fupef S RI E DI D TI CA
EDIÇÃO REVISADA E AMPLIADA (2002)
CURITIBA – 2002 200 2
N 02/01
Márcio Pereira da Rocha Eng. Florestal, Professor Adjunto
FUNDAÇÃO DE PESQUISAS FLORESTAIS DO PARANÁ FUPEF DO PARANÁ PRESIDENTE DO CONSELHO CONSULTIVO Prof. Jose Sidney Flemming PRESIDENTE DO CONSELHO EDITORIAL Dr.Jorge Luis Monteiro de Matos DIRETORIA EXECUTIVA Dr. Anadalvo Juazeiro dos Santos – Dr. Jorge Luis Monteiro de Matos Dr. Flávio Felipe Kirchner
Diretor Cientifico Diretor Administrativo Administrati vo Diretor Financeiro
EMPRESAS ASSOCIADAS Cia. Paranaense de Energia – COPEL Empreendimentos Empreendimentos Florestais Agloflora Ltda Inpacel – Indústria de Papel Arapoti S/A Indústria Andrade Latorre S/A Klabin do Paraná Agro-Florest Agro-Florestal al S/A Manasa- Madeireira Nacional S/A Mobasa – Modo Battistela Reflorestamento S/A Orsa Celulose e Papel S/A Pisa Florestal S/A Rigesa - Celulose, Celulose, Papel e Embalagens Embalagens Ltda Swedish Match do Brasil S/A Indústrias João José Zattar S/A Wosgrau Participações Ind. Com. Ltda
ENDEREÇO: Rua Pref. Lothário Lothário Meissner, Meissner, 3400 – Campus Campus III UFPR - Jd. Botânico 80210-170 80210-170 – Curitiba – Paraná Fone: 4141- 360-4222 – Fax: 41- 360-4221
NOTA: NOTA: O conteúdo da presente publicação é de inteira responsabilidade dos autores. As afirmaçõe afirmaçõess e opiniões, opiniões, bem como a menção menção de qualquer qualquer produto, produto, equipa equipament mento o ou técnica, não implicam em sua recomendação por parte da FUPEF. Edição Revisada (2002) 5 a Tiragem: 20 exemplares
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................
01
1.1 1.1 DEFI DEFINIÇ NIÇ O DE UM UMA A SER SERRA RARI RIA A.........................................................
04
1.2 CLASSIFICAÇÃO DE SERRARIAS......................................................
04
2. OPERAÇÕES DE DESDOBRO DA MADEIRA.......................................
06
2.1 DESDOBRO PRINCIPAL ......................................................................
06
2.2 2.2 DESD DESDOB OBRO RO SECU SECUND ND RIO RIO................................................................. 2.2.1 RESSERRAGEM................................................................................
07
2.2.2 REFILO OU CANTEAGEM.................................................................
08
2.2.3 DESTOPO........................................................................................... 2.2.4 REAPROVEITAMENTO.....................................................................
08
3. MÁQUINAS PARA SERRAR MADEIRA.................................................
10
3.1 SERRAS ALTERNATIVAS OU DE QUADRO...................................... 3.1.1 SERRA COLONIAL ............................................................................
10
3.1.2 SERRA FRANCESA...........................................................................
11
3.1.3 SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL ............................................. 3.1.4 SERRA ALTERNATIVA TISSOT ........................................................
13
3.2 SERRAS DE FITA................................................................................. 3.2.1 SERRA FITA SIMPLES......................................................................
15
3.2.2 SERRA FITA DE CORTE DUPLO......................................................
20
3.2.3 SERRA FITA DUPLA OU GEMINADA............................................... 3.2.4 SERRA FITA TANDEM.......................................................................
20
3.2.5 3.2 .5 SERRA SERRA FITA FITA QU QU DRUPL DRUPLA A...............................................................
23
3.2.6 SERRA FITA HORIZONTAL..............................................................
24
3.2.7 SERRA FITA DE RESSERRA OU REAPROVEITAMENTO..............
26
3.3 SERRAS CIRCULARES........................................................................
28
3.3.1 SERRAS CIRCULARES SIMPLES....................................................
31
3.3.2 SERRA CIRCULAR DUPLA OU GEMINADA.................................... 3.3.3 3.3 .3 S SER ERRA RA CIRC CIRCUL ULAR AR M LTIPL LTIPLA A.........................................................
32
3.3.4 SERRAS CIRCULARES DE DOIS EIXOS.........................................
36
i
07
08
10
15 16
22
33
3.3.5 SERRAS CIRCULARES M LTIPLAS DE CORTES EM CURVA..... 3.3.6 EQUIPAMENTOS DE PERFILAGEM.................................................
39
3.4 SERRAS DESTOPADEIRAS ................................................................
43
4. PLANEJAMENTO PARA A INSTALAÇÃO DE UMA SERRARIA.........
46
4.1 INTRODUÇ O.......................................................................................
46
4.2 FATORES A SEREM OBSERVADOS QUANTO LOCALIZAÇÃO DA SERRARIA....................................................................................... 4.2.1 FONTE DE MAT RIA PRIMA...........................................................
46 46
39
4.2.2 MÃO DE OBRA DISPON VEL............................................................ 4.2.3 MERCADO CONSUMIDOR E ORIGEM DAS TORAS.......................
47
4.2.4 TRANSPORTE E VIAS DE COMUNICAÇÃO....................................
48
4.2.5 TAXAS E IMPOSTOS .........................................................................
49
4.2.6 FATORES RELACIONADOS AO TERRENO....................................
49
4.3 ESTUDOS PARA A INSTALAÇÃO PROPRIAMENTE DITA DA SERRARIA............................................................................................. 4.4 DIVIS O DE UMA SERRARIA..............................................................
50 51
48
4.4.1 P TIO DE TORAS .............................................................................. 4.4.2 LOCAL PARA MAQUIN RIO............................................................
51
4.5 LAYOUT DA SERRARIA.......................................................................
53
4.5.1 DIST NCIA ENTRE OS EQUIPAMENTOS....................................... 4.5.2 DISTRIBUIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS............................................
53
4.5.3 DEFINIÇÃO DA REA COBERTA..................................................... 4.5.4 SEÇ O DE MANUTENÇ O DE SERRAS.........................................
54
4.5.5 PISO DA SERRARIA..........................................................................
54
4.5.6 P TIO DE TORAS .............................................................................. 4.5.7 CLASSIFICAÇÃO, CÂMARAS DE SECAGEM E DEP SITO DE MADEIRA SERRADA......................................................................... 4.5.8 EXEMPLOS DE LAYOUT...................................................................
