CNC: la rivoluzione dei centri di lavoro (the revolution of the numerical control)

Eccoci qui, oggi riprendiamo la rubrica "tecnica" di CN Arredamento e, come promesso, parleremo dei macchinari a controllo numerico.
Cosa sono, come funzionano e cosa ci permettono di fare? Perché sono così importanti per le azienda manifatturiere?

Innanzitutti un po' di storia: l'innovazione ebbe inizio negli anni 50, quando furono costruite le prime macchine a controllo numerico, che funzionavano grazie a delle schede perforate. I produttori erano ancora scettici e non esisteva un linguaggio universale di programmazione, ma lo sviluppo che queste macchine ebbero nei successivi 10 anni portarono ad una serie di innovazioni sempre più sorprendenti, che contribuirono al loro successo, come ad esempio la nascita e la standardizzazione del G-code e l'utilizzo di strumenti CAD.

I macchinari CN però devono essere continuamente controllati da un essere umano, non sono ancora dei veri e propri robot. Il passo successivo, che li trasforma a macchine capaci di adattarsi all'ambiente esterno ed organizzarsi il lavoro in maniera autonoma, è quello dell'introduzione di un computer (la prima C di CNC!). Da semplici macchinari i centri si evolsero a veri e propri robot, ossia passarono dal continuo controllo dell'uomo al continuo controllo del computer.


Ogni lavorazione che il controllo numerico fa, parte da un software di disegno, i cosiddetti CAD (Computer Aided Drafting) che permettono all'operatore di produrre un modello informatico del pezzo da realizzare: un sistema CAD permette al progettista di realizzare i disegni tecnici utili per la seconda parte software della lavorazione, ossia l'eleborazione del prodotto da parte del computer del macchinario che, se da una parte rileva gli imput dell'operatore e del programma, dall'altra parte stabilisce la posizione dell'utensile e governa gli assi sui quali si muove. Già, gli assi. Cosa sono e perché sono così importanti? Gli assi sono fondamentalmente i riferimenti che la macchina ha per fare quello che deve fare. Un po' il Google maps di turno. Tramite un encoder, infatti, la macchina misura il movimento delle teste mobili (quelle che stanno eseguendo il lavoro) e sposta gli utensili sugli assi (da 2 a 24 a seconda del tipo di lavorazione) secondo il progetto inserito dall'operatore (o comunicato dal software), per realizzare le forme volute. Il computer può fermare l'utensile in una qualsiasi posizione definita da questi assi e iniziare la lavorazione, che può muoversi in orizzontale, verticale, obliquo e in profondità.

Ecco, questa è la grande innovazione portata dalle macchine CNC: delle lavorazioni che era possibile realizzare solo grazie alla mano dell'uomo sono state "informatizzate" e ora possono essere svolte in maniera più veloce, precisa e sicura dalle macchine. Incisioni, sculture, lavorazioni a volte anche impossibili da realizzare a mano vengono eseguite in pochi minuti da queste macchine.

In CN Arredamento disponiamo di due macchinari a controllo numerico (che potete vedere qui), che ci permettono di dare ai nostri clienti prodotti sempre migliori e realizzati con le tecnologie più avanzate.
Il futuro è già qui!

Avete già letto l'intervista all'operatore del CNC in CN Arredamento? Che aspettate, la trovate qui!




Here we are, today we'll talk about some technical stuff. As promised in this article, today the protagonists will be CNC machines. What are they? How do they work? Why are these machines so important for wood manufacturing companies?

First of all, we shall start with a little history: the first numerical control machines were built in the 50', modifying previous tools, adding a motors and a punch cards system. Producers were skeptical and there was no universal programming language, but in the following ten years there was a series of important innovations that, with surprising features, contributed to their success; for example, the birth and the standardization of G-code and the use of  CAD tools.

This kind of CN machines must be continuously controlled by a operator, because they are not real robots. The following step, that really transforms these tools into machines that are able to adapt to the external environment and organize their own work, is the introduction of a computer system (that is the first C in the word CNC!). Now, CNC machines are really robots! They passed from the human direct control to the continuous computer control.

Each type of processing, done by the numerical control, starts from a graphic design software, often called CAD (Computer Aided Drafting), that allows people to generate a computer model of what the machines has o realize. A CAD systems helps designer realizing technical drawings that are used in the second software processing, that means in the elaborations of these data by the computer that governs the machine. This systems takes the operator and system inputs and transforms they into movement. This motion is ruled by axes, on which the instrument moves. Axes are the fundamental references for the machine to understand what it must do and where. Using an encoder, the machine measures the movement of the moving head (the instruments that are doing the work) and moves the tools following the axes (tey ca be from 2 to 24, according to several types of processing), following the projects given by the operator or communicated by the software. The computer can stop the tool in every position, defined on these axes to complete the work.

