La Tornitura del Legno: Principi e Guida Pratica per Lavorazioni di Precisione

La tornitura del legno è una delle tecniche più affascinanti e antiche della lavorazione artigianale. Originata migliaia di anni fa, questa pratica permette di trasformare un blocco di legno grezzo in un oggetto dalle forme eleganti e precise, attraverso il movimento rotatorio del tornio. Dalle ciotole agli elementi d’arredo, la tornitura offre possibilità infinite, catturando l’attenzione non solo degli artigiani tradizionali ma anche dei designer contemporanei.

I Fondamentali della Tornitura

La tornitura 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.

Il tornio è lo strumento centrale nella tornitura del legno. Si tratta di una macchina che consente di ruotare il pezzo di legno a velocità variabile, permettendo all’artigiano di lavorare il materiale con precisione. Oltre al tornio, gli utensili manuali come scalpelli e sgorbie giocano un ruolo fondamentale. Questi strumenti sono disponibili in diverse forme e dimensioni e vengono utilizzati per rimuovere il materiale in modo graduale, definendo le linee e i dettagli dell’oggetto in lavorazione.

L'Importanza della Progettazione e della Tecnologia Moderna

Con l’avvento delle tecnologie digitali, la tornitura ha conosciuto una nuova fase di sviluppo. Software come Autocad, Rhinoceros e SketchUp permettono di progettare l’oggetto virtualmente, prima di procedere alla tornitura vera e propria. Questa fase di progettazione digitale è oggi essenziale, soprattutto per oggetti complessi, e permette di ottimizzare il lavoro, ridurre gli scarti e raggiungere risultati perfetti.

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.

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Principali Tecniche di Tornitura

Le due principali tecniche di tornitura sono quella longitudinale e quella trasversale. La tornitura longitudinale, in cui l’asse del pezzo è parallelo al tornio, è utilizzata per creare elementi allungati come colonne e bastoni, mentre la tornitura trasversale, con l’asse perpendicolare, è ideale per oggetti come ciotole e piatti.

Una tecnica avanzata di particolare interesse è la tornitura a segmenti, in cui l’oggetto è composto da diversi pezzi di legno incollati insieme prima della lavorazione. Questo metodo permette di creare oggetti con motivi complessi, combinando diverse essenze di legno per ottenere effetti cromatici e geometrici. La tornitura industriale include anche tecniche come la tornitura off-centre e a filo.

come scegliere l'inserto di tornitura corretto @meccanicando

Principi Essenziali per una Finitura di Qualità

Per ottenere risultati di alta qualità nella tornitura dei componenti, è cruciale seguire alcune linee guida essenziali per migliorare la finitura superficiale:

  • 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.

Guida Pratica: Tornire una Penna

Realizzare una penna al tornio è un progetto eccellente per chi si approccia per la prima volta alla tornitura, permettendo di applicare molti principi fondamentali.

Strumenti Necessari

Per creare una penna con il tornio avrai bisogno di:

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  • Mandrino per penne
  • Mandrino dotato di griffe per sostenere il legno in fase di foratura
  • Mandrino per contropunta
  • Punte per forare il legno
  • Colla
  • Barrel Trimmer o Rasatore
  • Boccole per ogni tipologia di kit che realizzeremo
  • Abrasivi e finiture

Dando per scontato di avere a disposizione un tornio e le sgorbie per lavorarlo, quello che dobbiamo prima di tutto controllare è la misura dell’attacco conico del nostro tornio. La misura è indicata con un numero e l’attacco con una sigla (CM, MT, MK). Questa misura ci consentirà di acquistare il mandrino per penne con l’attacco corretto per il nostro tornio.