55
4.6 AVALIAÇ O DO DESEMPENHO DE UMA SERRARIA......................
60
4.6.1 RENDIMENTO....................................................................................
60
4.6.2 EFICIÊNCIA........................................................................................
61
5. TÉCNICAS DE SERRARIAS ...................................................................
62
5.1 INTRODUÇÃO.......................................................................................
62
ii
52
53 54
55 55
5.2 T CNICAS CONVENCIONAIS DE SERRARIAS.................................. 5.2.1 P TIO DE TORAS ..............................................................................
62
5.2.2 DESDOBRO PRINCIPAL ...................................................................
62
5.2.3 DESDOBRO SECUND RIO..............................................................
63
5.2.4 USO DAS T CNICAS CONVENCIONAIS.........................................
63
5.3 T CNICAS MODERNAS DE SERRARIAS...........................................
64
5.3.1 P TIO DE TORAS ..............................................................................
64
5.3.2 DESDOBRO PRINCIPAL ................................................................... 5.3.3 DESDOBRO SECUND RIO..............................................................
65
5.3.4 USO DAS T CNICAS MODERNAS...................................................
66
6. SISTEMAS DE DESDOBRO...................................................................
67
6.1 CONTRAÇÕES...................................................................................... 6.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE DESDOBRO..........................
67
62
65
67
6.2.1 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AOS AN IS DE CRESCIMENTO E RAIOS LENHOSOS ............................................. 6.2.1.1 CORTE TANGENCIAL ....................................................................
68 68
6.2.1.2 CORTE RADIAL..............................................................................
70
6.2.1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS CORTES TANGENCIAL E RADIAL ................................................................
73
6.2.2 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA............................................................... 6.2.2.1 CORTE PARALELO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA........... 6.2.2.2 CORTE PARALELO CASCA.......................................................
74 74
6.2.3 CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A CONTINUIDADE DOS CORTES... 6.2.4 DESDOBRO DE TORAS COM DEFEITOS........................................
76
7. MANUTENÇÃO DE SERRAS ..................................................................
78
7.1 DENTES DE SERRAS ...........................................................................
78
7.1.1 ELEMENTOS DOS DENTES..............................................................
78
7.1.2 CARACATER STICAS DOS DENTES DE SERRA............................
81
7.2 TRAVAMENTO DAS LÂMINAS ............................................................
84
7.2.1 TRAVAMENTO POR TORÇÃO.......................................................... 7.2.2 TRAVAMENTO POR RECALQUE.....................................................
84
7.2.3 ESTELITAGEM...................................................................................
87
iii
75 77
85
7.3 AFIAÇAO DAS SERRAS ...................................................................... 7.3.1 CARACATER STICAS DOS DENTES AP S A AFIAÇ O...............
88
7.4 TENSIONAMENTO DAS LÂMINAS......................................................
88
7.4.1 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS DE QUADRO.............................
88
7.4.2 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS CIRCULARES...........................
88
7.4.3 TENSIONAMENTO INTERNO DAS SERRAS DE FITA....................
90
7.4.4 DESEMPENAMENTO.........................................................................
93
7.5 EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS PARA MANUTENÇÃO DE SERRAS ........................................................................................... 7.5.1 SERRA FITA.......................................................................................
94 94
7.5.2 SERRA CIRCULAR ............................................................................
95
7.6 PRINCIPAIS DEFEITOS NAS SERRAS E SUAS CAUSAS.................
95
7.6.1 SERRA FITA.......................................................................................
95
7.6.2 SERRA CIRCULAR ............................................................................
98
88
8. PROJETOS DE INDÚSTRIAS MADEIREIRA......................................... 101 8.1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 101 8.2 LOCALIZAÇÃO DA INDÚSTRIA........................................................... 103 8.3 ARRANJO FÍSICO................................................................................. 104 8.4 INSTALAÇÕES DA INDÚSTRIA........................................................... 105 8.5 O AMBIENTE NA INDÚSTRIA.............................................................. 107 8.6 SEGURANÇA NA INDÚSTRIA.............................................................. 108 8.7 EDIFICAÇÕES INDUSTRIAIS............................................................... 109 9. PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO............................... 110 9.1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 110 9.2 EVOLUÇÃO DA ESTRUTURA DE ORGANIZAÇÃO DA EMPRESA... 111 9.2.1 Estrutura em linha............................................................................. 111 9.2.2 Estrutura em “staff” ou de apoio ..................................................... 111 9.3 ORGANIZAÇÃO DE UMA EMPRESA DE PORTE MÉDIO.................. 112
iv
9.4 TIPOS DE PRODUÇÃO E FLUXO DE INFORMAÇÕES E PRODUÇÃO........................................................................................ 113 9.4.1 Tipos de produção e tamanho da empresa.................................... 113 9.5 PLANEJAMENTO E CONTROLE NA IND STRIA.............................. 114 9.5.1 Principais responsabilidades do PCP............................................. 115 9.5.2 Análise do PCP sob três pontos de vista....................................... 116 9.5.3 Tipos de PCP..................................................................................... 117 9.5.4 Pré-requisitos do PCP...................................................................... 117 9.5.5 Funções do PCP................................................................................ 118 REFERÊNCIAS BIBLIOGR FICAS............................................................
v
120
1
1. INTRODUÇÃO A madeira é um dos recursos mais versáteis disponíveis na natureza. Sua utilização pela humanidade, representa desde as primeiras civilizações, um papel muito importante quanto ao avanço e desenvolvimento das mesmas. Nas civilizações mais antigas, a madeira começou a ser utilizada como fonte de energia e para a fabricação de armas de caça. Posteriormente, passou a ser utilizada na construção de abrigos. Já na idade média, a madeira tornou-se a principal fonte de matéria prima na construção dos mais variados meios de transportes, desde pequenos carrinhos puxados a mão e carroças com tração animal, até às caravelas. Na forma de serrados, a madeira já era utilizada desde 6000 anos antes de Cristo, onde os antigos egípcios utilizavam tábuas e pranchões na confecção dos sarcófagos. Posteriormente os fenícios, normandos e romanos a utilizaram para a construção de embarcações, seguidos pelos portugueses e espanhóis, nas grandes navegações. Além destes usos, a madeira sempre foi utilizada pelas civilizações como uma forma de expressão da arte através das esculturas e instrumentos musicais. Com o desenvolvimento da humanidade, a madeira foi sendo cada vez mais estudada e compreendida, o que foi dando a ela usos mais adequados e nobres. Nos dias de hoje, em função do avanço de técnicas de utilização pode-se dizer que a madeira atingiu um alto grau de utilização, o que é compatível com o seu valor. Desta forma, a madeira hoje é matéria prima para grande variedade de produtos como laminados, compensados, chapas de madeira aglomerada, chapas de fibras, resinas, açúcares, taninos, celulose, papel, energia e madeira serrada. No que diz respeito ao desenvolvimento das serras para madeira, os egípcios utilizavam uma serra de bronze chamada serra de cova, a qual era movida a mão, para o desdobro de toras na obtenção de pranchões e tábuas (FIGURA 1). Os mesmo tipos de serras, porém em pequenas dimensões, eram utilizados para o desdobro dos pranchões ou tábuas em peças menores (FIGURA 2).
