Il compensato è costituito da tre o più strati sottili di legno legati insieme con un adesivo.Ogni strato di legno, o compensato, è solitamente orientato con le sue venature perpendicolari allo strato adiacente al fine di ridurre il ritiro e migliorare la resistenza del pezzo finito.La maggior parte del compensato viene pressato in grandi lastre piatte utilizzate nella costruzione di edifici.Altri pezzi di compensato possono essere formati in curve semplici o composte per l'uso in mobili, barche e aerei.
L'uso di sottili strati di legno come mezzo di costruzione risale al 1500 aC circa, quando gli artigiani egizi legarono sottili pezzi di legno di ebano scuro all'esterno di uno scrigno di cedro trovato nella tomba del re Tut-Ankh-Amon.Questa tecnica fu poi utilizzata da Greci e Romani per produrre mobili di pregio e altri oggetti decorativi.Nel 1600, l'arte di decorare i mobili con sottili pezzi di legno divenne nota come impiallacciatura e i pezzi stessi divennero noti come impiallacciature.
Fino alla fine del 1700 i pezzi di tranciato venivano tagliati interamente a mano.Nel 1797, l'inglese Sir Samuel Bentham fece domanda di brevetto per diverse macchine per la produzione di impiallacciature.Nelle sue domande di brevetto, ha descritto il concetto di laminazione di diversi strati di impiallacciatura con la colla per formare un pezzo più spesso, la prima descrizione di quello che oggi chiamiamo compensato.
Nonostante questo sviluppo, ci sono voluti quasi altri cento anni prima che le impiallacciature laminate trovassero usi commerciali al di fuori dell'industria del mobile.Intorno al 1890, i legni lamellari furono usati per la prima volta per costruire porte.Con l'aumento della domanda, diverse aziende hanno iniziato a produrre lastre di legno lamellare multistrato, non solo per le porte, ma anche per l'uso in vagoni ferroviari, autobus e aeroplani.Nonostante questo maggiore utilizzo, il concetto di utilizzare "legni incollati", come li chiamavano sarcasticamente alcuni artigiani, ha generato un'immagine negativa per il prodotto.Per contrastare questa immagine, i produttori di legno lamellare si sono incontrati e alla fine hanno optato per il termine "compensato" per descrivere il nuovo materiale.
Nel 1928, negli Stati Uniti furono introdotti i primi fogli di compensato di dimensioni standard da 4 piedi per 8 piedi (1,2 m per 2,4 m) da utilizzare come materiale da costruzione generale.Nei decenni successivi, adesivi migliorati e nuovi metodi di produzione hanno permesso di utilizzare il compensato per un'ampia varietà di applicazioni.Oggi, il compensato ha sostituito il legname tagliato per molti scopi edilizi e la produzione di compensato è diventata un'industria mondiale multimiliardaria.
Gli strati esterni di compensato sono conosciuti rispettivamente come faccia e dorso.Il viso è la superficie da usare o da vedere, mentre il dorso rimane inutilizzato o nascosto.Lo strato centrale è noto come il nucleo.Nei compensato a cinque o più strati, gli strati intermedi sono noti come bande trasversali.
Il compensato può essere costituito da legni duri, teneri o una combinazione dei due.Alcuni legni duri comuni includono frassino, acero, mogano, quercia e teak.Il legno tenero più comune utilizzato per fare il compensato negli Stati Uniti è l'abete Douglas, sebbene vengano utilizzate anche diverse varietà di pino, cedro, abete rosso e sequoia.
Il compensato composito ha un'anima in truciolare o pezzi di legno massiccio uniti da bordo a bordo.È rifinito con una faccia e una parte posteriore impiallacciate in compensato.Il compensato composito viene utilizzato dove sono necessarie lastre molto spesse.
Il tipo di adesivo utilizzato per incollare tra loro gli strati di legno dipende dall'applicazione specifica per il compensato finito.I fogli di compensato di legno tenero progettati per l'installazione all'esterno di una struttura utilizzano solitamente una resina fenolo-formaldeide come adesivo a causa della sua eccellente resistenza e resistenza all'umidità.I fogli di compensato di legno tenero progettati per l'installazione all'interno di una struttura possono utilizzare una proteina del sangue o un adesivo proteico di soia, sebbene la maggior parte dei fogli interni di legno tenero siano ora realizzati con la stessa resina fenolo-formaldeide utilizzata per i fogli esterni.Il compensato di legno duro utilizzato per applicazioni interne e nella costruzione di mobili è solitamente realizzato con una resina urea-formaldeide.
