultad en conseguir superficies mates, por el rpido curado y por la dificultad

de absorber la radiacin UV.

- BARNICES HIDROSOLUBLES

El uso del agua como vehculo de barnices y pinturas siempre ha sido atractivo debido

a su bajo coste, la ausencia del peligro de fuego y su nula toxicidad. Los ltimos

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requerimientos legislativos relativos a la proteccin del medio ambiente han impulsadonuevos desarrollos en sistemas solubles en agua.

Existen en 3 grandes grupos:

1) Emulsiones del polmero (usadas ampliamente en pinturas de construccin).

2) Dispersiones coloidales (ampliamente usadas en pinturas industriales).

3) Disoluciones (se estn empleando para acabados decorativos).

Tienen grandes diferencias fsicas y mecnicas entre ellas, proporcionando amplias

posibilidades de formulacin.

Caractersticas

* Poca contaminacin al no tener disolvente.

* Exento total de olores e inflamacin.* Pueden ser productos de un solo componente.

* Fcil limpieza de la maquinaria empleada en su aplicacin.

* No amarillean.

* Disolvente econmico: agua.

* Relativamente bajos gastos de energa debido a la reduccin del flujo del aire a

travs de los hornos.

* Debido a la alta tensin superficial del agua, existen problemas de fluidez.

* Secado forzado debido a la lenta evaporacin del disolvente, que en este caso es

agua.

* Poca resistencia a los alcoholes, detergentes y dems productos qumicos, ya

que solubilizan los barnices por neutralizacin de los grupos carboxilos residuales

con aminas.

* Posibilidad de formacin de burbujas.

* Limitada estabilidad de las resinas en contacto con el agua.

* Pretratamiento del substrato para limpiarlo y eliminar grasas.

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* Control de la humedad.

- BARNICES DE ALTO CONTENIDO EN SLIDOS

Se han desarrollado ampliamente para cumplir las regulaciones sobre contaminacin y

reducir costes de energa. Con este alto contenido en slidos se logran ambos

aspectos, reduciendo la cantidad de sustancias voltiles en la formulacin del barniz o

de la pintura en comparacin con sistemas tradicionales.

Dado que normalmente se utilizan productos de altos pesos moleculares para obtener

pelculas de adecuadas caractersticas, al reducir el contenido en sustancias voltiles,

se aumentar la viscosidad de la disolucin, lo cual originar problemas de aplicacin.

Por tanto debemos tratar de reducir el peso molecular de la resina en paralelo con la

reduccin en el contenido en sustancias voltiles.

Pero el uso de ligantes de pesos moleculares bajos da propiedades de pelculademasiado pobres. Estas bajas propiedades mecnicas se han eliminado sometiendo a

las pelculas de acabado a reacciones de post-curado despus de haber sido aplicadas

sobre los substratos. Estas reacciones convierten los polmeros de bajo peso molecular

en polmeros tridimensionales de alto peso molecular, alcanzando la resistencia

qumica y las propiedades mecnicas deseadas. Esto se puede realizar porque estos

polmeros de bajo peso molecular contienen grupos funcionales reactivos, en mayor

medida que los de las resinas en sistemas tradicionales.

Las pinturas y los barnices contienen diversos productos qumicos.

Los ms importantes son los Compuestos Orgnicos Voltiles (COV) y los metales.

El trmino COV agrupa a una gran cantidad de compuestos qumicos, entre los que se

incluye los hidrocarburos alifticos, los aromticos, los hidrocarburos clorados y

aldehdos, cetonas, teres, cidos y alcoholes. Algunos de estos hidrocarburos se

utilizan en pinturas y barnices, aunque, por lo general, su emisin solo se presenta en

las superficies recin pintadas (mobiliario nuevo).

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Tipos (segn su peligrosidad) EjemplosExtremadamente peligrosos para la salud. Benceno, cloruro de vinilo y 1,2 dicloroetano.

Compuestos de clase A (pueden causar

daos significantes al medioambiente).

Acetaldehido, anilina, bencil cloruro, carbono tetracloruro, CFCs,

acrilato de etilo, halones, anhdrido maleco, 1,1,1- tricloroetano,

tricloroetileno, triclorotolueno.

Compuestos de clase B (con menor impacto

en el medioambiente).Acetona, etanol.

COV clasificados por su tipo de peligrosidad.

