La tornitura del legno è un processo di lavorazione meccanica in cui da un pezzo in movimento rotatorio viene rimosso il materiale eccessivo grazie a un utensile tagliente. Durante la tornitura, il pezzo di legno da lavorare ruota rapidamente e un utensile specifico, scelto in base al materiale e alla forma da ottenere, rimuove il materiale in eccesso per plasmare il manufatto desiderato.
La tornitura del legno è un esempio eccellente di come artigianato tradizionale e tecnologia avanzata si uniscano nell’industria del woodworking.
Il Tornio e i Suoi Componenti Essenziali
Il vero cuore del tornio è ovviamente la testata motrice, che imprime la rotazione. È dotata di un motore e di un cambio per regolare la velocità, a seconda della fase di lavorazione. Di norma, infatti, si parte con una rotazione a velocità moderata per la sgrossatura, per poi aumentarla quando si passa alle fasi di sagomatura e finitura.
Il mandrino è un elemento in metallo il cui compito è assicurare il legno all'asse rotante. Il mandrino si fissa alla motrice con un dispositivo di serraggio, e al lato opposto ha una ganascia per mantenere saldo il legno.
La testa mobile è posizionata di fronte alla motrice, dall’altro lato del bancale, e monta una contropunta che fa da appoggio all’estremità opposta del pezzo di legno. La contropunta mantiene il legno fermo e in asse, senza impedirgli di ruotare.
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Prima di tutto il bancale, ovvero la struttura ad assi orizzontali su cui si montano tutti gli elementi. A seconda del modello e delle dimensioni del tornio, il bancale avrà dei supporti da tavolo, o delle gambe di appoggio per il pavimento. In ogni caso, è importante che sia sempre saldamente fissato alla sua base, per evitare vibrazioni e movimenti. Ovviamente l’investimento dovrà essere commisurato al tipo di lavoro che intendi fare e dipenderà dai tuoi progetti e dai prodotti che vuoi creare in termini di dimensioni, tipologia, stile, ecc.
La Tornitura a Controllo Numerico (CNC)
Con il quarto asse rotativo entriamo nel campo della tornitura a controllo numerico, con un percorso che ci porterà a scoprire tante nuove lavorazioni alla portata di qualsiasi tipo di CNC. Certo, avere un'altezza del ponte generosa, sopratutto per gli amanti del legno come noi, sarebbe l'ideale, ma anche sulle piccole macchine desktop potremo lavorare una infinità di forme, componenti meccanici, statue, colonne e tanto altro, usando le stesse tecniche e procedure delle macchine più grandi che vedremo a breve.
Anche in questo tipo di configurazione è sempre la fresa a comandare l’asportazione con la sua velocità di migliaia di giri al minuto mentre l'asse rotativo ruota molto più lentamente a paragone. Rispetto al tornio classico, anche senza contare la velocità, il movimento di questo asse è decisamente differente: l’asse può invertire il verso di rotazione, ruotare in modo continuo o a scatti, fermarsi in qualsiasi punto seguendo le coordinate impartite dal G-code come fa la fresa sugli altri assi della macchina.
La tornitura ha subito un’importante evoluzione con l’introduzione della tornitura CNC, ossia la tornitura controllata da computer (Computer Numerical Control). Grazie alla tornitura CNC è possibile anche ridurre gli scarti di lavorazione, ottimizzando ulteriormente la produzione. La tornitura del legno spazia dalla creazione di semplici forme cilindriche a lavorazioni più complesse e artistiche. Nell’industria, è spesso impiegata per produrre componenti per mobili, strumenti musicali e altri oggetti di uso quotidiano. La tornitura industriale include tecniche come la tornitura off-centre, segmentata e a filo.
Migliorare la Finitura Superficiale nella Tornitura CNC
Per ottenere risultati di alta qualità nella tornitura dei componenti, è cruciale seguire alcune linee guida essenziali per migliorare la finitura superficiale:
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- Incremento della Velocità di Taglio: Aumentare la velocità di taglio è una strategia efficace per ottimizzare la finitura della superficie.
