(summary in english)

 PROTÓTIPO DE UM MÓVEL DE MADEIRA MACIÇA CURVADA. (*)

Paulo Silva Pinto (**)

David Rodney Lionel Pennington (**)

Claudete Catanhede do Nascimento (**)

Zulmar Bonates da Cunha Neto (**)

José Murilo Ferraz Suano (**)
(*) Projeto Financiado pela Fipeq /Banco do Brasil.

(**) Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - CPPF.

(Aceito para publicação em 22.08.1989)


 ACTA AMAZONICA, 19 (Único): 515~524 , 1989.


RESUMO

Foi constuído um protótipo para exemplificar o uso da madeira maciça curvada na construção de móveis com espécies da Amazônia. 0 trabalho foi direcionado no sentido de promover a utilização das referidas madeiras com novas possibilidades de desenho e tamanho, partindo das peculiaridades e características dos seus componentes. De um total de vinte e uma espécies estudades, quatro sobressaíram nos resultados, destacando-se a Itaúba na manufatura do protótipo.


INTRODUÇÃO

0 processo de curvamento de madeira maciça é conhecido desde o século XIX. Tem-se como referência histórica mais importante na fabricação de móveis de madeira curvada, o nome de "Thonet",um fabricante alemão que entre 1850 e 1920 utilizou a madeira "Fagus lylvatlca L."("Faia" ou "Beech"), de várias florestas europeias na construção dos famosos móveis que levam seu nome. 0 processo consiste em curvar a madeira com o auxilio de vapor e moldes de aço, racionalizando os métodos de produção. Circulam no mercado centenas de milhões de peças de mobiliário, hoje espalhadas pelo mundo e consideradas raridades por colecionadores (Fig. l ). Esse tipo de móvel é fabricado até nos dias de hoje, e há crescente procura de matéria-prima alternativa para a sua fabricação. Muito embora o desenho de Thonet tradicional seja muito apreciado busca-se também desenvolver formas contemporâneas Branco (1983); Kesley (1981); Hellach (1981).

 

 Fig 1

a famosa "cadeira café vienense" de Thonet

 Dos ensaios realizados no Centro de Pesquisa de Produtos Florestais - CPPF - com madeira maciça, os corpos de provas resultaram em um conjunto de peças curvadas que inspiraram um desenho de uma peça de mobiliário, a "cadeira". (Fig. 2). Faz-se necessario enfatizar que a finalidade especifica deste trabalho foi a utilizaçâo de espécies da Amazônia como prováveis substitutas das tradicionalmente usadas em móveis de madeira maciça curvada.

 cadeira

 Fig 2

Os corpos de provas resultaram em um conjunto de peças curvadas que inspiraram um desenho de uma peça de mobiliário, a "cadeira".

METODOLOGIA


Instrumentos

Para aquecimento das peças o equipamento empregado para a vaporização das amostras, alvos dos ensaios de curvamento, foi o banho-maria BLUE H modelo l130A-1. Os ensaios de curvamento realizaram-se em uma mesa.


Espécies Selecionadas

Foram estudadas peças de madeira ltaúba (Mezilaurus Itauba)para a manufatura do protótipo apresentado. A madeira desta espécie embora em principio muito pesada para uso na fabricação de móveis,apresenta elevada resistência e comportamento excelente durante o curvamento e no processo de "fixação da curva".

A resistência elevada da madeira garante também bom comportamento por parte dos componentes da cadeira, principalmente nas áreas criticas onde os furos para fixação dos componentes entre si criam altas concentrações de tensão. Devido a essas caracteristicas e a sua grande durabilidade, a madeira de ltaúba é muito usada na construção de barcos pelos estaleiros localizados na região Amazônica . Também foram selecionadas as espécies: Maçaranduba, Cedrorana, Fava-folha-fina.