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
2
FIGURA 1. FORMA DE DESDOBRO DE TORAS UTILIZADA PELOS ANTIGOS EGÍPCIOS. FONTE: WILLISTON, 1976.
FIGURA 2. SERRA DE MÃO DE BRONZE E PLAINA MANUAL TÍPICAS UTILIZADAS PELOS EGÍPCIOS A 6000 ANOS ANTES DE CRISTO. FONTE, WILLISTON, 1976. Em 1555, surgiu a primeira serra de desdobro dotada de movimento alternativo. Esta serra era movida por um dente ou braço adaptado ao eixo de uma roda d’água. Na extremidade da serra havia um peso de chumbo, o qual possibilitava o movimento alternativo vertical (FIGURA 3).
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
3
FIGURA 3. PRIMEIRA SERRA COM MOVIMENTO ALTERNATIVO, MOVIDA POR UMA RODA D’ÁGUA. Em 1660, foi construída uma serra alternativa mais eficiente, movimentada por bielas
e manivelas, também adaptadas a uma roda d’água
(FIGURA 4).
FIGURA 4. EXEMPLOS DE SERRAS ALTERNATIVAS MOVIDAS POR SISTEMA DE BIELAS/MANIVELAS, ADAPTADOS A UMA RODA D’ÁGUA. Com a invenção da máquina a vapor por James Watt em 1778, as serras alternativas foram melhoradas, através da construção de um quadro contendo várias serras, permitindo a execução de cortes múltiplos (FIGURA 5).
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
4
FIGURA 5. SERRA ALTERNATIVA MOVIDA A VAPOR. Em 1777, foi patenteada por Samuel Miller a primeira serra circular. Em 1880, Willian Newberry construiu as primeiras serras de fita. A partir daí, com o decorrer dos anos, as máquinas foram sendo aperfeiçoadas até o estágio atual, onde dispõe-se de grandes máquinas com altos rendimentos e ótima eficiência. Associados a estas máquinas, dispõe-se hoje, de eficientes sistemas automatizados para movimentação e transferência das peças durante as operações, além de uma variedade de equipamentos de leitura como raio laser, “scanners” e posicionadores de toras, que auxiliam num melhor aproveitamento da madeira.
1.1 DEFINIÇÃO DE SERRARIA Chama-se de serraria, o local onde toras são recebidas, armazenadas e processadas em madeira serrada, sendo posteriormente estocadas por um determinado período para secagem. No caso do Brasil, muitas vezes pode-se encontrar anexadas à serraria, ou mesmo no seu interior, unidades de beneficiamento. Porém, estas unidades nada têm a ver com a definição de serraria, ou seja, não são unidades de desdobro primário e sim unidades de usinagem de madeiras.
1.2 CLASSIFICAÇÃO DE SERRARIAS Para se classificar serrarias, existem na literatura diversas maneiras, as quais consideram tamanho, tipo de matéria prima, equipamentos utilizados e produtividade. Porém, a forma mais conveniente de se classificar uma serraria é
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
5 através da sua produção. Sendo assim, tem-se três tipos de serrarias: as pequenas, com um consumo de até 50 m3 de toras por dia ou turno; as médias, com consumo de 50 a 100 m3 de toras por dia ou turno e as grandes, com consumo acima de 100 m3 por dia ou turno. Pode-se dizer que das serrarias instaladas no Brasil, aproximadamente 65% são serrarias pequenas, 30% médias e apenas 5% serrarias de grande porte. As serrarias ainda podem ser classificadas como serrarias fixas ou móveis. As serrarias fixas, são aquelas instaladas em um local fixo e a matéria prima é deslocada até a mesma. As serrarias móveis são unidades compactas que podem ser transportadas até a floresta, e cuja vantagem é de que todo o resíduo fica no campo, ou seja, o que é transportado para fora da floresta é somente madeira serrada (FIGURA 6). Normalmente são unidades de pouca produtividade utilizadas por pequenos produtores rurais para atender suas necessidades eventuais. No caso de serrarias portáteis de maior porte, estas são de custo elevado, justificando-se o seu uso somente em áreas de difícil acesso. Também em função do custo elevado e de muitas vezes seu uso ser temporário, é muito comum a prática de locações nos países mais desenvolvidos.
FIGURA 6. EXEMPLOS DE SERRARIAS MÓVEIS (WOOD-MIZER – E.U.A.; KARA – FINLÂNDIA).
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
6
2. OPERAÇÕES DE DESDOBRO DA MADEIRA
Nas industriais de madeira serrada, as toras
entram na serraria,
sofrem o desdobro e outros processamentos até que as peças adquiram tamanho e forma desejados. Para tais operações, são utilizadas as serras. Estas serras são classificadas em serras principais e serras secundárias ou auxiliares. Para um bom desempenho das operações dentro de uma serraria, o que garante melhor rendimento, produto de melhor qualidade e redução dos riscos de acidentes, entre outros fatores, é necessário que os responsáveis pelo gerenciamento da mesma conheçam e definam todas as operações executadas, desde a entrada das toras até a madeira serrada em suas dimensões finais. É muito importante também, o preparo das toras para a entrada na serraria. Este preparo envolve uma série de operações que são realizadas no pátio de toras como traçamento, descascamento e classificação, entre outras. Apesar deste preparo ser de fundamental importância para a correta condução das operações de desdobro na serraria, tratam-se de operações realizadas exclusivamente no pátio de toras, considerando-se operação de desdobro somente o traçamento ou destopo das toras no pátio.
2.1 DESDOBRO PRINCIPAL São chamadas de operações de desdobro principal, aquelas realizadas com equipamentos de grandes dimensões, os quais geralmente necessitam de muita energia para seu funcionamento. As serras principais têm a função de reduzir as dimensões das toras em peças de mais fácil trabalhabilidade que serão enviadas a equipamentos de menor porte para as operações secundárias. Nestas serras as toras são cortadas longitudinalmente e transversalmente (destopo). De acordo com suas características, as serras principais podem ser classificadas como serras alternativas ou de quadro, serras de fita, serras circulares e serras destopadeiras principais circulares ou de corrente, no caso de redução no comprimento das toras ou simples destopo das mesmas.