Le Prime Operazioni

  1. Scelta del Kit e del Legno: La prima operazione da effettuare è scegliere il Kit che vogliamo realizzare, ce ne sono da un pezzo di legno singolo o da due pezzi. Scegliamo il legno che vorremo utilizzare, che abbia le dimensioni di grandezza e lunghezza corrette e lo tagliamo leggermente più lungo di quanto sarà la sua lunghezza definitiva.
  2. Foratura del Quadrello: A questo punto inseriamo il quadrello all’interno di un mandrino dotato di griffe lunghe, montiamo il mandrino da contropunta con montata la punta che serve per il nostro kit e procediamo alla foratura del quadrello. Dobbiamo fare attenzione in questa fase a non surriscaldare troppo il materiale, quindi la foratura dovrà essere eseguita ad una velocità bassa, massimo 650 giri e procedendo alla foratura con piccoli giri di avanzamento della contropunta. È consigliato ogni tanto di estrarre la punta per scaricare i trucioli che aumentano l’attrito e di conseguenza il surriscaldamento del quadrello.
  3. Preparazione per l'Incollaggio: Una volta effettuati i fori si prendono i tubicini di ottone del kit e si carteggiano per irruvidirli con una carta abrasiva grana 80. Prendiamo una colla ciano acrilica densa e mettiamo una piccola striscia sul tubicino. Inseriamo il tubicino all’interno del quadrello forato con un movimento rotatorio per distribuire la colla su tutta la superficie e aspettiamo che la colla indurisca.
  4. Spianatura della Testa (Barrel Trimming): Arrivati a questo punto dobbiamo spianare la testa dei quadrelli, e in questa operazione ci viene in soccorso il Barrel Trimmer che è un rasatore. Spianare la testa serve a permettere una corrispondenza perfetta tra la parte tornita e il kit penna. Il barrel trimmer è composto da una testa rasante e una barra che si inserisce all’interno del tubicino in ottone del kit, a seconda del kit utilizzato si deve usare la barra del diametro giusto, in modo che la rasatura della testa sia perfettamente ortogonale al tubo.

I Mandrini per Penne

Ora non ci resta che montare i quadrelli sul mandrino e iniziare a tornire. In commercio esistono principalmente tre tipologie di mandrino, ciascuno con specificità che influenzano la precisione della tornitura:

Tipo di Mandrino Caratteristiche Principali Vantaggi per la Precisione
Tradizionale Composto da attacco Cono Morse e barra filettata. Richiede l'uso di boccole, quadrelli e distanziali per il bloccaggio. Richiede attenzione nel serraggio della contropunta per evitare la flessione dello stelo e l'ovalizzazione.
Modulare Funziona come il tradizionale ma con pinza di bloccaggio della barra, che permette lo spostamento della stessa. Evita l'uso di molti distanziali e limita la possibilità di piegare la barra, migliorando l'allineamento.
A Compressione Utilizza una contropunta forata che alloggia lo stelo. Le boccole sono compresse direttamente sul legno. Evita le flessioni dello stelo che ovalizzano le torniture. Considerato il miglior sistema per facilità e precisione.

ATTENZIONE! Durante l'uso del mandrino tradizionale, è importante non serrare troppo la contropunta, perché lo stelo del mandrino, sotto una eccessiva pressione, potrebbe piegarsi cambiando l’asse sul quale ruotano i nostri quadrelli, compromettendo le proporzioni finali.

Le Boccole: Chiave per le Proporzioni

Le boccole servono a definire il diametro delle nostre torniture per poter far combaciare il legno con le parti metalliche dei kit. Hanno tutte un foro per poter essere montate sul mandrino e, nel caso di penne più grandi, sarà la boccola stessa ad ospitare il tubicino del kit, perché quelle più grandi di 7mm hanno un gradino per bloccare e sostenere il tubicino e di conseguenza il quadrello; è un po’ come se il quadrello galleggiasse sulla barra del mandrino e fosse fissato solo sulla boccola.

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Finitura

Una volta definita la forma e il diametro del nostro pezzo tornito, non ci resta che pensare alla finitura. Questo capitolo offre una moltitudine di possibilità. Se siete alle prime armi, la soluzione più veloce è quella di arrivare a carteggiare fino alla 400 e successivamente fare un fondo con la colla cianoacrilica molto liquida. Successivamente potete usare la Finitura australiana Shellawax nella versione liquida, che crea un bell’effetto molto lucido.

Altre possibili finiture sono quelle ad olio, quelle a vernice spray, particolarmente apprezzata la vernice melaminica, oppure fondo turapori e vernice acrilica lucida. Ci sono anche degli estimatori della finitura fatta completamente con le colle cianoacriliche, si eseguono molti strati di colla, intervallati da spruzzate di attivatore, e alla fine si eseguono finiture con delle carte abrasive molto fini, come le micro-mesh che arrivano fino alla grana 12000. Queste finiture, considerando la finezza dell’abrasivo, devono essere eseguite in bagno d’acqua per evitare surriscaldamenti e deterioramento rapido dell’abrasivo.

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