Los efectos de los compuestos orgnicos voltiles pueden variar mucho segn el

compuesto y comprenden desde un alto grado de toxicidad hasta ausencia de efectos

conocidos. Esos efectos dependern de la naturaleza de cada compuesto presente en

las pinturas y barnices, as como del grado y del perodo de exposicin al mismo, que

en pinturas y barnices, aplicadas en mobiliario, suele ser bastante bajo.

Solo se darn en contados casos como pudieran ser suelos de madera recin

barnizados o pinturas catalizables al cido (muy poco empleados).

Las pinturas, por su parte, contienen adems metales como pueden ser Antimonio,

Arsnico, Bario, Cadmio, Cromo, Plomo, Mercurio y Selenio, como los ms frecuentes.

Dichos metales son los que les proporcionan, en algunos casos, su color caracterstico.

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Tipos de acabados.

Acabados Ventajas Inconvenientes

Nitrocelulsicos

Son acabados con buen tacto y un costerelativamente bajo

Por otro lado son frgiles (tendencia alagrietado) y son deteriorados por el calor y laluz solar.

Poliuretanos Presentan mayores ventajas que losanteriores en cuanto a dureza, flexibilidady adherencia, adems de buenatransparencia.Presentan la gama de productos msamplia, es decir, dentro de esta familiahay desde productos duros y algo rgidos,hasta elsticos y relativamenteresistentes.

Por el contrario son algo ms caros y presentacierta tendencia al amarilleamiento.

Catalizables al cido Proporcionan acabados de buena calidad,alto poder cubriente y dureza.

Son sensibles al agua, presentan bajaresistencia al impacto y no son recomendablespara usos exteriores, por su facilidad deagrietamiento y tendencia al amarilleamiento.Emiten formaldehdo.

Polisteres Muy duros y rgidos, resistentes a losdisolventes y calor. Presentan buenatransparencia

Problemas de adherencia. Pelcula rgida contendencia al agrietamiento.

Curado UV Acabados de gran calidad con granresistencia mecnica y qumica.No amarilleanMuy rpido curado.

Precio elevado.Pueden ser pelculas rgidas con tendencia alagrietamiento.

Hidrosolubles No amarillean Poca resistencia a los alcoholes y detergentes

(productos de limpieza)

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2.5. Adhesivos.

COLAS Y ADHESIVOS

La distincin entre los trminos cola y adhesivo no es muy rigurosa, emplendose

normalmente las dos palabras indistintamente. La tendencia es llamar colas apreparados a base de productos naturales, bien sean animales, vegetales o minerales,

mientras el trmino adhesivo es ms utilizado para referirse a productos obtenidos a

partir de resinas sintticas o de elastmeros.

Se entiende por adhesin el fenmeno por el cul dos superficies se unen mediante

fuerzas interfsicas, es decir, mediante fuerzas que tienen lugar justo en el plano

comn a las dos superficies.

Se entiende por cohesin el fenmeno por el cul las partculas de una misma

substancia se mantienen unidas.

Los adhesivos ofrecen muchas ventajas sobre otros mtodos de unir materiales, entre

las que se encuentran:

- Partculas pequeas que no podran ser unidas por otras tcnicas, se encolancompletamente con adhesivos (ejemplo: papeles abrasivos).

- Las tensiones se distribuyen sobre toda el rea, haciendo posible uniones ms

ligeras y fuertes que con juntas mecnicas (clavos, tornillos, ...).

- Se puede lograr la isotropa de materiales anistropos mediante cruce de los

mismos, como es el caso del contrachapado, al mismo tiempo que aumenta la

estabilidad dimensional y la relacin resistencia/peso.

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- La capa del adhesivo acta tambin como un aislante en equipos elctricos,

como una barrera para la humedad en laminados y como un inhibidor de la

corrosin cuando sirve de unin entre metales, as como acta como un

aislante acstico, atenuante de las vibraciones, por repartirse mejor las

vibraciones y dada la elasticidad de las juntas encoladas.

- Posibilidad de unir materiales diferentes, ya que, aunque posean distintos

coeficientes de expansin trmica, un adhesivo flexible puede disipar las

tensiones debidas a cambios en la temperatura, absorbiendo las diferencias

entre los movimientos producidos en ambos materiales.

- La reduccin en el peso de los materiales utilizados, dado que se pueden

realizar construcciones tipo nido de abeja, que permiten disminuir el peso de

los elementos sin detrimento de la resistencia.