7 Nas operações principais as peças obtidas podem ser blocos, semi blocos, pranchões, pranchas, tábuas ou ainda toras de comprimentos menores, quando é realizado destopo principal ainda no pátio de toras. A transformação da tora em tábuas na própria serra de desdobro principal é comum em serrarias de pequeno porte, onde esta única máquina executa a maioria das operações de desdobro. Este procedimento torna o processo de desdobro lento e consequentemente pouco produtivo. Ao se utilizar uma máquina de desdobro principal para reduzir a tora em tábuas se está eliminando o conceito de desdobro principal, que é de reduzir as dimensões iniciais da tora para posteriores operações em outros equipamentos. Pode-se dizer que a finalidade das serras principais, excluindo-se as destopadeiras, é reduzir a altura de corte das peças, permitindo o uso de máquinas de menor porte nas operações secundárias.
2.2 DESDOBRO SECUNDÁRIO As operações de desdobro secundárias são aquelas realizadas logo após o desdobro principal e visam a redução das dimensões das peças
ou o
dimensionamento final das mesmas, seja no comprimento, na largura ou na espessura. As máquinas utilizadas no desdobro secundário são geralmente serras circulares. Porém, em algumas operações é muito frequente o uso de serras fitas de pequeno porte e serras alternativas ou de quadro. As
operações
secundárias
subdividem-se
em
resserragem,
reaproveitamento, refilo ou canteagem e destopo.
2.2.1 RESSERRAGEM A resserragem consiste numa operação de redução de espessura nas peças obtidas no desdobro principal. Normalmente, estas peças passam uma só vez na máquina de resserragem, onde se obtém outras peças com a espessura nominal final desejada. As peças que passam pela resserragem são blocos, semi-blocos, pranchões e pranchas. As máquinas utilizadas na resserragem podem ser serras alternativas ou de quadro, serras fitas e circulares simples ou múltiplas de um ou dois eixos.
8 Em muitas serrarias, são utilizadas serras circulares, principalmente as de dois eixos, pois normalmente as alturas de corte são grandes. Estas serras têm uma boa produtividade, mas têm o inconveniente de gerar grande quantidade de serragem. Isto se deve à maior espessura dos discos de serra em relação à serras de fita. Como os cortes de resserragem são realizados internamente na peça de madeira, a maior quantidade de serragem implica em maior perda de madeira. Em função da escassez cada vez maior de matéria prima, o que acarreta uma elevação do preço da mesma, as serrarias estão optando pela utilização de serras fitas horizontais, as quais muitas vezes geram menos da metade de serragem gerada pelas serras circulares.
2.2.2 REFILO OU CANTEAGEM As operações de refilo ou canteagem são aquelas realizadas com o intuito de regularizar as bordas laterais ou reduzir a largura de tábuas, pranchas ou pranchões, determinando a largura final das peças. Como os cortes executados são rasos, as serras mais indicadas são as circulares. Ainda por serem cortes rasos, as serras operam com grande velocidade de corte e os discos são de diâmetros pequenos o que permite aos mesmos ter pouca espessura, proporcionando pouca perda de madeira na forma de serragem.
2.2.3 DESTOPO As operações de destopo são realizadas para eliminar defeitos nas extremidades das tábuas ou para a
obtenção de peças com comprimentos
desejados. No caso do destopo secundário as máquinas utilizadas são exclusivamente serras circulares.
2.2.4 REAPROVEITAMENTO Chama-se de reaproveitamento, toda operação que visa desdobrar novamente peças já consideradas resíduo, como costaneiras e refilos. Porém, nem sempre desdobra-se peças de descarte da serraria. Em muitas opções de “layout”, são retiradas costaneiras com espessuras maiores para posteriormente serem
9 resserradas na máquina de reaproveitamento, permitindo maior produtividade na máquina de desdobro principal. Neste caso, as costaneiras não são descarte e sim, em função de um diagrama de corte proposto, peças que devem passar por uma operação secundária de desdobro. Para o reaproveitamento de costaneiras, o principal equipamento utilizado é uma serra fita de pequeno porte chamada de serra fita de reaproveitamento ou resserra de reaproveitamento, a qual tem a vantagem de menor geração de serragem. Já os refilos passam novamente na canteadeira, onde é diminuída a largura, em função da retirada de falhas laterais das peças. Do aproveitamento de refilos se obtém peças de larguras muito reduzidas, as quais podem servir como tabiques para a própria serraria, fabricação de cabos de vassoura, cabos de ferramentas, etc.
10
3. MÁQUINAS PARA SERRAR MADEIRA
As máquinas de serrar madeira podem inicialmente ser divididas em função da sua ferramenta cortante. Basicamente tem-se as serras que utilizam uma lâmina denteada e as serras que utilizam um disco denteado para serrar. No grupo das serras que utilizam lâminas para cortar a madeira, tem-se as serras alternativas ou de quadro e as serras fitas. O grupo das serras que utilizam um disco denteado é formado pelas serras circulares.
3.1 SERRAS ALTERNATIVAS OU DE QUADRO As serras alternativas são formadas essencialmente por um quadro de madeira ou de aço, dotado de movimento alternativo que resulta numa velocidade das lâminas variando de zero até uma velocidade máxima. Nas extremidades são presas uma ou várias lâminas de serra. Estas lâminas são colocadas ligeiramente inclinadas para frente ( 1 a 12mm), dependendo da altura do quadro, o que evita um esforço no sentido ascendente do quadro. O corte pode ser feito somente no sentido descendente quando os dentes da serra são voltados para baixo ou nos dois sentidos quando metade dos dentes está voltada para baixo e metade para cima. A altura das lâminas (H), varia conforme a altura máxima de corte, de acordo com a seguinte relação: H ≥ altura máxima de corte + amplitude de corte A inclinação ideal das lâminas é determinada na prática e a largura das lâminas varia de
0,22 a 0,24 X a altura de corte. A espessura varia de 1,6 a
2,0mm.
3.1.1 SERRA COLONIAL A serra colonial é composta por um quadro de madeira onde são fixadas as lâminas. A tora ou a peça a ser desdobrada é presa num carrinho que é
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
11 dotado de movimento sincronizado com o movimento do quadro e permite o avanço da peça a ser desdobrada contra as lâminas da serra (FIGURA 7). A principal finalidade da serra colonial é de transformar a tora em pranchões. Este tipo de serra ainda é encontrado no Brasil em serrarias artesanais, movidas a roda d’água e era indicada para toras de grandes diâmetros (1,00 a 1,50m). Foi muito utilizada no desdobro de toras de araucária, imbúia e outras espécies de grandes dimensões da região Sul.