Métodos Utilizados

Após curvadas até um raio de curvatura pré-estabelecido, as peças foram imobilizadas através do dispositivo mostrado nas Figuras 3, 4 e 5;

 disp curv maciço

 disp curv perna

 perna laminada

 Figura 3

dispositivo para o curvamento a vapor das peças maciças do assento

 Figura 4

dispositivo para o curvamento das peças laminadas das pernas da cadeira

 Figura 5

peça das pernas da cadeira ( laminado)

Depois de tracionado o cabo de aço entre os dois parafusos dos encostos de topo, o dispositivo foi colocado em uma câmara de aclimatização para que a peça recém-curvada esfriasse, secando até um conteúdo de umidade em torno de 12%. A peça após seca, pode ser retirada do dispositivo sem que ocorra praticamente alteração do valor do raio de curvatura da mesma. Um meio prático de saber o momento adequado para se retirar a peça do dispositivo é verificar a tensão de tração do cabo de aço. Como a peça contrai durante a secagem, o cabo de aço se afrouxa lentamente. Quando o cabo estiver frouxo o suficiente, a peça pode ser retirada.
Depois de estabilizadas em seus formatos curvos, as peças foram iniciadas em suas dimensões finais. Naquelas peças com raio de curvatura acentuados, qualquer"enrugamento superficial" foi removido através de lixamento.

DISCUSSÃO E RESULTADOS

Das vinte e uma espécies estudadas para a manufatura do protótipo, no qual a ltaúba foi utilizada, Tab. l, outras três espécies destacaram-se. A madeira Maçaranduba, embora apresentasse raios de curvatura compatíveis com as exigências do desenho do protótipo, não foi utilizada, pois além de ser extremamente pesada, durante o curvamento tende a apresentar rachaduras longitudinais, e às vezes rachaduras durante o processo de "fixação da curvatura". Estas rachaduras inutilizam a peça tanto sob o aspecto de apresentação quanto da resistência mecãnica.

Além da ltaúba, pode ser sugerido utilizar também Cedrorama ou Fava-folha-fina, pois tais espécies apresentaram bom desempenho durante os ensaios de curvamento. No caso da Cedrorana seria necessário uma pré-seleção rigorosa de componentes antes de ser feito o curvamento. As peças desta madeira, com grã bastante cruzada e/ou baixo peso específico, não são apropriadas ao curvamento.

A madeira de Fava~folha~fina, embora relativamente pesada seria um ótimo substituto para a ltaúba, pois além de curvar bem e ter elevada resistência mecânica, apresenta grande estabilidade durante o processo de "fixação da curva". Não foram usadas estas últimas espécies citadas, pois, o material disponível foi insuficiente para a construção dos protótipos.

Para o mobiliário "cadeira" Figura 2, inicialmente foi escolhido subjetivamente uma dessas peças, para qual foi adotado o raio de curvatura desenhando os componentes na escala 1:3 e construídos dois modelos em escala, apresentando duas possíveis soluções, uma "articulada" e outra "fixa"
(Figs.6 e 7).

 

 

 

 Figura 6-A

Figura 6-B

 Figura 7 (fixa)
A solução articulada foi abandonada por dois motivos: dificuldades em produzir o mesmo raio de curvatura com suficiente precisão em corpos de prova adicionais e pela complexidade da solução mecânica, já que as peças curvadas não podem tolerar recortes sem perda de resistência. A solução "fixa", por seu lado, em face da utilização de peças com raios de curvatura variadas, fica bem mais simples sua montagem.
A Fig. 8, mostra o protótipo, constituído de sete componentes diferentes.

 vista explo

  Fig 8

Devido à esbeltez do conjunto, foi adotada a solução de fixação com o uso de dois eixos rosqueados com porcas e arruelas.

