Fabricaciòn de mástil de madera con laminado polar

Hacer un mástil de madera para nuestro super skypjack no es cosa fácil.

En el manual de fabricación del barco de Stevenson Projects, ellos lo hacían con un tubo de aluminio, pero nosotros queríamos que el clásico fuera de madera en todo, también en el mástil. En general eso es un problema porque encontrar una madera que cumpla todos los requisitos es muy difícil, a saber:

·         -Madera aserrada recta con la fibra paralela al eje y sin nudos

·         -De 4 metros y 60mm de ancho

Más difícil aún era redondear el fuste para conseguir que sea cilíndrico y circular con esos 60mm.

La madera laminada convencional no sirve pues las láminas son de 40mm y quedaría descompensada una cara respecto a la otra y aún quedaría por redondearla, (algo que me daba pavor)

Ante dichas dificultades se nos ocurrió hacer el mástil compuesto radialmente, como se hacía antiguamente, pero con las ventajas del encolado.

Primero se cortan los 6 rastreles, en este caso de Picea Abies por su ligereza. Son rastreles de madera de segunda calidad con nudos y demás, ahora bien, ha de estar lo más recta posible para poderla pasar por la máquina. Hacemos triángulos equiláteros de 30mm de altura, es decir el radio final del mástil.

Procedemos a encolar los rastreles entre sí con la mejor cola que conocemos para este tipo de usos, TITEBOND III. Para que el tiempo de encolado esté abierto un poco más de tiempo, (hacía calor y baja humedad), le añadimos un poquito de agua destilada, que es el disolvente base de esta cola.

Primero hacemos una mitad, es decir, 3 triangulos. Los atamos con bridas para que no se muevan mientras hacemos la otra mitad. Luego encolamos entre sí las dos mitades

Es fundamental que haya buen humor mientras se trabaja. Con esta pareja, está garantizado.

Así quedan los seis rastreles cortados en triángulos equilateros encolados entre sí en una matriz polar, es decir, radial. Esta configuración nos garantiza varias cosas: primero, nada de deformaciones del fuste; segundo, máxima homogeneidad en la resistencia mecánica para el uso de mástil de barco de vela; tercera, facilita el redondeo del fuste. Esta foto está tomada antes del enrollado con restos EPDM. El enrollado bien apretado con este material elástico, hace las veces de prensa radial.


video de envuelto para prensado del palo con EPDM

Desembalado del mástil tras el periodo de laminado

Mientras Christophe se prepara para el lanzamiento, Santos hace unos cálculos y yo fotografío. El mástil, ahora hexagonal, se pasará por la sierra para ir desbastando las puntas y conseguir un prisma dodecaédrico que será finalmente el que sea redondeado a fuerza de lijado.

Aquí se aprecia el redondeado de las tres primeras aristas, medio hexágono, medio dodecágono.

Lamentablemente no tengo fotos del proceso de lijado. Aquí me lo encontré ya lijado y pintado por mis compañeros.

Una joya, teniendo en cuenta que es el primero que hacemos y que hemos improvisado conforme surgía.

Botellero con corazón en CLT

Es muy fácil hacer cosas con madera. como prueba de ello aquí os cuelgo un ejemplo que diseñé y produje con mi mujer en un día, un botellero con forma de corazón con un trozo de tablero contralamindo CLT de StoraEnso.

 

Como se puede ver, la idea es muy simple, consiste en el típico botellero inclinado que todos hemos visto alguna vez, pero esta vez, colocando 10 botellas en un contorno con forma de corazón.

 

Está hecho a prisa y corriendo para llegar a la entrega el mismo día, día en que una amiga nuestra cumplía años. Pero no tiene que estar perfecto, ya que no somos máquinas. Los defectos dejan huella de su autor y no hay que avergonzarse de ellos. ;-)

  

cortamos la madera con la inclinación de cálculo

Utilizaremos el material de corte del que buenamente dispongamos.

 

Comprobamos que todo encaja.   

Marcamos las medidas de los puntos que formarán el corazón en la madera

Esta es la parte más difícil si no se dispone en ese momento de un atornillador de impacto en condiciones. :-(

Utilizamos la propia cuña del pié para controlar que estamos taladrando en el ángulo correcto para que las botellas queden paralelas al suelo.

Terminamos el corazón. Se controla la profundidad de las perforaciones con una botella de vino para que todas entren bien.

Finálmente se encola el pié. Para ello hemos usado la supercola TITEBOND III.

Lamentáblemente, con las prisas no hicimos fotos del proceso de pintado. Para ello utilizamos pintura para madera de la finlandesa marca Tikkurila. En general, la mejor pintura opaca para madera que conozco.

LA MADERA UN MATERIAL INCREIBLE

Las nuevas tecnologías de materiales de construcción buscan ligereza, alta resistencia mecánica, baja transmitancia para evitar puentes térmicos, resiliencia, salubridad para las personas y reciclabilidad. Conseguir todo eso es muy difícil y aún tardaremos en hacerlo por medios sintéticos.

La naturaleza ya lo ha hecho para nosotros. La madera.

Simplificando conceptualmente al máximo, podemos decir que la madera está fundamentalmente compuesta por una especie de tubos cuyas paredes están formadas a su vez por una mezcla de lignina y celulosa, que se llaman traqueidas. La celulosa es la fibra que arma a la lignina igual que el acero arma al hormigón armado en el hormigón armado. Lo más resistente y denso es la parte que forma el tubo. Estos tubos, cuando la madera está seca, tienen el hueco lleno de aire. 

Lo anteriormente descrito explica la misma naturaleza anisotrópica de la madera, es decir, que no se comporte de la misma forma en una dirección que en otra y también el porquè de sus puntos débiles y fuertes.

En el eje A, tendríamos lo que llamamos la dirección de la fibra. En este eje la madera tiene la máxima resistencia a tracción y compresión, dado que tenemos a los tubos formando una especie de manojo de columnas huecas que tienen la máxima resistencia por su geometría. También tenemos la mayor conductividad térmica en esta dirección así como la menor deformación debida a los cambios de humedad. Cuanto menos se tuerza la fibra, es decir, cuanto más recta y paralela a la directriz sea a lo largo de un palo, tanto más resistente será ese palo frente a otro de la misma especie y zona de extracción. Esta es la dirección en la que han evolucionado los árboles para tener la máxima resistencia y por eso los tubos tienen la tendencia a trabajar verticalmente.

En cualquier sección del plano formado por os ejes B y C, tendríamos una colección de secciones tubulares apretadas entre sí. Obviamente, la planta no ha evolucionado para grandes esfuerzos laterales, por eso, la madera presenta sus puntos más débiles en este plano. En relación al eje A, es mucho más fácilmente aplastable, desgarrable y desgajable, soportando cualquier influencia mecánica mucho peormente que en el otro sentido. El esfuerzo de compresión asumible es pequeño porque aplastamos los tubos huecos y el esfuerzo de tracción en este plano es irrelevante porque la lignina que une los tubos entre sí, tiene una muy baja resistencia a tracción, dado que no hay celulosa reforzando la unión entre tubo y tubo. La rotura de la unión entre fibras es el punto débil limitante de cualquier madera para cualquier esfuerzo de forma directa o indirecta.