- Influenza della Geometria dell’Inserto: La forma dell’inserto di tornitura gioca un ruolo significativo. Angoli di spoglia diversi, sia superiori (neutri, positivi o negativi) che inferiori (positivi), possono incidere notevolmente sulla qualità della finitura.
- Scelta del Materiale dell’Inserto: Il tipo di materiale dell’inserto influisce anche sulla finitura.
- Risposta alle Vibrazioni: In presenza di vibrazioni durante la lavorazione, è consigliabile utilizzare un inserto con un raggio di punta più ridotto.
Preparazione del Legno per la Tornitura
Come ben sai, il legno è un materiale naturale e vivo, con delle caratteristiche che lo rendono unico, tra cui la presenza delle vene: le fibre del legno che si sviluppano lungo il tronco. Quando si lavora il legno al tornio, si può decidere di:
- posizionarlo lungovena, in modo che le fibre siano parallele al bancale;
- fissarlo controvena: in questo caso le fibre sono perpendicolari al bancale.
Ami la falegnameria e il fai da te? Avrai allora spesso bisogno di materia prima per i tuoi lavori, come tavole in legno massello che probabilmente acquisti già pronte e stagionate. Come sfruttare un tronco di albero tagliato che hai in giardino o in campagna? Potresti portarlo in segheria per farlo tagliare in tavole, ma è un'operazione piuttosto costosa. In alternativa potresti tagliarlo con una sega a nastro. Se hai una motosega invece puoi impiegarla per tagliare longitudinalmente il tronco; basta acquistare una guida: così, con una spesa abbordabile, puoi ottenere una sega orizzontale portatile. La guida non è altro che un telaio in metallo che va collegato alla motosega: fatto ciò, si appoggia al tronco e funziona come guida per la motosega stessa, che puoi spingere a mano per tagliare le tavole.
Appoggia la guida (insieme alla motosega) al tronco aiutandoti, ad esempio, con un pezzo di legno o plastica robusta o con dei profili metallici. Usi una motosega a scoppio? Prima, raccontando come usare la motosega con la guida per tagliare il legno in assi, abbiamo descritto uno schema di taglio semplice e veloce: il taglio tangenziale. I tronchi infatti vanno tagliati in modo da ottimizzare la resa e minimizzare gli scarti, tenendo conto del fatto che non tutte le tavole sono uguali. In alternativa, puoi ricorrere al taglio radiale, ossia perpendicolare agli anelli di accrescimento: in questo caso ottieni tavole dalla venatura rigata di buona qualità, cioè più stabili. Poco o nulla va perso in realtà se utilizzi come legna da ardere gli sciaveri e tutti i pezzi di scarto dal taglio del legno in tavole.
Una volta segate, le tavole vanno stagionate. Come per la legna da ardere, anche il legno che usi per i lavori di falegnameria va fatto essiccare. Il legno deve essere il più stabile possibile perché tu possa lavorarlo per costruire una libreria, un tavolo, una cornice ecc. In base all’uso che ne farai e all’ambiente indoor o outdoor a cui è destinato, il legno che impieghi nei tuoi lavori di bricolage deve avere una certa umidità. Per esempio, se ti servi delle tavole di legno che hai ricavato dal tuo tronco per fare un mobile da interni, la loro umidità ideale è dell’8-12%. Se invece vuoi impiegarle per rivestire una parete (interna), l’umidità dovrebbe rientrare tra il 6 e il 10%.
Per stagionare il legno, accatasta le tue tavole in un luogo ventilato, asciutto e riparato, distanziandole con dei listelli in modo che l’aria passi uniformemente su tutta la loro superficie. Quando fai qualcosa che ti appassiona e ti diverte - com’è il caso del bricolage - non trascurare il fattore sicurezza: una motosega è sempre una motosega e la prudenza non è mai troppa. Ecco perché, anche quando tagli per il fai da te con la motosega, ti consigliamo l’abbigliamento protettivo. L’abbigliamento protettivo fa parte dell’ampia categoria degli accessori per la tua motosega. Non hai ancora molta pratica con la motosega e ti piacerebbe conoscerla meglio?
