Colagem da Madeira
• Conceitos
• Colar duas peças de madeira é uma operação simples, desde
que você escolha uma cola de qualidade, na realidade, a
colagem de madeira não é nada fácil, se você considerar todas
as variáveis em jogo: a madeira, como matéria-prima, nunca é a
mesma, mesmo que tiremos duas peças da mesma árvore!
• A colagem dependerá das características da cola, mas também
de variáveis relacionada com o ambiente, com a estrutura
morfológica da madeira, com a maneira que a madeira foi
processada antes de ser colada, com a geometria da peça, e
assim por diante.
Princípios da Colagem
• Todas as variáveis podem ser subdivididas em seis grupos
diferentes.
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O grupo número um é composto pelas variáveis que afetam a
composição do adesivo, como viscosidade, processo de endurecimento,
durabilidade, valor de pH, conteúdo sólido, presença de plastificantes,
solventes, tínner, peso molecular, poder de colagem, tempo em aberto,
tempo de secagem.
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O grupo número dois compreende as variáveis da composição da
madeira, como espécie da madeira, densidade, presença de extrativos,
substâncias minerais e resinas, se a madeira é do cerne das camadas
externas do tronco, valor de pH, permeabilidade, composição em termos
de celulose, lignina, presença de nós firmes ou mortos, características
resistência à deformação e estabilidade.
Princípios da Colagem
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O grupo número três é composto pelas variáveis que dizem respeito à
preparação das superfícies a serem coladas, como o ângulo da fibra,
condições da superfície, direção do corte, umidade, contaminação com
substâncias diferentes, se a superfície está uniforme ou danificada, se a
superfície foi tratada com preservadores de madeira contra microorganismos, fogo e agentes atmosféricos, e o intervalo entre a preparação
da madeira e a colagem.
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O grupo número quatro é formando pelas variáveis relacionadas à
aplicação do adesivo, como peso correto de todos ingredientes, a mistura
de colagem, a mistura homogênea dos ingredientes, o tempo de mistura, a
quantidade de adesivo aplicada, o tempo de montagem, o tempo de
prensa, o tempo que demora para atingir a pressão requerida, as condições
ambientais (temperatura, umidade e circulação do ar), ás condições
anteriores à pressão, as condições de prensa (duração, temperatura e
pressão).
Princípios da Colagem
• O grupo número cinco é composto pelas variáveis dependentes
da geometria e forma das partes a ser coladas, como espessura,
largura, comprimento das peças, se as peças são retas ou curvas,
orientação das fibras, o número de camadas que compõem a
estrutura, o tipo de junção e dimensões relevantes.
• O grupo número seis é compreendido por todas as condições a
que a peça colada será sujeita após a instalação, como tensão
interior e exterior, conservação e resistência relevantes, variações
contínuas de umidade, temperatura e pressão, presença de microorganismos e efeito de radiação.
Passo para Colagem
• O primeiro passo para a resolução de problemas de colagem é
focar a atenção em grupos homogêneos das variáveis em questão.
• O segundo passo é ter em mente alguns princípios gerais, como os
descritos por Allan Marra em "Colagem de Madeira - Princípios e
Prática".
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 01 - A ancoragem da madeira consiste em dois aspectos
separados, que estão relacionados entre si: a formação da junta do
adesivo e sua performance.
Princípio 02 - A formação de uma junta de adesivo está relacionada
com suas características fluidas, com a interação da maneira como ela
é usada, e com a madeira em que ela teve que ser aplicada.
Princípio 03 - A performance de uma junta de cola está relacionada
com suas características sólidas, que interagem com a madeira
empregada e com o ambiente a que o adesivo é exposto.
Princípio 04 - A performance final da junta de adesivo é o resultado
dos efeitos dos vários fatores, tornados individualmente ou em grupos.
Princípio 05 - Adesivos são fluidos que podem ser convertidos em
sólidos.
Princípio 06 - A estrutura de uma junta de cola é como uma corrente:
cada elo representa uma área em que uma ação do adesivo, particular
e independente, ocorre.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 07 - Cinco movimentos separados acontecem durante a formação
de uma junta de cola:
O adesivo escorrega em uma superfície
O adesivo passa de uma superfície para outra
O adesivo penetra no substrato
O adesivo umedece a superfície a ser colada
O adesivo seca e endurece
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Princípio 08 - Na formação de uma junta de adesivo, os cinco movimentos
independentes acontecem um após o outro, começando com o
escorregamento e terminando com o endurecimento,
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 09 - A magnitude dos movimentos do adesivo varia de acordo com
as condições de colagem.
Quatro dos movimentos acima citados são macroscópicos, e denominados
"movimentos de massa",
O quinto movimento, que umedece a superfície da madeira, é um movimento
molecular microscópico.
Na interação adesivo / superfície, são originadas cargas positivas e
negativas, que atraem umas às outras e criam a chamada adesão específica.
Princípio 10 - As dimensões dos movimentos dos adesivos são a chave para
a qualidade da colagem para uma aplicação específica.