- A todo lo anterior hay que aadir su relativamente bajo costo.

Tambin hay que sealar los inconvenientes existentes cuando se realiza una junta

mediante adhesivo:

- Resistencia limitada al calor: la mayora de los adhesivos corrientes no resisten

de forma continuada ms que temperaturas mximas del orden de 70C a

150C.

- Tiempo til del pegado: segn los adhesivos utilizados, el pegado puede estar

influido por la humedad, la temperatura, la luz, el agua, los disolventes, los

cambios climticos,...

La durabilidad del pegado depende del tipo de adhesivo, de los procedimientos

de encolado y de la distribucin de tensiones en la junta resultante.

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- Problemas de puesta en obra: el proceso de encolado es muy importante,

especialmente la preparacin de los substratos.

- Conocimiento del tipo de encolado: se debe conocer las exigencias del encolado

y el mejor modo para cumplirlas (tipo de adhesivo, geometra de la junta,

condiciones del pegado,...).

- Normalmente, la mxima resistencia de la junta se alcanza al cabo de horas o

das.

- Es necesaria una adecuada preparacin de la superficie a encolar.

A continuacin se da una breve clasificacin de los tipos de adhesivos ms corrientes,

en funcin de tres criterios: la forma fsica de presentacin, el compuesto qumico base

y el proceso de curado (cambio de consistencia mediante el cul actan las fuerzasinterfsicas).

En funcin de:

- Polvo Emulsin o disolucin acuosa

- Lquido

- Slido Disolucin en disolvente orgnico

Forma de presentacin

- 1 componente

- Varios componentes

- Casena

Animal - Pescado

- Huesos, pieles y otros

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- Naturales

Vegetal - Amilceos

Naturaleza qumica - Celulsicos

Orgnicos - Polivinlicos y similares

- Caucho y elastmeros

- AcrlicosSintticos

- Epoxi

- Poliuretanos

- Cianoacrilatos

- Aminas

- Fenoles

Inorgnicos - Silicatos

Forma de curar.

- Por difusin en el substrato y evaporacin del agua de la emulsin.

Ejemplo: acetato de polivinilo (adhesivo conocido normalmente como "cola blanca")

- Termoendurecibles: Por reaccin qumica irreversible que sufre la mezcla encolante

cuando se calienta.

Ejemplo: . . adhesivos de urea formaldehido

. adhesivos de melamina formaldehido

. adhesivos de fenol formaldehido

. adhesivos de resorcina formaldehido.

- Reaccin entre dos componentes.

Ejemplo: . adhesivos de epoxi

. adhesivos de poliuretano.

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- Termofusibles: Se presentan en estado slido y con calor funden, siendo entonces

aplicados sobre el substrato. Se realiza el encolado, cuando, por enfriamiento se vuelve a

solidificar el adhesivo.

Ejemplo: . adhesivos de etil-vinilo-acetato.

- Contacto: por evaporacin del disolvente orgnico.

Ejemplo: . adhesivo de policloropreno

Por tanto, la funcin del encolado es mantener los dos substratos unidos resistiendo

las tensiones que se presenten debido a la accin de fuerzas exteriores (cargas, ..) o

inducidas por los mismos substratos.

Cuando una junta encolada se rompe, lo puede hacer por tres causas:

- Fallo de la adhesin

- Fallo de la cohesin del adhesivo

- Fallo de la cohesin del substrato

- Fallo de la adhesin.

La rotura se presenta en la interfase adhesivo/substrato, lugar donde se da el

fenmeno de la adhesin, debido a que las fuerzas interfsicas no son lo

suficientemente grandes para soportar las condiciones de uso.

- Fallo de la cohesin del adhesivo.

La rotura se produce en la masa del adhesivo, quedando por tanto adhesivo en las

superficies separadas de ambos substratos.

- Fallo de la cohesin del substrato.

En esta ocasin es el substrato el que rompe, es decir, el adherente es el punto ms

dbil de la junta encolada. En este tipo de roturas, el adhesivo y las condiciones de

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pegado utilizadas son correctos, pues tanto el adhesivo como la interfase son demayor resistencia que el substrato.

De todo esto se deduce que es necesario que se creen fuerzas interfsicas que

permitan mantener la unin entre las dos superficies y, que para que los adhesivos

cumplan correctamente sus funciones, debe presentar unas caractersticas

determinadas.