These great innovation makes CNC machines so important: processing that before could be done only by humans are now achievable by machine in a  faster, more precise and secure way. Engravings, sculptures, works that sometimes are impossible even done by hand, can be realized in few moments by this kind of machines.

Here in CN Arredamento we have two different numerical control machines (you can see them here), that allows us to give our client always better products, realized using the best technologies.
The future is here!

Have you already read the interview to the CNC operator in CN Arredamento? What are you waiting for? You can find it here!

Dal tronco... al massello!

Buongiorno e buon lunedì a tutti!
Oggi torniamo in pista con la nostra rubrica dedicata ai tecnici e parliamo di... LEGNO MASSELLO.

Dicesi legno massello quella porzione di legno estratta dalla parte più interna e densa del tronco (il cui nome è durame), ovvero quella meno giovane rispetto all'alburno, da cui solitamente si ricava l'impiallacciatura, come già visto qui e qui.

Per arrivare al materiale che viene poi lavorato dai falegnami però, non basta tagliare un tronco, ma occorre prendersene cura in modo che non "soffra" il passare del tempo e l'aggressione degli agenti atmosferici.

Dopo essere passato da un centro di scortecciatura, il tronco può essere segato un vari modi, a seconda della sua grandezza. La segatura impone una particolare attenzione a chi la esegue, perché il risultato finale deve essere omogeneo e privo di spaccature o nodi. Questi sono per lo più presenti nella parte centrale del legno, dalla quale in generale si ottiene il materiale più "difettoso" e destinato alla costruzione.

 Curiosità: cosa sono i nodi e come si formano? I nodi altro non sono che residui della crescita dei rami: questi infatti si sviluppano dal midollo, ossia dalla parte più centrale del tronco. Una volta che l'albero cresce, gli strati successivi si sovrappongono e coprono i nodi, che rimangono quindi dei "tappa-buchi" all'interno della struttura del legno. Per questo motivo spesso si staccano e creano dei buchi o delle imperfezioni.




Il risultato della segatura sono: travi, morali, tavole o listelli, a seconda della loro forma e/o misura.
Si dividono in diverse classi:
- Classe A: a spigolo vivo;
- Classe B: a spigolo tondo;
- Classe C: a spigolo sgrossato.

Nella figura qui a fianco si possono vedere i diversi tagli di legno massello in commercio.

Ma prima di essere venduti, questi segati devono subire dei trattamenti. Occorre infatti ricordare che il legno "vergine" (ovvero il tronco appena tagliato) ha un'umidità che è circa del 40-50%; prima di essere lavorato deve quindi essere essiccato, naturalmente al chiuso o in particolari essiccatoi, con condizioni di atmosfera controllata. In questo modo l'umidità del legno si abbassa fino al 12 - 20%.  Si parla qui di stagionatura del legno.


La perdita di umidità causa un ritiro del legno, più sul raggio del tronco che non nella sua lunghezza.
L'umidità persa però, può essere recuperata dal materiale, se non sottoposto ad opportuno trattamento, e quindi causare una ri-espansione.

A questo punto bisogna intervenire per proteggere il legno da insetti o muffe, con opportune protezioni chimiche. Esiste però un particolare tipo di stagionatura, contraddistinta dal marchio KVH (Konstruktionvollholz) che evitano questo ulteriore processo di protezione, attraverso una riduzione ancora maggiore dell'umidità, attorno al 15%.

Terminata l'essiccatura, i segati vengono di norma venduti direttamente; piallati e rifilati nelle dimensioni standard, selezionati, stampigliati e legati in pacchi.

Il massello presenta alcuni vantaggi rispetto al lagno impiallacciato:
- ecologico: è un prodotto rinnovabile e riciclabile, con caratteristiche importanti per la bioedizilia.
- duraturo: se trattato opportunamente e periodicamente curato, il materiale di prima scelta ha una lunga vita.
- pregiato: ma sicuramente più caro!
- resistente e flessibile: essendo un materiale "vivo", risponde alle sollecitazioni dell'ambiente.
D'altra parte bisogna fare attenzione a:
- scegliere del materiale di ottima qualità.
- trattarlo con particolari mordenti, vernici, olii o resine.

Un limite importante del legno massello è quello dovuto alle dimensioni: il problema può sempre essere ovviato con la tecnica della giuntura a pettine o ricorrendo a del legno lamellare.

La GIUNTATURA del TRANCIATO

Gioite gioite, amanti delle tecniche di falegnameria!

La nostra rubrica è di nuovo "on the blog", dopo un inizio anno un po' in sordina.