Alcune applicazioni richiedono fogli di compensato che hanno uno strato sottile di plastica, metallo o carta o tessuto impregnati di resina incollati sulla faccia o sul retro (o entrambi) per conferire alla superficie esterna ulteriore resistenza all'umidità e all'abrasione o per migliorarne la vernice. detenere proprietà.Tale compensato è chiamato compensato sovrapposto ed è comunemente usato nelle industrie edili, dei trasporti e agricole.
Altri fogli di compensato possono essere rivestiti con una macchia liquida per conferire alle superfici un aspetto finito, oppure possono essere trattati con vari prodotti chimici per migliorare la resistenza alla fiamma o alla decomposizione del compensato.
Esistono due grandi classi di compensato, ciascuna con il proprio sistema di classificazione.
Una classe è conosciuta come edilizia e industriale.I compensati di questa classe sono utilizzati principalmente per la loro resistenza e sono valutati in base alla loro capacità di esposizione e al grado di impiallacciatura utilizzata sulla faccia e sul retro.La capacità di esposizione può essere interna o esterna, a seconda del tipo di colla.I gradi di impiallacciatura possono essere N, A, B, C o D. Il grado N presenta pochissimi difetti superficiali, mentre il grado D può presentare numerosi nodi e spaccature.Ad esempio, il compensato utilizzato per il sottopavimento di una casa è classificato come "CD per interni".Ciò significa che ha una faccia a C con un dorso a D e la colla è adatta per l'uso in luoghi protetti.Gli strati interni di tutto il compensato da costruzione e industriale sono realizzati con impiallacciatura di grado C o D, indipendentemente dalla classificazione.
L'altra classe di compensato è conosciuta come legno duro e decorativo.I compensato di questa classe vengono utilizzati principalmente per il loro aspetto e sono classificati in ordine decrescente di resistenza all'umidità come Tecnico (esterno), Tipo I (esterno), Tipo II (interno) e Tipo III (interno).Le loro faccette sono praticamente prive di difetti.
Taglie
Le lastre di compensato variano in spessore da.Da 06 pollici (1,6 mm) a 3,0 pollici (76 mm).Gli spessori più comuni sono compresi tra 0,25 pollici (6,4 mm) e 0,75 pollici (19,0 mm).Sebbene l'anima, le bande trasversali e la faccia e il retro di un foglio di compensato possano essere realizzati con impiallacciature di diverso spessore, lo spessore di ciascuna deve bilanciarsi attorno al centro.Ad esempio, la faccia e la schiena devono avere lo stesso spessore.Allo stesso modo le bande trasversali superiore e inferiore devono essere uguali.
La dimensione più comune per i fogli di compensato utilizzati nella costruzione di edifici è di 4 piedi (1,2 m) di larghezza per 8 piedi (2,4 m) di lunghezza.Altre larghezze comuni sono 3 piedi (0,9 m) e 5 piedi (1,5 m).Le lunghezze variano da 8 piedi (2,4 m) a 12 piedi (3,6 m) con incrementi di 1 piede (0,3 m).Applicazioni speciali come la costruzione di barche possono richiedere lastre più grandi.
Gli alberi usati per fare il compensato sono generalmente di diametro inferiore a quelli usati per fare il legname.Nella maggior parte dei casi, sono stati piantati e coltivati in aree di proprietà dell'azienda di compensato.Queste aree sono gestite con cura per massimizzare la crescita degli alberi e ridurre al minimo i danni causati da insetti o fuoco.
Ecco una tipica sequenza di operazioni per la lavorazione di alberi in fogli di compensato standard da 4 piedi per 8 piedi (1,2 m per 2,4 m):
I tronchi vengono prima scortecciati e poi tagliati in blocchi di pelapatate.Per tagliare i blocchi in strisce di impiallacciatura, vengono prima messi a bagno e poi sbucciati a strisce.
1 Gli alberi selezionati in un'area sono contrassegnati come pronti per essere abbattuti o abbattuti.L'abbattimento può essere effettuato con motoseghe a benzina o con grosse cesoie idrauliche montate sulla parte anteriore dei veicoli a ruote dette fellers.Gli arti vengono rimossi dagli alberi caduti con motoseghe.