Las cualidades que se exige a un buen diseo de unin son:

a) Asegurar una distribucin uniforme de los esfuerzos en toda el rea de contacto.

b) Reducir al mnimo las concentraciones de esfuerzos sobre los extremos de la lnea

de pegado.

Se han de respetar dos puntos:

1.- Se ha de conseguir la mxima rea posible encolada.

2.- Se ha construir una geometra favorable segn el tipo de esfuerzo esperado.

Los cuatro tipos de tensiones encontrados en encolados estructurales son: traccin,

cizalla, hienda y pelado.

En carga a traccin las fuerzas son perpendiculares al plano de la junta y por tanto, las

fuerzas se distribuyen uniformemente sobre toda la superficie. Toda la junta est bajo

tensin al mismo tiempo, trabajando todo el adhesivo a la vez. Ninguna porcin de la

junta trabaja ms o menos que el porcentaje que le corresponde.

En carga a cizalla la tensin tambin se distribuye uniformemente a lo largo de toda la

junta y todo el adhesivo trabaja al mismo tiempo. Sin embargo, la tensin ejercida es

paralela al plano de la junta.

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En carga por hienda, no todo el adhesivo trabaja al mismo tiempo. Cuando se aplica la

fuerza, una cara de la junta est bajo una gran tensin, mientras la otra no soporta

ninguna. Este tipo de junta no puede ser tan fuerte como juntas bajo traccin o cizalla

de la misma rea y por tanto esta situacin tiene que ser eliminada.

En la carga por pelado, la tensin se encuentra en una lnea muy fina en un lado de la

junta. En este caso el adhesivo an contribuye menos a la resistencia que en la junta

por hienda. La mayora del adhesivo no est bajo carga y slo trabaja una porcin del

adhesivo. Este tipo de situacin an debe ser eliminado ms que la junta por hienda.

Los adhesivos son la base de unin de las diferentes piezas o partes de mobiliario.

Tipos de adhesivos.

Cabe distinguir dos grandes grupos:

Adhesivos termoendurecibles: Son

adhesivos que necesitan de un aporte de

calor externo para que se produzca la

reaccin de condensacin necesaria para

que el adhesivo sea efectivo. El proceso de

condensacin se produce entre el

formaldehdo y uno de los siguientes

compuestos: urea, melamina, fenol o

resorcina. Una vez producido el proceso es

irreversible. Son adhesivos con muy buenas propiedades mecnicas.

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Son utilizados habitualmente en la fabricacin de tableros, por lo que sucapacidad adhesiva se comprueba mediante los ensayos efectuados sobre los

mismos tableros.

Adhesivos termoplsticos: son los que se utilizan habitualmente para

el ensamblaje de las piezas y el tapizado de los muebles. Los ms habituales

son:

- Adhesivos de acetato de polivinilo (colas blancas): son los ms

extendidos en el encolado de muebles. Normalmente son utilizados en

emulsin acuosa y su endurecimiento se produce por evaporacin del agua y

difusin de la misma hacia la madera. Son capaces de producir encolados

fuertes y duraderos, pero suelen ser sensibles a la humedad. An as, hay

diferentes clases, desde el grupo D1 al grupo D4, de forma que, a medida

que se sube en esta escala mejora la resistencia a la humedad, de manera

que los adhesivos del grupo D1 son tiles para ambientes de interior seco ylos del grupo D4 son adecuados para ambientes de exterior.

- Adhesivos termofusibles: bajo esta denominacin se agrupan los

adhesivos que se presentan en estado slido y que necesitan ser fundidos

mediante aporte de calor para su aplicacin. Se suelen utilizar en los

canteados, y por su carcter termofusible son sensibles al calor, a no ser que

sufran una reaccin posterior a su aplicacin. Del primer tipo (sin reaccin),

suelen ser compuestos en base EVA y del segundo tipo (con posterior

reaccin con la humedad) son de poliuretano.

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2.6. Rellenos.

Constituyen los materiales destinados a aumentar el confort en asientos y respaldos

por lo que el factor clave de diseo es su dureza. En el mueble tapizado

fundamentalmente se utiliza como material de relleno soporte de las cubiertas textiles,

materiales polimricos celulares, del tipo de las espumas flexibles de polister en

bloque o por moldeo. El ltex, natural o sinttico es ms habitual como relleno de

colchones si bien su empleo no est muy extendido.