FIGURA 7. SERRA ALTERNATIVA COLONIAL.
3.1.2 SERRA FRANCESA Esta serra é um tipo aperfeiçoado da colonial. Trabalha com potência mais elevada e maior número de lâminas (30 ou mais). Devido à grande velocidade, há muita vibração do quadro. Por este motivo, é totalmente constituída de aço (FIGURAS 8 e 9). As lâminas também são ligeiramente inclinadas para a frente. São serras apropriadas para pequenas alturas de corte, devido ao pequeno curso do quadro. Esta serra é mais utilizada para a resserragem de madeiras nobres com elevada rentabilidade e boa precisão de corte.
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
12
FIGURA 8. SERRA ALTERNATIVA ALEMANHA).
FRANCESA
(INDÚSTRIAS
LINCK
–
FIGURA 9. SERRA ALTERNATIVA FRANCESA (INDÚSTRIA EWB – ESTERER WD GmbH & CO. – www.ewd.de - ALEMANHA). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
13
No Brasil, o uso de serras francesas é muito restrito. Em função disto não são fabricadas no país. Porém é um equipamento usado com frequência em países europeus como máquina de desdobro principal, para toras de pequenos diâmetros e em operações de resserragem de blocos e semi blocos. No QUADRO 1, pode-se observar algumas diferenças entre a serra colonial e a francesa. QUADRO 1. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS SERRAS ALTERNATIVAS COLONIAL E FRANCESA.
CARACTER STICA
COLONIAL
FRANCESA
Velocidade angular do volante
110 a 130 RPM
240 a 340 RPM
Curso do quadro
75 a 90 cm
30 a 60 cm
Velocidade média das lâminas
2,75 a 3,90 m/s
2,4 a 6,8 m/s
Avanço por corte
1 a 5 mm
2 a 20 mm
Velocidade de corte
2 a 10 mm/s
8 a 110 mm/s
Número de lâminas
máximo de 6
até 30 ou mais
Altura de corte
toras de grandes diâmetros (1 a 1,5 m)
baixa
Tipo de madeira
madeiras nobres
madeiras nobres
Tensão nas lâminas
12 a 15 Kg/cm 2
12 a 15 Kg/cm2
Potência necessária
15 HP
50 a 90 HP
3.1.3 SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL A grande diferença deste tipo de serra alternativa, em relação à colonial e à francesa, está no movimento do quadro, que é no sentido horizontal (FIGURA 10). Possui uma única lâmina e a tora é presa num carrinho que se move horizontalmente na direção da lâmina. Como a serra colonial, este tipo de serra ainda existe em algumas serrarias centenárias e artesanais, onde foi muito utilizada para desdobro de toras com diâmetros de até 1,5 m, principalmente na região Sul, até aproximadamente 1950. Foi também muito utilizada no desdobro de madeiras duras, devido à pequena velocidade de corte. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
14
FIGURA 10. SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. No QUADRO 2, são apresentadas as principais características da serra alternativa horizontal. QUADRO 2. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS HORIZONTAL.
DA
SERRA
ALTERNATIVA
CARACTER STICA
SERRA HORIZONTAL
Velocidade angular do volante
120 a 135 RPM
Curso do quadro
75 a 90 cm
Velocidade média das lâminas
3 a 4 m/s
Velocidade de corte
1 a 5 mm/s
Número de lâminas
uma
Tipo de madeira Potência necessária
madeiras duras e de grandes dimensões 10 a 20 HP
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
15
3.1.4 SERRA ALTERNATIVA TISSOT
A serra de quadro do tipo tissot também é uma serra dotada de movimento alternativo vertical e difere das serras colonial e francesa quanto ao número de lâminas e pela maneira de aproximação do quadro. Como a serra horizontal, possui apenas uma lâmina e a peça a ser serrada aproxima-se externamente ao quadro. Foi utilizada também para desdobro de toras de grandes dimensões e madeira dura, principalmente no Estado de Santa Catarina.
3.2 SERRAS DE FITA
A serra fita é constituída essencialmente de uma lâmina contínua de aço tensionada por dois volantes. Este equipamento tem como principais vantagens: a) a grande velocidade de corte, proporcionada pela forma da lâmina, que permite um corte contínuo a uma velocidade constante; b) pouca perda de madeira devido à pequena espessura das lâminas, proporcionando um fio de corte estreito; c) a versatilidade, pois com uma mesma máquina pode-se desdobrar toras de grandes e pequenos diâmetros e madeiras moles e duras, o que a faz a mais utilizada em serrarias com variação de diâmetros e espécies; d) têm possibilidade de boa produção com pouco consumo de energia; e) a velocidade de corte pode ultrapassar 150m/min., com potência variando de 20 a 300 HP. As lâminas têm espessura e largura variáveis de 0,8 x 100 mm até 3 x 415 mm o que resulta num fio de corte de 1,1 a 4,5 mm, para dentes travados por recalque e de 1,2 a 5,4 mm, para dentes travados por torção. As serras de fita têm como desvantagens a dificuldade de manutenção e montagem. Os diâmetros dos volantes variam de
0,80m a 2,00m. Podem
eventualmente ser maiores em casos excepcionais. O volante inferior é mais pesado (100 a 600 Kg), pois é aplicado nele a força motriz. Este grande peso serve como um reservatório de energia cinética, o que impede que a lâmina perca velocidade quando forçada. O volante superior é muito mais leve. A distância entre os dois volantes pode ser regulada de acordo com o comprimento da lâmina, através do afastamento ou aproximação do volante superior como necessário. A serra de fita
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16 possui um contra peso na extremidade de uma alavanca para o tensionamento ideal da lâmina, o que lhe dá a rigidez necessária para serrar. Além disso, este contra peso permite que o volante baixe ligeiramente quando a serra recebe um choque, aliviando momentaneamente o esforço, evitando o rompimento da serra. Quando a serra fita é utilizada em desdobro principal, a tora pode ser presa a um carrinho móvel que a leva de encontro à serra a uma velocidade de até 60 m/min, com controle automático ou manual (FIGURA 11).
FIGURA 11. DIAGRAMA TRANSVERSAL DE UMA SERRA DE FITA COM CARRO PORTA TORAS. FONTE: MENDES (2002). Entre as muitas variações das serras de fita, as principais são: serra fita simples, serra fita simples de corte duplo, serra fita dupla ou geminada, serra fita tandem, serra fita quádrupla, serra fita de reaproveitamento e serra fita horizontal.