Princípio 11 - As dimensões dos movimentos mais importantes do adesivo
podem ser vistas características da linha de cola já seca.
Princípio 12 - De acordo com os movimentos feitos e as condições
ambientais, a linha de cola pode ser: Uma linha de cola fraca
Uma linha de cola que é bem aderente ao suporte colado
Uma linha de cola que não está bem ancorada ao suporte a ser colado
Uma linha de cola pré-curada
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 13 - O movimento do adesivo na formação da linha de cola
acontece em uma área bem definida da junta em questão.
Princípio 14 - A seqüência, as dimensões e a localização do movimento do
adesivo são as chaves para compreender o comportamento do adesivo na
linha de cola.
Princípio 15 -- Durante a formação da linha de cola, os movimentos do
adesivo são dirigidos principalmente por fatores agrupados nas primeiras
categorias de variáveis mencionadas acima.
Princípio 16 - Os movimentos de um adesivo podem ser combinados com os
fatores que os dirigem, por meio dos parâmetros de mobilidade, que são um
indicador para o nível de movimento do adesivo.
Por exemplo, se a viscosidade é muito alta, a mobilidade do adesivo será
limitada, porém se a viscosidade for muito baixa, o adesivo será muito móvel.
Só para mencionar outro fator, se a o tempo máximo em aberto é excedido, a
mobilidade do adesivo decrescerá, reduzindo ou eliminando um dos cinco
movimentos mencionados acima, necessários para completar o processo de
adesão.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 17 - Os parâmetros de mobilidade trabalham como um
denominador comum, que garante uma definição otimizada do processo
de adesão.
Princípio 18 - A formação da junta de adesivo e sua performance
dependem principalmente das características do adesivo.
Princípio 19 - As características do adesivo podem ser determinadas por
meio de:
Viscosidade
Processo de endurecimento (químico ou físico)
Tempo de endurecimento
Resistência da junta de cola
Durabilidade da junta de cola
Princípio 20 - A junta de cola é influenciada principalmente pelas primeiras
três características.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
• Princípio 21 - A durabilidade do adesivo é influenciada
principalmente pelas três últimas características.
• Princípio 22 - Adesivos podem ser classificados em ordem
decrescente de durabilidade, durabilidade significa a resistência às
condições ambientais a que a peça colada estará exposta,
• As normas de adesivos, para colagem estrutural e não-estrutural,
consideram essa ordem, dividindo os adesivos em classes, de
acordo com sua durabilidade.
• Princípio 23 - Adesivos podem ser classificados em ordem
decrescente de "user friendliness"; significa a tolerância nas
operações de colagem, como na mistura dos componentes do
adesivo, a quantidade de adesivo utilizada, o tempo em aberto e as
diferenças de espessura do material a ser colado.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 24 - A maneira que um adesivo endurece, a linha de cola, depende
principalmente das condições de prensa:
Não completamente endurecido
Endurecido em demasia
com aparência de giz ("chalky")
Com diferenças de endurecimento ao longo da linha de cola
Completa e uniformemente endurecido
Princípio 25 - A performance de uma coragem sem falhas depende da
composição do adesivo empregado e é afetada pela madeira de ambas ás
superfícies.
Princípio 26 - Quanto menor for a quantidade de madeira na linha de cola,
menor será a tensão que poderá ser descarregada sobre ela.
Princípio 27 - Quanto maior a densidade da madeira, maior a tensão que
será descarregada sobre a linha de cola.
Princípio 28 - As característica de um produto colado podem ser estimadas
antecipadamente, de acordo com as dimensões do material colado.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Princípio 29 - O comportamento da madeira varia muito, de acordo com a
espécie da madeira, em árvores diferentes da mesma espécie, e em locais
diferentes da mesma árvore.
Tais diferenças em comportamento estão sujeitas a afetar o comportamento e
performance do adesivo,
Princípio 30 - Quando considerando o comportamento da madeira, muita
atenção deve ser dispensada aos conceitos seguintes:
A madeira é 20 vezes mais resistente ao longo do grão do que
perpendicularmente a ele
A madeira é higroscópica
A resistência da madeira é influenciada por seu conteúdo de umidade
As dimensões da madeira são influenciadas por seu conteúdo de umidade
Mudanças dimensionais variam de acordo com o grão
A densidade da madeira varia de espécie para espécie, dentro da mesma
espécie, e dentro da mesma peça.
"Colagem de Madeira - Princípios e Prática".
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Mudanças dimensionais e de resistência são influenciadas pela densidade
da madeira
A porosidade e permeabilidade da madeira variam de espécie para
espécie, dentro da mesma espécie, e dentro da mesma peça
Duas peças de madeira nunca serão iguais
Sendo assim, duas peças de madeira nunca colarão da mesma forma,
mesmo se o mesmo adesivo for usado.
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Baseado em literatura da Franklin International - Estados Unidos
Representante no Brasil - Tino J. Manosso
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www.franklinadhesives.com