Las espumas flexibles de poliuretano

aplicadas al mobiliario tapizado poseen

densidades aparentes que oscilan entre los 20

kg/m3 y los 35 kg/m3 con diferentes grados

de dureza en funcin de su disposicin en el

mueble o los gustos del usuario.

En este tipo de rellenos se hace referencia al

factor SAG o grado de confort de las espumas

que se define como la relacin entre la

resistencia al 65% de penetracin y la resistencia al 25% de penetracin medido segn

norma UNE 53 171. Para estas relaciones se especifican valores mnimos de 1,9.

Valores inferiores muestran un comportamiento no deseado de la espuma, dado que

se espera que el relleno sea lo suficientemente blando al iniciar la compresin pero lo

bastante resistente o firme una vez se alcanzan valores de identacin mayores.

En mueble de oficina o de otras aplicaciones de uso pblico (salas de espera,

recreativas, etc.) se utilizan espumas flexibles inyectadas (moldeo) de mayores

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densidades (por encima de las indicadas anteriormente), con la finalidad de conferir alasiento la forma especfica diseada.

En los ltimos aos, se est incrementando

la utilizacin de espumas de alta resiliencia

(H.R.) caracterizadas por poseer una mejor

grado de confort que las espumas

convencionales dado el tipo de poliol

utilizado y su menor tiempo de crema(hasta que crece la espuma), obtenindose as un tamao irregular y aleatorio en los

dimetros de las clulas. Por otro lado, la adicin de ciertas sales en el proceso de

fabricacin confiere a la espuma cierta mejora de su comportamiento frente al fuego.

La utilizacin de espumas de mayor resistencia al fuego en nuestro pas queda limitado

a lugares pblicos tales como salas de fiesta y espectculos, si bien en otros pases

(Gran Bretaa) est legislada su utilizacin en mobiliario domstico. Sealar que a nivel

europeo, est en proceso la aparicin de una Directiva especfica de resistencia al

fuego para mobiliario tapizado.

Por ltimo tambin es habitual en almohadones de sillones y sofs, el empleo de fibras

de polister como material de relleno principal o en combinacin con espuma picada o

con plumones de ave en determinados porcentajes. Dichas fibras tambin constituyen

el componente esencial de guatas o interlines como elemento separador entre el

relleno propiamente dicho y la cubierta textil.

Tipos de rellenos

Se suelen utilizar espumas flexibles de poliuretano con

densidades comprendidas entre 20 kg/m3 y 35 kg/m3

para los asientos, y algo inferiores para los respaldos.

Estn forrados por algn tipo de material textil, normalmente de fibras acrlicas.

Otros materiales habituales en los rellenos son las guatas acrlicas, plumas, ltex ocualquier otras fibras sintticas.

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2.7. Herrajes y Uniones.Se denomina herraje al conjunto de piezas que se utilizan para guarnecer, asegurar y

embellecer todas las piezas que puedan componer un mueble. Los herrajes pueden, as

mismo, definirse como todos aquellos sistemas que permiten unir o ensamblar dos o

ms elementos de forma permanente (fija) o semi-permanente (desmontable) y que

pueden o no permitir el movimiento relativo de un elemento respecto a otro. Los

herrajes pueden presentar un carcter funcional, con una clara utilidad en el manejo o

empleo del mueble, o bien un carcter decorativo, cuya finalidad principal sea la

esttica.

La caracterstica principal de la tipologa de herrajes, es precisamente la considerable

variedad de los mismos. Circunstancia que sigue aumentando por tratarse de un

campo en continua evolucin. Resultara excesivo intentar recopilar todos los tipos de

herrajes disponibles en el mercado, por lo que nicamente se enumerarn aquellos

que, por su uso y aplicacin, se consideran como ms relevantes.

En este sentido se distinguen en la fabricacin de muebles:

Embellecedores: En general, los embellecedores son todos aquellos herrajes

que, al margen de cumplir alguna funcin, se utilizan principalmente como

elemento decorativo.

Elementos de unin y soporte: Son aquellos que realizan la funcin de unir

dos o ms piezas de forma temporal.

Cerraduras y cierres: Elementos que permiten el cierre o apertura de puertas ycajones, normalmente con una llave.

Guas deslizantes y correderas: Elementos que facilitan el movimiento de

apertura y cierre de los cajones.

Bisagras: Elementos que articulan las puertas y tapas giratorias, permitiendo su

apertura y cierre.

Compases: Elementos de seguridad para la apertura y cierre de tapas abatibles

evitando un cierre o apertura brusca de la tapa.