3.2.1 SERRA FITA SIMPLES
Este tipo de serra é o mais difundido entre as pequenas serrarias para desdobro principal. Consiste de uma única máquina com um carro porta toras a qual executa um só corte a cada avanço do carro (FIGURA 12). No retorno do carro, a serra não corta, caracterizando o que se chama de recuo morto.
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17
FIGURA 12. SERRA FITA SIMPLES (METALÚRGICA SCHIFFER S.A.) Para desdobro de madeira tropical, onde existe uma grande variabilidade de espécies e dimensões das toras, o único equipamento capaz de executar com eficiência o desdobro principal é a serra fita. Na Amazônia, todas as serrarias dispõem deste equipamento com volantes de 2 m ou mais e carros capazes de comportar toras com mais de 2 m de diâmetro (FIGURA 13).
FIGURA 13. SERRA FITA PARA DESDOBRO DE TORAS DE GRANDES DIÂMETROS, COM GARRAS DE AVANÇO INDEPENDENTES.
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18 O carro porta toras de uma serra fita normal dispõe de 3 ou 4 garras, onde a tora é fixada. Estas garras, chamadas também de gatos ou em inglês de “dogs”, afastam-se ou aproximam-se da serra em conjunto. Desta maneira, os cortes realizados na tora são paralelos ao seu eixo longitudinal. Nos grandes carros para desdobro de madeira tropical, as garras movimentam-se independentemente umas das outras (FIGURA 14). Consequentemente é possível avançar a tora de encontro com a serra em diagonal, o que permite a realização de cortes paralelos à casca. Este tipo de desdobro é muito realizado na obtenção de pranchões para a indústria de faqueados.
FIGURA 14.
CARRO PORTA TORAS COM TRÊS GARRAS DE AVANÇOS INDEPENDENTES. FONTE: MENDES(2002). Existem diversas adaptações e variações nas serras de fita, que visam
a utilização da serra em casos especiais. Um exemplo característico é o uso de serra fita com barra de pressão para o desdobro de madeiras com fortes tensões de crescimento (FIGURA 15). Esta serra é muito utilizada para o desdobro de toras de eucalipto, onde a tora passa contra a serra e a peça serrada é pressionada por uma barra lateral, que tem a finalidade de auxiliar na redução de empenamentos e rachaduras.
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
19
FIGURA 15. SERRA FITA SIMPLES COM BARRA DE PRESSÃO AUXILIAR PARA DESDOBRO DE MADEIRA COM TENSÃO DE CRESCIMENTO. Outro exemplo de variação nas seras de fita, são as serras que permitem cortes com variação de ângulo, as quais são muito úteis na produção de pranchões para obtenção de lâminas faqueadas (FIGURA 16).
OPÇÕES DE ÂNGULOS
FIGURA 16. SERRA FITA SIMPLES PARA DESDOBRO DE BLOCOS EM ÂNGULO. FONTE: EWB (2002).
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
20
3.2.2 SERRA FITA DE CORTE DUPLO
Este tipo de serra executa um corte no avanço do carro porta toras e um outro corte no retorno do carro (FIGURA 17). Para tal, a serra dispõe de dentes nas duas bordas. Este equipamento tem a vantagem de evitar o recuo morto do carro porta toras. Tem como desvantagens, a dificuldade de afiação da serras, pois a maioria dos equipamentos para afiação são adaptados para afiar serras com uma só borda denteada, não são indicadas para madeiras duras e têm a necessidade de um equipamento para manejar e retirar a peça cortada no retorno do carro.
FIGURA 17. SERRA FITA DE CORTE DUPLO. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.
3.2.3 SERRA FITA DUPLA OU GEMINADA A serra fita dupla ou geminada, consiste em duas serras de fita disposta uma de frente para a outra, o que permite a execução de dois corte simultâneos (FIGURAS 18 E 19). Este equipamento é utilizado em serrarias de
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
21 maior porte para a transformação de toras em semi-blocos ou blocos, para posterior resserragem em outros equipamentos.
FIGURA 18. ESQUEMA TRANSVERSAL DE UMA SERRA FITA GEMINADA. FONTE: EWD (2002).
FIGURA
19.
SERRA FITA DUPLA EQUIPAMENTOS LTDA).
OU
GEMINADA
(MOOSMAYER
TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
22
3.4 SERRA FITA TANDEM Esta serra é compostas por duas serras fitas simples, dispostas uma atrás da outra. A primeira serra é fixa e a segunda, posicionada logo após é móvel, deslocando-se para a frente dando a bitola desejada ao corte (FIGURAS 20 e 21). A tora vem de encontro à primeira serra a qual inicia um primeiro corte. Logo após a tora sofre um segundo corte na segunda serra, proporcionando um corte duplo. Este equipamento é utilizado para a transformação de toras em pranchões, semi-blocos ou até blocos. No último caso, a serraria deverá dispor de duas serras tandem, a fim de se evitar o retorno da peça no fluxo da serraria.
FIGURA 20. SERRA FITA TANDEM (METALÚRGICA TURBINA).
FIGURA 21. EXEMPLOS DE CORTE NA SERRA FITA TANDEM. FONTE: EWD (2002). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
23
3.2.5 SERRA FITA QUÁDRUPLA Esta máquina consiste em dois pares de serras simples. Um par é disposto com as duas serras uma de frente para a outra. O segundo par de serras posiciona-se logo após o primeiro, também com uma serra de frente para a outra (FIGURAS 22, 23 e 24). Esta serra executa um corte quádruplo, onde pode-se obter um semi-bloco juntamente com dois pranchões ou duas tábuas. No caso de toras de pequenos diâmetros, pode-se obter a tora desdobrada diretamente em tábuas ou peças com espessuras finais, as quais serão enviadas para as operações de refilo e destopo.
FIGURA 22. SERRA FITA DO TIPO QUÁDRUPLA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.
FIGURA 23. SERRA FITA QUÁDRUPLA – VISTA LATERAL. FONTE: EWD (2002). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
24
FIGURA 24.
CORTES REALIZADOS EM SERRA FITA QUÁDRUPLA. FONTE: EWD (2002).
3.2.6 SERRA FITA HORIZONTAL A serra fita horizontal é idêntica à vertical, porém é disposta na posição horizontal, executando um corte simples na tora ou peça a ser serrada (FIGURAS 25 e 26). Porém, apresenta algumas desvantagens quando utilizada como serra principal. No desdobro de toras grandes, tem-se uma perda de tempo calçando as mesmas, o que faz com que esta serra tenha produção inferior a uma serra vertical de tamanho equivalente. Há a necessidade de uma parada após cada percurso, para a retirada da peça cortada.