A concepção é de tal maneira a tomar partido da flexibilidade dos componentes de madeira curvada. O curvamento das peças que compõe as pernas do móvel apresentou problemas basicamente com peças muito grandes para a escala do trabalho (1,35cm) combinadas com raios de curvatura relativamente pequenos. Seu curvamento requereu alterações substanciais no dispositivo (Fig.4, 5) de curvamento, além de dificuldades quanto á matéria-prima. Tendo em vista o aprendizado com madeira laminada, foi utilizada esta técnica para solucionar a construção das pernas do móvel. No entanto,para chegar a resultados satisfatórios, foram necessárias três tentativas, pois provavelmente em função das características da ltaúba, a madeira usada, a colagem com cola de uréia-formol revelou-se ineficaz. 0 resultado satisfatório exigiu cola de fenol-resorcionol. As pernas da cadeira foram fixadas com duas travessas espigadas e coladas. A Fig. 8 mostra o conjunto de componentes e método de montagem. Após concluída a montagem, o conjunto foi mais uma vez lixado, submetido a uma camada de selador nitrocelulose para madeira, lixado novamente e mais uma vez nova camada de selador. Após o lixamento final com lixa 400 foi aplicado uma camada de cera incolor. Não foram feitos ensaios de resistência e durabilidade, por falta de condições nos laboratórios.
A Fig. 2 mostra o protótipo finalizado que apresentou peso final de 4,0 kg, e resistência e rigidez adequadas às finalidades propostas.

A figura 9, mostra os dois tipos de rupturas que ocorrem durante o curvamento das peças: por tração e por compressão. A ruptura por compressão, na parte côncova da peça curvada, é perceptível desde o início de propagação. Neste ponto o curvamento é interrompido e dependendo da grandeza da ruptura superficial por compressão, "enrugamento superficial", não chega a prejudicar a resistência mecânica das peças.

 ruptura de peças

  Figura 9

os dois tipos de rupturas que ocorrem durante o curvamento das peças: por tração e por compressão.

 

Tabela 1
 Amapá doce  Broslmum parinarioides Ducke
 Angel im pedra  Hynenolobium patraeum
 Assacu Hura creptans
 Cardeiro  Scleronema micranthum
 Cedrorana  Cedrellnga catenaeformis
 Cumarurana Dipteryx alata
 Envira Preta  Onychopetalum amazonium Freis
  Fava-Folha-Fina   Piptadenia suaveolens
Freijó Cordia goeldiana Huber
 Itaúba Amarela  Mezilaurus itauba
 Louro Aritú  Licaria aritu
 Louro Gamela  Nectandra rubra
 Maçaranduba  Manilkara huberi
 Mogno  Swietenia macrophilla
 Morototó  Schefflera morototoni
 Muiracatiara  Astronomium lecointei Ducke
 Mandioqueira  Qualea sp.
 Tanimbuca  Buchenavia oxycarpa
 Tauarí  Couratari oblongifolia
 Tauarí  Couratari stellata
 Tauarí  Cariniana integrifolia

 (english)
SUMMARY
A furniture design prototype was assembled by massive wood bending from amazonian species. The work was directed in the sense of promoting the utilization of native woods as an aternative manufacture accessibility to the consumers ( or in the mill work process). Furthermore, new possibilities of decorative design, prototype size, by virtue the wood characteristics was concerned. For that, twenty one hardwood species were studied, four of them showed the best results in which Itauba was used in the prototype construction.

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 Referências Bibliográficas

Branco, A. A. - 1983. Para uma maior compatibilização... In: Madeira Móveis. São Bento do Sul/FETEP. p. 22.

Bonsiepe, G. (ed.) 1984. Metodologia Experimental: Desenho Industrial. Brasília/CNpq.
p. 9.

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Capron, J. H. - 1963. Wood Laminating Mcknight Publishing Co. Bloomington.

Donnay - 1983. Informations Techniques.

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Kesley, J. - 1981. Fine Woodworking: Design book two Newtown, Conn. The Taunton Press.

Koch, P. - 1972. Urilization of the Southern Pines. v. II. Processing. Agriculture Handbook .(420).
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Kollmann, F. F. P. & Cótê, Jr., W. A. -1968. Principles of Wood Science and Technology I Solid Wood. New York, Springer-Verlag.

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Meilach, D. Z. -1981. Woodworking, the New Wave. New York, Crown Publishers.

Peck, E. C. - 1957. Bending Solid Wood to Form. USDA Forest Service.

Ratti, C. - 1983. Tecnologia dei Legno Curvato. Milano, Ribera Editore.

Stevens, W. C. & Turner, N. - 1970. Wood Bending Handbook. England, Ministry of Technology

 


 Reproduzido da revista "ACTA AMAZÔNICA", nr 19 , Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, 1989, Manaus Amazonas Brasil


pennbra@yahoo.com

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