2 I tronchi d'albero tagliati, o tronchi, vengono trascinati in un'area di carico da veicoli a ruote chiamati skidder.I tronchi vengono tagliati a misura e caricati su camion per il viaggio al mulino di compensato, dove vengono accatastati in lunghe pile note come piattaforme di tronchi.
3 Poiché i tronchi sono necessari, questi vengono prelevati dai ponti di tronchi da caricatori gommati e posizionati su un trasportatore a catena che li porta alla macchina scortecciatrice.Questa macchina rimuove la corteccia, sia con mole a denti affilati che con getti d'acqua ad alta pressione, mentre il tronco viene ruotato lentamente attorno al suo asse lungo.
4 I tronchi scortecciati vengono trasportati nel mulino su un trasportatore a catena dove un'enorme sega circolare li taglia in sezioni lunghe da 2,5 m (8 piedi-4 pollici) a 2,6 m (8 piedi-6 pollici), adatte per la produzione di tronchi standard da 8 piedi (2,4 m) fogli di lunghezza.Queste sezioni di registro sono note come blocchi pelatrici.
5 Prima che l'impiallacciatura possa essere tagliata, i blocchi di pelapatate devono essere riscaldati e bagnati per ammorbidire il legno.I blocchi possono essere cotti a vapore o immersi in acqua calda.Questo processo richiede 12-40 ore a seconda del tipo di legno, del diametro del blocco e di altri fattori.
6 I blocchi pelatrici riscaldati vengono quindi trasportati al tornio pelatrici, dove vengono allineati automaticamente e inseriti nel tornio uno alla volta.Quando il tornio ruota rapidamente il blocco attorno al suo asse lungo, una lama di coltello a tutta lunghezza stacca un foglio continuo di impiallacciatura dalla superficie del blocco di filatura a una velocità di 300-800 piedi/min (90-240 m/min).Quando il diametro del blocco è ridotto a circa 3-4 pollici (230-305 mm), il pezzo di legno rimanente, noto come nucleo del pelatore, viene espulso dal tornio e viene inserito un nuovo blocco del pelatore.
7 Il lungo foglio di impiallacciatura che fuoriesce/dal tornio può essere lavorato immediatamente, oppure può essere conservato in lunghi vassoi a più livelli o avvolto su rotoli.In ogni caso, il processo successivo prevede il taglio dell'impiallacciatura in larghezze utilizzabili, di solito circa 4 piedi-6 pollici (1,4 m), per realizzare fogli di compensato standard di 4 piedi (1,2 m) di larghezza.Allo stesso tempo, gli scanner ottici cercano sezioni con difetti inaccettabili e queste vengono ritagliate, lasciando pezzi di impiallacciatura di larghezza inferiore a quella standard.
Le strisce bagnate di impiallacciatura vengono avvolte in un rotolo, mentre uno scanner ottico rileva eventuali difetti inaccettabili nel legno.Una volta asciugato, l'impiallacciatura viene classificata e impilata.Sezioni selezionate di impiallacciatura sono incollate insieme.Una pressa a caldo viene utilizzata per sigillare l'impiallacciatura in un solido pezzo di compensato, che verrà rifilato e levigato prima di essere stampato con il grado appropriato.
8 Le sezioni di impiallacciatura vengono quindi smistate e impilate in base al grado.Questa operazione può essere eseguita manualmente o automaticamente utilizzando scanner ottici.
9 Le sezioni selezionate vengono alimentate in un essiccatore per ridurre il contenuto di umidità e consentire loro di restringersi prima di essere incollate insieme.La maggior parte dei mulini per compensato utilizza un essiccatore meccanico in cui i pezzi si muovono continuamente attraverso una camera riscaldata.In alcuni essiccatori, getti di aria riscaldata ad alta velocità vengono soffiati sulla superficie dei pezzi per accelerare il processo di asciugatura.
10 Quando le sezioni di impiallacciatura escono dall'essiccatore, vengono impilate in base al grado.Le sezioni inferiori hanno un'impiallacciatura aggiuntiva giuntata con nastro adesivo o colla per creare pezzi adatti all'uso negli strati interni dove l'aspetto e la resistenza sono meno importanti.