FIGURA 25. ESQUEMA DE UMA SERRA FITA HORIZONTAL PARA DESDOBRO PRINCIPAL.
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25
FIGURA 26.
SERRA FITA HORIZONTAL PARA DESDOBRO DE TORAS DE GRANDES DIÂMETROS. FONTE: KARA (2002). Em função de suas desvantagens, a serra fita horizontal foi pouco
utilizada por um longo período nas serrarias. Porém, no desdobro de toras de reflorestamentos, que são de pequenas dimensões e com o crescente aumento do custo de matéria prima, tem se tornado um equipamento cada vez mais frequente nas serrarias, e atualmente, a maioria das indústrias fabricantes de máquinas para serraria, dispõe de algum modelo. Muitos “layouts” apresentam várias serras horizontais, todas em linhas, uma subsequente a outra. Neste sistema, uma tora, bloco ou semi bloco, passa nesta sequência de serras, sendo transformado em tábuas ao final do conjunto (FIGURA 27), proporcionando uma boa produtividade com melhor rendimento, em relação às serras circulares.
FIGURA 27. SEQUÊNCIA DE QUATRO CABEÇOTES DE SERRAS DE FITA HORIZONTAIS PARA DESDOBRO DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS. FONTE: MILL – INDÚSTRIA DE SERRAS LTDA.
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3.2.7 SERRA FITA DE RESSERRA OU REAPROVEITAMENTO A serra fita de resserra ou reaproveitamento, é um equipamento frequentemente utilizado nas operações de desdobro secundário. Existem dois tipos mais utilizados, a serra fita com braço radial e a serra fita horizontal, muito utilizada no reaproveitamento de costaneiras. A serra fita com braço radial consiste numa serra fita simples com volantes de diâmetro pequeno, provida de uma mesa, um braço radial acionado e um anteparo com rolos (FIGURA 28). O braço radial pressiona a peça a ser serrada contra o anteparo com rolos e a leva de encontro a serra, proporcionando a precisão no corte. Esta serra é utilizada em operações de resserragem, para dar a espessura final das peças ou para o reaproveitamento de costaneiras.
OPÇÕES DE OPERAÇÕES
FIGURA 28. SERRA FITA DE REAPROVEITAMENTO OU RESSERRA (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.) Um outro tipo de resserra consiste numa serra de fita com mesa, porém, com dois suporte laterais providos de rolos acionadas, sendo dispostos um de cada lado da lâmina (FIGURA 29). Este tipo de máquina pode ser utilizado tanto para reaproveitamento, como para outras operações de resserragem. Uma outra possibilidade para esta máquina, é a conjugação de duas máquinas, na forma de geminada, permitindo a realização de dois cortes simultâneos na peça (FIGURA 30). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
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FIGURA 29. SERRA FITA DE RAPROVEITAMENTO COM ROLOS ACIONADOS LATERIAS. FONTE: EWD (2002).
FIGURA 30. SERRA FITA GEMINADA PARA RESSERRAGEM. FONTE: EWD (2002).
OPERAÇÕES
DE
A serra de fita horizontal é atualmente o equipamento mais utilizado para reaproveitamento de madeira de reflorestamento, principalmente costaneiras. Tem como vantagem sobre a resserra de reaproveitamento, a maior facilidade de apoio da costaneira ao passar pela serra. Enquanto que na resserra de reaproveitamento, a costaneira passa em pé apoiada entre o braço radial e um suporte com rolos, na serra fita horizontal a costaneira vai de encontro com a serra sobre correia transportadora ou cilindros acionados, apoiada pela sua superfície reta (FIGURA 31).
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28
FIGURA 31. DESDOBRO DE COSTANEIRAS EM SERRA FITA HORIZONTAL. FONTE; MENDES (2002).
3.3 SERRAS CIRCULARES As serras circulares são máquinas que sempre estarão presentes em qualquer tipo de serraria, seja ela pequena ou grande. Porém é muito importante que este equipamento seja utilizado nas operações adequadas, pois em função de utilizar discos de serras, a geração de serragem é muito maior que nas serras de fita. O fio de corte de uma serra circular pode facilmente atingir 5 mm ou mais, devido ao fato dos discos de serra serem muito espessos, proporcionando corte de 10 a 20 mm ou mais (FIGURA 32). São serras de simples instalação e boa produção de madeira serrada e seus dentes têm formas variadas, de acordo com a finalidade da serra.
FIGURA 32. DISCO DE SERRA CIRCULAR PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE ATÉ 60 CM DE DIÂMETRO. FONTE: WILLISTON, 1989. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
29 A
FIGURA 33, apresenta o diagrama de corte
na operação de
resserragem de um semibloco e de um bloco em uma serra circular múltipla de dois eixos. Caso sejam serradas peças com 27 mm de espessura e o fio de corte seja de 5 mm, tem-se uma perda de aproximadamente 20% da madeira na forma de serragem. Na situação A da figura, no desdobro de um semibloco, tem-se os dois cortes mais externos que retiram as costaneiras e que não implicam em desperdício de madeira, pois o fio de corte posiciona-se para fora da madeira utilizável, ou seja, faz parte da costaneira. Os demais cortes são internos e transformam a madeira utilizável em serragem, afetando o rendimento. Na situação B, todos os cortes são realizados internamente na peça, reduzindo o rendimento da madeira utilizável.