Ripendiamo il discorso da dove eravamo rimasti: il tranciato di legno, risultato della tranciatura, si adagia sui nostri mobili tramite il processo dell'impiallaccialura. Ma cosa succede quando il foglio non è abbastanza grande: facile, come già detto si passa all'aggiuntura, ossia alla giuntura dei vari fogli di tranciato tra di loro. I metodi con cui questo processo è attuato, saranno approfonditi in un prossimo articolo, per oggi ci divertiamo con le forme e i colori e vediamo come questi fogli possono essere assemblati.

In genere i fogli vengono venduti a pacchi di 24/32 fogli, dipendentemente dallo spessore e dal tipo di legno; questi fogli sono contigui, ovvero ricavati dalla stessa parte del tronco, sia esso il cuore (dal colore più scuro) o l'alburno (la parte più esterna e chiara).

Un primo metodo è quello detto a libro o cattedrale: il foglio di tranciato fiammato, ovvero quello con un disegno a fiamma, derivato da un tipo di taglio longitudinale, viene accostato ad un foglio con lo stesso disegno ma rovesciato. In pratica i due sono uno il simmetrico dell'altro. 

Questo tipo di aggiuntura è uno dei più pregiati.

Un altro metodo è quello di giunta a correre: 

i fogli vengono semplicemente accostati tra di loro, senza capovolgerli. E' una tecnica che si usa soprattutto per il tranciato rigato, in modo da ottenere un effetto omogeneo. Di solito vengono applicate delle colorazioni naturali a questi tranciati. Proprio per un problema di tinta, i fogli risultano girati tutti dalla stessa parte: girandoli sull'altra faccia, infatti il colore potrette risultare diverso.

Vediamo poi la giunta dogata:

il nome deriva dalle doghe del parquet e il foglio di tranciato in questo caso viene prima sezionato, poi giuntato senza rispettare un ordine o un disegno preciso. Il risultato è un foglio con un disegno misto, venature diverse e anche un colore disomogeneo. 

La casualità degli accoppiamenti gli è valsa il nome di giunta random, ossia casuale.

Ci sono poi molti altri modi per giuntare i fogli di tranciato, a seconda del disegno che si vuole creare, come a diamante, a diamante rovesciato, sole, scatola... Ognuno ha la sua particolarità e donano tutti un effetto molto ricercato ai vostri mobili.

Tutto chiaro? Alla prossima puntata!

Wood VENEERING

Here we go with the second technical articles, translated from this post. Today we are talking about the process off veneering, that is used to produce furniture that is resistant, nice and also less expensive that the one in massif wood. How does it can be possible?

First of all, you should have been read the article about wood SLICING, that will provide you a good explanation about the way we can obtain a sheet of wood.
Then, we must clear up the concept of veneering: this words refers only to the covering made by wood sheets (called veneer) and not to all kind of covering. Indeed, wood can be covered also by melaminic resins, but we'll talk about it another time.

Questions? Please feel free to pose questions on the comment area, under this post!
Now we can describe what happens to the sheet of wood. Once it is sliced from the log, it is dried up and sometimes also ironed, as your mother (or wife) does with your shirt, as there will be no unaesthetic pleats once you wear it.
These sheets undertake a docking and trimming, that means parallel and perpendicular cutting to make the edges uniform.



Now the veneer is ready to be joined one to another, to create bigger panels.
This laid-up veneer can be done in different ways, with glue on the edges or adding paper on the back of it. This last process is used to compose marquetry and it is also very useful when the veneer is applied on curved surfaces: in this way the wood is less likely to crack.
Anyhow, precision is essential. The pattern depends on the different lying up of sheets. Here you can see come examples.

These sheets are glued (with special kind of glue) on less-precious wood panels.

What about the result?
Stable and durable furniture, that resist better to woodworm attacks and are homogeneous when produced in series. Moreover, with an infinite choice of the patterns, that is limited only by our imagination (and technique progress). Some project can be realized only by using veneer, because the climate changes (hot and cold, rain and sun) cause a contraction and expansion of solid wood and this can compromise the stability of the furniture.

But, most important, wood veneering is ecological! Furniture made by wood veneer uses less wood that same pieces made by solid wood. Using wood requires 70% less energy than other materials.
Being eco-friendly means a greater possibility of recyclability and renewability, for a conscious and attentive use of wood resources.



At the end, some sort of curiosity: wood veneer was used since Renaissance. Obviously, they had no machinery like the ones we use today and, of course they sliced wood in thicker sheets.
This can be used to recognize the age of some furniture and avoid buying fakes!

L'IMPIALLACCIATURA

Ecco il secondo degli articoli tecnici: oggi parleremo dell'impiallaciatura, quell'utilissimo processo che vi permette di avere mobili restistenti, belli e stabili ad un prezzo più contenuto dei mobili in massello.
Come si fa? Ma semplicissimo.