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Tecniche di Lavorazione del Legno al Tornio
In questa breve guida introduttiva vedremo entrambe le tecniche di tornitura e quali sono gli strumenti più adatti per ciascuna.
Tornitura in Barra (tra le punte)
Le lavorazioni in barra vengono fatte generalmente lungovena: il ciocco di partenza, rettangolare e allungato, viene trasformato in cilindro tramite la sgrossatura e poi lavorato per dare vita a gambe di tavoli o sedie, ma anche strumenti musicali come flauti, oppure il classico mattarello per stendere la pasta! Per tornire il legno tra le punte, cioè tra la trascinatrice e la contropunta del vostro tornio per legno, parallelamente all’asse di rotazione, sono indispensabili tre strumenti.
Tornitura a Sbalzo (di traverso)
La tecnica di lavorazione a sbalzo, invece, predilige la tornitura traversovena, a partire da blocchi più corti e tozzi, come ad esempio una sezione di ramo o di tronco. In questo caso, una volta fissato il legno alla motrice, non useremo la contropunta per mantenerlo in posizione. L'obiettivo di questa lavorazione è infatti quella di scavare, creando una concavità proprio nella parte opposta alla motrice. Per farlo, quindi, dobbiamo poter avere una posizione più frontale rispetto alla superficie da scavare e la contropunta ci impedirebbe di raggiungere i punti da lavorare.
Tornitura legno: il corso base, cilindrare, tori e gole. sgorbia da sgrosso, profilare e troncatore.
Utensili Essenziali per la Tornitura del Legno
Vediamo infine gli strumenti base per la tornitura del legno. Come vedrai, alcuni di essi sono specifici per la tornitura in barra o a sbalzo, altri invece sono comuni a entrambe le tecniche.
| Utensile | Tecnica Principale | Scopo | Note |
|---|---|---|---|
| Sgorbia da sgrossatura (32mm / 1 1/4 pollice) | In barra | Eliminare il legno in eccesso e dare forma cilindrica. | Sezione a U molto profonda. |
| Sgorbia per profilare (13mm / 1/2 pollice) | In barra | Realizzare lavorazioni più precise, tori e gole. | |
| Troncatore (3mm / 1/8 pollice) | In barra | Tagliare, separare zone di lavoro. | Può avere diverse forme (rettangolare, diamante, coltello). |
| Sgorbia da scavo (10mm / 3/8 pollice) | A sbalzo | Eliminare il legno e creare concavità (ciotole, piatti). | Chiamata "bowl gauge". Si muove dall’esterno verso il centro. |
Con la sgorbia da sgrosso cilindreremo il nostro pezzo, con il troncatore separeremo le zone di lavoro e con la profilare realizzeremo i tori e le gole. La separazione delle zone di lavoro può essere eseguita anche con un bedano, ma personalmente non la ritengo una sgorbia di base, soprattutto se vogliamo contenere i costi, considerando che il troncatore lo possiamo usare per allargare la zona di lavoro mentre il bedano difficilmente lo useremo per troncare un pezzo. Nulla ci vieta ovviamente di partire con tutti e due visto che comunque saranno strumenti entrambi fondamentali per il tornitore del legno evoluto.
L’ultima sgorbia di base che ci serve è utile solo se abbiamo preso anche un mandrino e quindi ci cimenteremo nello scavo e nella profilatura con legno traverso. Fate attenzione quando ordinate le sgorbie da scavo perché la misura dello stelo non coincide mai con la misura nominale, sul nostro sito troverete tutte le indicazioni per evitare di incorrere in errori. Con questa sgorbia potrete cominciare a realizzare ciotole, svuotasche, ecc… tutto quello che la fantasia vi porta a voler creare con il legno di traverso.