11 Quelle sezioni di impiallacciatura che verranno installate trasversalmente, l'anima in fogli a tre strati o le bande trasversali in fogli a cinque strati, vengono tagliate in lunghezze di circa 4 piedi-3 pollici (1,3 m).
12 Quando le sezioni appropriate di impiallacciatura vengono assemblate per un particolare tratto di compensato, inizia il processo di posa e incollaggio dei pezzi insieme.Questo può essere fatto manualmente o semiautomaticamente con le macchine.Nel caso più semplice delle lastre a tre strati, l'impiallacciatura posteriore viene stesa in piano e viene fatta passare attraverso una spalmatrice di colla, che applica uno strato di colla sulla superficie superiore.Le brevi sezioni dell'impiallacciatura dell'anima vengono quindi posate trasversalmente sopra il dorso incollato e l'intero foglio viene fatto passare una seconda volta attraverso la spatola per colla.Infine, l'impiallacciatura frontale viene posata sopra l'anima incollata e il foglio viene impilato con altri fogli in attesa di entrare nella pressa.
13 I fogli incollati vengono caricati in una pressa a caldo ad apertura multipla.le macchine da stampa possono gestire 20-40 fogli alla volta, con ciascun foglio caricato in uno slot separato.Quando tutti i fogli sono caricati, la pressa li schiaccia insieme ad una pressione di circa 110-200 psi (7,6-13,8 bar), riscaldandoli allo stesso tempo ad una temperatura di circa 230-315° F (109,9-157,2° F). C).La pressione assicura un buon contatto tra gli strati di impiallacciatura e il calore fa indurire correttamente la colla per la massima resistenza.Dopo un periodo di 2-7 minuti si apre la pressa e si scaricano i fogli.
14 I fogli grezzi passano quindi attraverso una serie di seghe, che li rifilano alla larghezza e lunghezza finali.I fogli di qualità superiore passano attraverso un set di levigatrici a nastro larghe 4 piedi (1,2 m), che levigano sia la faccia che il retro.I fogli di qualità intermedia vengono levigati manualmente per ripulire le aree ruvide.Alcuni fogli vengono fatti passare attraverso una serie di lame circolari, che tagliano scanalature poco profonde sulla faccia per conferire al compensato un aspetto strutturato.Dopo un'ispezione finale, tutti i difetti rimanenti vengono riparati.
15 I fogli finiti sono stampigliati con un marchio di qualità che fornisce all'acquirente informazioni sul grado di esposizione, qualità, numero di cartiera e altri fattori.I fogli dello stesso marchio di qualità vengono legati insieme in pile e spostati nel magazzino in attesa della spedizione.
Proprio come con il legname, non esiste un pezzo di compensato perfetto.Tutti i pezzi di compensato presentano una certa quantità di difetti.Il numero e la posizione di questi difetti determina la qualità del compensato.Gli standard per i compensati da costruzione e industriali sono definiti dallo standard di prodotto PS1 preparato dal National Bureau of Standards e dall'American Plywood Association.Gli standard per il legno duro e i compensati decorativi sono definiti da ANSIIHPMA HP preparato dall'American National Standards Institute e dall'Associazione dei produttori di compensato di legno duro.Questi standard non solo stabiliscono i sistemi di classificazione per il compensato, ma specificano anche i criteri di costruzione, prestazioni e applicazione.
Anche se il compensato fa un uso abbastanza efficiente degli alberi, essenzialmente smontandoli e rimontandoli in una configurazione più forte e più utilizzabile, c'è ancora uno spreco considerevole inerente al processo di produzione.Nella maggior parte dei casi, solo il 50-75% circa del volume utilizzabile di legno in un albero viene convertito in compensato.Per migliorare questa cifra, sono in fase di sviluppo diversi nuovi prodotti.
Un nuovo prodotto è chiamato strand board orientato, che viene realizzato sminuzzando l'intero tronco in fili, invece di staccare un'impiallacciatura dal tronco e scartare l'anima.I fili vengono mescolati con un adesivo e compressi in strati con la grana che scorre in una direzione.Questi strati compressi vengono quindi orientati ad angolo retto l'uno rispetto all'altro, come il compensato, e vengono legati insieme.Il pannello a trefoli orientato è resistente come il compensato e costa leggermente meno.
Tempo di pubblicazione: 10-agosto-2021