Prima di tutto andate a rivedervi il capitolo della tranciatura dell'essenza, che vi spiegherà come si passa dall'albero vero e proprio all'impiallacciatura, in modo semplice e chiaro.
In secondo luogo, un chiarimento é necessario: il termine impiallacciatura deve riferirsi solo al rivestimento fatto col tranciato di legno (detto appunto piallaccio) e non a tutte le ricoperture di legni non pregiati. Queste infatti possono essere anche fatte con resine melamminiche, di cui parleremo sicuramente, ma non ora.

Domande?
Ora possiamo vedere cosa succede al nostro foglio di legno tranciato. Una volta pronto, viene essiccato meccanicamente e a volte anche appositamente stirato, proprio come vostra mamma (o vostra moglie) farebbe con le vostre camicie, in modo che quando le indossiate non si vedano tutte quelle terribili d inestetiche pieghette.
I forgli devono poi essere sottoposti ad una intestatura e a una rifilatura, cioè a dei tagli parpendicolari e paralleli alla vena del legno per rendere i bordi omogenei.


 Ora che i fogli sono pronti, possono essere giuntati tra di loro, in modo da ottenere pannelli più grandi. L'aggintura avviene "a filo", "a colla" e "a carta". Nel primo e nel secondo caso, il filo termocollante o la colla uniscono i bordi tra di loro, mentre il terzo metodo è quello utilizzato per gli intarsi, quindi per unire diverse essenze e creare un disegno.
In ogni caso, la precisione è essenziale. Il disegno creato dalle venature del legno dipende infatti dal modo in cui questi fogli vengono incollati tra di loro: a libro, a correre... Qui a finaco alcuni esempi.


Questi fogli vengono poi incollati con speciali colle e appositi attrezzi ai pannelli di legno meno pregiato.

Il risultato?
 Mobili stabili, con minori rischi di attacchi di tarli e più omogenei nella produzione in serie, con la possibilità di una cura e scelta del disegno delle parti in legno pressoché infinita, limitata solo dalla nostra immaginazione (e dal progresso della tecnica).

Senza contare che si sta anche attenti all'ambiente, poiché si riescono a realizzare molti più mobili, respondendo alle esigente di uno sfruttamento eco-compatibile delle risorse legnose.


Una curiosità: l'impiallacciatura è utilizzata fin dal Rinascimento. Ovviamente non esistevano le macchine di adesso e le lastre di legno erano molto più spesse. Questa loro caratteristica può essere utile per individuare l'epoca di costruzione del mobile ed evitare di acquistare falsi!

La TRANCIATURA dell'essenza

Iniziamo oggi con una serie di articoli tecnici che, piano piano, ci introdurranno nella parte più “pratica” della nostra azienda e ci faranno scoprire i macchinari, sporcare (anche se solo idealmente) le mani e sentire, un po’ tutti, falegnami.

Per TRANCIATURA si intende il processo che riduce un tronco in lamine sottili, dai 3 ai 30 decimi di millimetro, una sfoglia più sottile della vostra pelle (secondo questa divertente scala dell'universo).Il nome deriva dal fatto che il tronco viene letteralemente "tranciato" da una lama, mobile o fissa a secondo i casi, in senso longitudinale.

Questo foglio viene poi utilizzato per "impiallacciare" un tipo di legno meno pregiato: questo consente una notevole riduzione dei costi e non per forza una diminuzione della qualità rispetto al mobile in massello. Ma di questo ne parleremo prossimamente.

Oggi ci vogliamo infatti concentrare sulle tecniche: tranciatura longitudinale, a quarti, derullato e a pendolo.

1) longitudinale (o all'italiana): il tronco viene tagliato a metà in due mezzelune e tranciato parallelamente ad una delle facce. Si ricava così un disegno, dato dalle venature del legno, detto fiammato.

2) a quarti (o francese): il tronco è tagliato in 4 parti, ogni quarto è poi tranciato parallelamente al suo raggio mediano (probabilmente l'immagine è più chiara di ogni spiegazione). Il foglio così ricavato avrà le venature tutte parallele e l'accostamento, in modi diversi, di questi fogli, potrà creare dei disegni molto particolari ed originali.

3) derullato: questo è uno dei due casi di tranciatura a lama fissa. Mentre per tutte le operazioni sopra, il tronco rimaneva fisso, in questo caso viene mosso, in particolare in senso rotatorio,  e avvicinato ad una lama. Si taglia, per così dire, a spirale. di solito si usa questa lavorazione per legni poveri, i cui stati sono poi utilizzati per la produzione di compensati e multistrati.

4) a pendolo: il secondo caso di tranciatura a lama fissa. In questo caso il tronco viene sempre fatto ruotare, ma non viene tagliato lungo tutta la circonferenza, ma secondo circonferenze più piccole, decentrate.

Questo tipo di lavorazione viene eseguito soprattutto su tronchi piccoli e di essenza pregiate: in questo modo, infatti, si riesce a sfruttare molto di più il legno, senza rovinarlo.

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