Il legno è un materiale naturale di grande importanza, utilizzato dall’uomo da secoli per costruire oggetti, strumenti, mobili e persino edifici. Una famosa canzone dice che per fare un tavolo ci vuole il legno e per fare il legno ci vuole l'albero. Se questo tavolo fosse composto da diverse lamelle di legno incollate tra loro oppure se oltre a un tavolo volessimo produrre anche una sedia di design con angoli curvi, o ancora se una famosa archistar ci dicesse di aver progettato un auditorium, la cui rifinitura è prevista con profili in legno ricurvi, come potremmo fare, partendo da un albero a fusto diritto? Come sempre viene in aiuto la tecnologia. Nel settore delle lavorazioni del legno, sempre più, la tecnologia gioca un ruolo importante.
Il Ciclo Produttivo e la Preparazione del Legno
Il percorso produttivo del legno inizia nelle foreste, dove gli alberi vengono abbattuti, e prosegue nelle segherie o nelle fabbriche di pannelli, dove vengono prodotti i semilavorati (tavole, travi, listelli). La prima fase del ciclo produttivo si svolge in foresta. Gli alberi vengono abbattuti, cioè tagliati alla base, con strumenti adeguati come motoseghe. Successivamente si procede alla sramatura, cioè alla rimozione dei rami principali, e alla depezzatura, il taglio del tronco in pezzi trasportabili. I tronchi preparati vengono trasferiti alla segheria o allo stabilimento di lavorazione.
Prima del taglio definitivo, i tronchi subiscono la scortecciatura, ossia la rimozione della corteccia. Alcuni tipi di legno vengono sottoposti a vaporizzazione: l’esposizione a vapore caldo ammorbidisce il materiale, rendendo più semplice il taglio e la piegatura senza rischio di rottura. Dopo la vaporizzazione, il legno viene tagliato in tavole, travi, listelli o altri semilavorati. Questi pezzi rappresentano la base per la produzione di oggetti o componenti finiti. Nelle industrie più avanzate si producono anche pannelli di legno trasformato, ottenuti unendo fogli o piccoli pezzi di legno mediante colle e pressione, per ottenere superfici piane e resistenti.
Il legno appena tagliato contiene ancora molta umidità. Per evitare deformazioni, crepe o marcescenza, deve essere sottoposto a stagionatura, un processo di essiccazione controllata. Il legno è un materiale rinnovabile, leggero, resistente e facilmente lavorabile. Offre buone proprietà di isolamento termico e acustico, rendendolo ideale per costruzioni e arredamento.
La Tecnologia ad Alta Frequenza nelle Lavorazioni del Legno
Molte sono le soluzioni tecnologiche per la lavorazione del legno, ma focalizzarsi sull’alta frequenza fa sì che il produttore di particolari in legno possa trarre vantaggio dall’ammodernamento delle sue macchine e anziché utilizzare i metodi tradizionali ad acqua calda oppure olio diatermico con boiler a gas, gasolio, resistenze elettriche e altre, si affidi al riscaldamento dielettrico con alta frequenza.
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Funzionamento e Applicazioni
Per ottenere questo tipo di riscaldamento, a fianco della pressa, è necessario installare un generatore capacitivo ad alta frequenza, che può svolgere molti processi tipici dell’industria del legno, dedicati alla lavorazione del legno massiccio e alla produzione del legno compensato e ai loro svariati utilizzi.
Uno dei trattamenti è l’incollaggio rapido del legno massiccio per la produzione di pannelli Blockboard, travi in legno incollato, elementi laminati per finestre, pannelli X-LAM (CLT), parquet multistrato e altri. L’utilizzo di questa tecnologia passa anche dalla produzione di compensato curvato e dalla piegatura del legno massello e dalla produzione e incollaggio di pannelli di truciolato, blocchi di sughero e altri materiali. Anche i processi di essicazione del legno massiccio, per renderlo indeformabile nel lungo periodo, donandogli quelle caratteristiche di resistenza e qualità, sono realizzati con i generatori ad alta frequenza.
Perché l'Alta Frequenza è Vantaggiosa?
Perché i tempi di riscaldamento sono minori? La risposta è semplice, il calore non è trasmesso per convezione, ma è generato all’interno del materiale stesso senza perdite di trasmissione e allo stesso modo nel caso dell’incollaggio, il calore è generato direttamente nella giunzione di colla tra le lamelle.
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Vantaggi Competitivi dell'Alta Frequenza
Se molti sono gli impieghi della tecnologia ad alta frequenza, molti sono anche i vantaggi, che questa tecnologia offre.
Incremento della Produttività e Qualità
L’incremento della produttività è, senza dubbio, uno dei punti positivi più evidenti, infatti, i tempi di riscaldamento sono più veloci. Il generatore ad alta frequenza garantisce anche un’elevata efficienza nel trasferimento dell'energia e nel controllo del calore all’interno di limiti predefiniti, permettendo al prodotto di essere riscaldato uniformemente, conservandone le caratteristiche chimiche e fisiche senza deformazioni.
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Risparmio Energetico e Sostenibilità
Il preriscaldo avviene immediatamente e questa caratteristica, unita alla riduzione delle perdite termiche nell’ambiente, riduce il consumo di energia con un conseguente miglioramento della spesa elettrica. Parlando di risparmio e di sostenibilità, argomenti che le aziende negli ultimi anni prediligono visti i costi raggiunti dall’energia e alle politiche sociali in continuo miglioramento, riguarda anche il minor costo nella realizzazione degli stampi e l’eliminazione di ogni rumore o fumo prodotti dalla fonte di energia. Ne consegue anche il miglioramento dell’ambiente di lavoro, in cui deve muoversi l’operatore.
La tecnologia HF è ampiamente utilizzata anche in altri settori produttivi. Possono godere dei suoi benefici le industrie tessile, cartaria, del cuoio e perfino alimentare.
Confronto tra Metodi di Riscaldamento del Legno
| Caratteristica | Metodi Tradizionali (Acqua calda, olio diatermico, resistenze elettriche) | Riscaldamento Dielettrico ad Alta Frequenza |
|---|---|---|
| Tempi di Riscaldamento | Lenti (per convezione) | Più veloci (generato all'interno del materiale) |
| Perdite di Trasmissione | Presenti | Assenti |
| Uniformità del Calore | Meno uniforme | Elevata, riscaldato uniformemente |
| Deformazioni | Possibili | Minime o assenti |
| Consumo Energetico | Maggiore | Ridotto |
| Costo Stampi | Potrebbe essere maggiore | Minore |
| Rumore/Fumi | Presenti | Eliminati |
| Ambiente di Lavoro | Meno ottimale | Migliorato |
L'Innovativa "Eco-welding": Saldatura del Legno Senza Collanti
Oltre alle tecniche tradizionali di incollaggio supportate dall'alta frequenza, emerge una nuova frontiera: la saldatura del legno senza l'uso di adesivi. Questa nuova tecnologia, denominata anche "Eco-welding", potrebbe contribuire a ridurre drasticamente l'utilizzo di collanti di sintesi ecologicamente dannosi. Solo in Europa vengono utilizzate ogni anno più di tre milioni di tonnellate di questo tipo di colle.
Nel processo di saldatura del legno, temperature comprese tra 180 e 230 °C fanno sciogliere la lignina, sostanza stabilizzante del legno. La lignina fluida penetra nelle parti più profonde del legno non riscaldate, per cui al raffreddamento si crea un'aderenza superficiale. In pochi secondi si può così ottenere un assemblaggio estremamente resistente.
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