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Portabaldas y soportes: Son elementos destinados a sujetar a la pared lasbaldas o estantes dispuestos en voladizo.

Su utilizacin se extiende a todo tipo de montaje y construccin de muebles, ya sean

de cocina, bao, oficina, domstico, escolar, etc.

UTILIZACIN

Embellecedores: Los herrajes decorativos ms empleados se pueden agrupar en

Tiradores y Bocallaves.

y Cuando se habla de Tiradores, se hace referencia a todas aquellas piezas, sin

resorte de cierre, que se utilizan como asidero para la apertura o cierre de

puertas y cajones, o simplemente como elemento de adorno. Su colocacin es

solapada o embutida a la superficie, fijndose mediante tornillos o adhesivos.

Segn su forma se denominan: asas, pomos, colgantes, anillas, etc.

y Las Bocallaves son elementos que se utilizan para adorno y proteccin del

orificio donde queda insertado el bombillo de la cerradura. Pueden ser

solapadas (escudo), en cuyo caso se coloca sobre la superficie de la puerta

sujeta con tornillos, o embutidas, colocndose a presin y quedando enrasada

con la superficie.

Elementos de unin y soporte: Esencialmente los elementos de soporte

pueden emplearse para sujetar mdulos completos a la pared y para estantes de

madera o cristal, simplemente apoyados o con algn tipo de sujecin. Pueden ser

elementos tan sencillos como un simple cilindro (ver foto), o bastante complejos,

con elementos de regulacin en dos o tres dimensiones para ajustar

perfectamente el elemento a colgar. Los elementos de unin, fijacin o ensamble

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ms utilizados pueden clasificarse a su vez en dos grandes grupos: fijos ydesmontables.

Algunos elementos fijos pueden ser desmontados, aunque a costa de perder

efectividad si se tuviesen que montar otra vez. Ejemplos de este tipo de

elementos son los tirafondos y los tornillos de ensamblar. Sin embargo hay otros

elementos fijos que difcilmente pueden reutilizarse: grapas, agujas (clavos sin

cabeza), clavos, etc.

Los elementos desmontables presentan mayor inters dado que permiten

modificar incluso los sistemas de fabricacin. Son aquellos en los que la unin no

pierde rigidez al ser desmontados y vueltos a montar. Los ms empleados son:

y Tornillo y tuerca empotrable.

y Excntrica.

y Clock.

y Elementos de unin de mdulos.

Cerraduras y cierres: Son elementos que efectan cierres en forma diversa,

incorporando cierta funcin esttica. Los ms empleados son:

y Cerraduras de falleba: empleadas en puertas relativamente grandes.

y Cerraduras de sobreponer o embutir: usadas para el cierre de puertas,

cajones, etc.

Guas deslizantes y correderas: Hasta no hace mucho, el movimiento de

los cajones se realizaba a travs de unos listones de madera o tablero adosados

al interior del mueble. En la actualidad se exige que el deslizamiento del cajn

sea suave, silencioso y sin desplazamiento lateral. Estas caractersticas pueden

cumplirse mediante el empleo de correderas, las cuales pueden ser:

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y Correderas con jaula de bolas: formadas por dos perfiles de acero en cuyointerior se alojan las bolas que permiten una rodadura suave y uniforme.

y Correderas de rodillos: cada juego est formado por cuatro perfiles, dos en

forma de U para los costados del mueble y otros dos en forma de Z para el

cajn. Cada perfil va dotado con rodillos-ruedas. Es uno de los modelos ms

empleados.

y Correderas de precisin: como particularidad, al margen de que soportan

cargas elevadas y apenas tienen desplazamiento lateral, es que el elemento

mvil de la corredera queda oculto por el cajn donde va colocada.

Como particularidad esencial que caracteriza a las correderas se encuentra la

capacidad de carga, la cual indica las dimensiones mximas del cajn que pueden

soportar, de modo que a mayor tamao de cajn, mayor peso del contenido.

Bisagras: Existe una gran variedad de bisagras de diferentes tipos que se

pueden emplear en los muebles modulares: de librillo, de piano, para puertas decristal, ocultas, de secreter, etc. En la actualidad, sin embargo, se emplean las

bisagras automticas de cazoleta de forma preferente, ya que permiten el cierre

de la puerta por la presin de su mecanismo, siendo imperceptibles cuando est

cerrada.

Este tipo de bisagra consta, de dos partes perfectamente diferenciadas, por un

lado un elemento que se coloca en la puerta (bisagra) y otro colocado en el

costado del mdulo (placa base), y sobre la cual se coloca y sujeta la bisagra.

Los componentes principales de la bisagra son: una pieza en forma de caja, un

brazo que puede ser recto o con acodamiento y una articulacin auxiliada con

resortes de diferentes tipos para facilitar el giro y cierre de la puerta.

La cazoleta suele tener 26 35 mm de dimetro, emplendose una u otra en

funcin del peso de la puerta. La sujecin puede ser mediante tirafondos, pivotes

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u otros elementos diseados al objeto. El brazo puede ser recto o conacodamiento, dependiendo de la posicin de la puerta respecto al costado.

Compases: Definidos como elementos de seguridad para la apertura y cierre de

tapas abatibles, evitan los cierres o aperturas brusca de la tapa permitiendo un

accionamiento suave con posibilidad de bloqueo o regulacin de freno. Los

compases van siempre acompaados de bisagras tipo librillo que son las

encargadas de fijar la tabla a la estructura permitiendo su movimiento de

abatibilidad.

Portabaldas y soportes: Las portabaldas son elementos destinados a sujetar a

la pared las baldas o estantes dispuestos en voladizo. Disponen normalmente de

regulacin para situar la balda en posicin horizontal y paralela al resto de baldas

o elementos. Los soportes de estantes son los elementos de apoyo de losestantes y deben asegurar la total planitud y apoyo del mismo. Se sitan

normalmente en los costados de los muebles, y su nmero depende de la

longitud y de la anchura de los estantes.

Tipos de Uniones

La necesidad de hacer trabajar a la madera en el sentido axial, la falta de

disponibilidad de tablas de suficientes dimensiones o la necesidad de dar a la amderala apariencia buscada, obliga a realizar uniones entre piezas y a mantener dicha unin

mediante pegamentos.

En la realizacin de uniones de madera existe toda una tradicin de cientos de aos,

que ha dado lugar a innumerables soluciones.

ALARGAMIENTOS O UNIONES DE TESTA

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Dependiendo del tipo de esfuerzo al que va a estar sometida la pieza, son dos lossistemas utilizados:

- Uniones multidedo.

Bsicamente lo forman las uniones con dentado y contradentado, siendo la junta ms

resistente cuanto mayor es la superficie de unin. Su principal ventaja radica en la

posibilidad de obtener altas resistencias. No obstante tienen el inconveniente de

necesitar de maquinaria especial (tanto para el fresado como la uninde las piezas aensamblar) asi como el inconveniente de masillar antes de la aplicacin del

recubrimiento el espacio vacio que queda entre las puntas.

- Uniones mediante pernos o falsas espigas

Son aquellas en las que se realiza en ambas piezas de madera un taladro al que se

incorpora un perno de madera. La tecnologa de esta unin se basa en que el perno

que se aplica est ms seco de lo normal, y cuando se encola con el adhesivo

(dispersin en agua) hincha una vez colocado en el interior de la junta, consiguiendoas la presin necesaria para el correcto curado del adhesivo.

Su ventaja radica en la facilidad de mecanizado asi como en su precisin. Por

contrapartida, este tipo de uniones poseen una escasa resistencia sobre todo en

esfuerzos de traccin, por lo que se desaconseja su uso en aquellos casos en donde se

la pieza est sometida a grandes esfuerzos.

ENSANCHES. Con este tipo de uniones se obtienen piezas de mayor anchura, con el

fin de o bien disponer de piezas de madera de mayor anchura, o bien para evitar

alabeos de maderas nerviosas y con relaciones entre los coeficientes de contraccin

tangencial y radial elevados. Los sitemas ms utilizados son:

UNIONES A TOPE.La anchura de los cantos suele ser suficiente superficie de unin

como para que la junta tenga ms resistencia que la propia de la madera, pero se han

de optimizar todos los parmetros que determinan una correcta unin. Por ello es

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necesario disponer de cantos planos, sin marca de cuchillas, ni quemaduras asi como

la aplicacin del adhesivo en la forma adecuada.

Para evitar o disminuir la tendencia al alabeo de la unin, conviene colocar las piezas

de forma que se alternen las piezas radiales con las tangenciales buscando la

compensacin de movimientos.

Uniones machimbre, falsa lengueta, perno o falsa espiga

En este

analisis2009

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