A – DESDOBRO DE SEMIBLOCO
B – DESDOBRO DE BLOCO
FIGURA 33. ESQUEMA DO DESDOBRO DE UM SEMIBLOCO EM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS. FONTE: ROCHA (2002). Como as serras circulares são equipamentos que podem atingir maiores velocidades, tem-se a possibilidade de utiliza-las na configuração de dois eixos, a qual permite reduzir as dimensões dos discos de serra e, consequentemente suas espessuras, diminuindo a geração de serragem. Estes equipamentos transformam a tora em um semibloco ou bloco para posterior desdobro secundário. Na canteagem e destopo das peças, a serra circular é utilizada com muita eficiência, pois nestas operações são realizados cortes com pequenas alturas, onde os discos de serras podem ser menos espessos, causando menor geração de resíduos. Além disso, a maioria dos cortes realizados são cortes externos à peça. Nestes casos, não existe preocupação com o rendimento, mas sim com a produção. Porém, em algumas situações, quando se realiza a redução nas larguras das peças,
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30 dividindo-as em duas ou mais peças, os cortes realizados são internos, implicando em maior perda de madeira e consequentemente, redução do rendimento. As serras circulares, quando utilizadas como serras principais, não têm grande influência no rendimento quando são usadas para fazer cortes externos das costaneiras. Mas, quando utilizadas para cortes múltiplos, implicam em maior geração de serragem. São mais adequadas para toras de diâmetros pequenos e matéria prima de baixo custo, pois quanto maior for o diâmetro do disco, maior será a sua espessura, aumentando a produção de serragem. A homogeneidade dos diâmetros também é fator determinante no uso de serras circulares. Quando há variação de diâmetros, os equipamentos que mais se adaptam são as serras de fita, em função de sua versatilidade. É mais comum o uso de
serras circulares em serrarias modernas, com diâmetros pequenos e
homogêneos, as quais compensam o baixo custo da matéria prima e a grande perda em serragem com alta produtividade. Uma característica importante das serras circulares que deve ser observada com muita atenção é a velocidade periférica, a qual tem importância no rendimento, dando a capacidade de corte do equipamento. Se esta velocidade for inferior ou superior à velocidade ideal, não se obtém a máxima velocidade de corte. É a velocidade tangencial de qualquer dente da serra, expressa pela seguinte fórmula:
N xπ x
Vp =
60
Onde: V p = Velocidade periférica (m/s) D = Diâmetro do disco de serra N = Número de rotações por minuto
A velocidade periférica ideal é observada através do número de marcas de dentes no corte executado. Tem-se como velocidade ideal 4 marcas por centímetro. Se este número for maior, diminui-se a velocidade de avanço das peças. Se for menor, aumenta-se esta velocidade. De modo geral, a velocidade periférica oscila entre 40 e 60 m/s, não podendo exceder 45 m/s para serras com dentes removíveis.
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31 O controle da velocidade de avanço, não só para as serras circulares, mas para qualquer equipamento de uma serraria, é de vital importância sob vários aspectos. Quando a velocidade de avanço é elevada, ocorre um desgaste excessivo das ferramentas cortantes e da própria máquina, acarretando em maior consumo de energia. Além disso, a qualidade da madeira serrada na maioria das vezes será prejudicada. Quando a velocidade de avanço for insuficiente, haverá desperdício de energia e o equipamento não estará sendo utilizado em sua capacidade ideal, o implica em queda na produção e aumento do custo da madeir a serrada.
3.3.1 SERRA CIRCULAR SIMPLES A serra circular simples, consiste em uma mesa com um único disco de serra. Por ter uma altura de corte pequena, é muito utilizada em operações de refilo nas serrarias de pequeno porte (FIGURA 34).
FIGURA 34. SERRAS CIRCULARES SIMPLES DE (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.). As serras circulares de mesa simples, são ineficientes quanto à produção e precisão nas dimensões serradas. Porém, são máquinas muito comuns nas pequenas serrarias de todo o país.
3.3.2 SERRA CIRCULAR DUPLA OU GEMINADA Esta é uma serra provida de dois discos os quais proporcionam um corte duplo. Esta serra pode ainda ter um disco móvel, que permite a mudança de TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha
32 bitola com facilidade. A serra circular geminada pode ser utilizada no desdobro principal de toras de pequenos diâmetros, transformando-as em semi-blocos ou blocos, no caso de uma linha composta por duas máquinas em sequência (FIGURA 35). É um equipamento muito utilizado também em operações de canteagem (FIGURA 36). Neste caso, com discos de diâmetros pequenos.
FIGURA 35. SERRA CIRCULAR DUPLA PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS (INDÚSTRIAS KLÜPPEL LTDA.).
FIGURA 36. SERRA CIRCULAR DUPLA REFILADEIRA. As serras circulares geminadas evoluíram muito em termos de dispositivos de ajuste, para um melhor aproveitamento das peças e aumento da produção. Numa serraria, podem ser instalados antes destas serras sistemas de varredura do perfil da peça, através de “scanners” ou raio laser (FIGURAS 37 e 38), definindo o melhor posicionamento dos discos no momento do corte.
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33
FIGURA 37. SISTEMAS DE “SCANNERS” PARA LEITURA DO PERFIL DE TORAS E PARA RETIRADA DE REFILOS DE TÁBUAS. FONTE: EWB (2002).
FIGURA 38. SERRA CIRCULAR REFILADEIRA COM LEITURA A LASER.
3.3.3 SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA A serra circular múltipla dispõe de mais de dois discos de serra, o que permite à mesma, a execução de vários cortes simultaneamente (FIGURA 39). As serras múltiplas têm também a opção de um disco ou conjuntos de discos móveis, o que permite mudanças de bitolas com rapidez e eficiência (FIGURAS 40, 41 e 42).
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FIGURA 39. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA (METALÚRGICA LUX).
OPÇÕES DE OPERAÇÕES
FIGURA 40. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA COM DISCOS MÓVEIS (MOOSMAYER EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).
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35
OPÇÕES DE CORTE
FIGURA 41. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA (INDÚSTRIAS KLÜPPEL S.A.).
COM
DISCOS
MÓVEIS
FIGURA 42. SERRA CIRCULAR REFILADEIRA MÚLTIPLA. A – UM DISCO FIXO E UM DISCO MÓVEL. B – DOIS DISCOS MÓVEIS. C – UM DISCO FIXO E DOIS DISCOS MÓVEIS.
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36
3.3.4 SERRAS CIRCULARES DE DOIS EIXOS As serras circulares têm a opção em dois eixos, ou seja, funcionam com discos em um eixo inferior e um eixo sobreposto com discos coincidindo com os discos do eixo inferior (FIGURA 43). Tal conformação permite a redução nos diâmetros dos discos com aumento na altura de corte. Em função do menor diâmetro, os discos de serra podem ter menor espessura, o que reduz a perda de madeira na forma de serragem. Além disso, o desdobro realizado com dois eixos reduz a sobrecarga sobre os discos de serra, ou seja, o trabalho de serrar a madeira é dividido. Desta maneira, as serras circulares de dois eixos permitirão maiores velocidades de avanço, quando comparadas com serras de um só eixo e tamanhos equivalentes.
FIGURA 43. EXEMPLO DA DISPOSIÇÃO DOS EIXOS EM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS. A opção de dois eixos, geralmente é utilizada em serras circulares duplas ou múltiplas. Desta forma as serras passam a se chamar circular dupla de dois eixos ou circular múltipla de dois eixos. As serras circulares duplas de dois eixos são muito utilizadas no desdobro principal de toras de pequenos diâmetros, transformando-as em semi-blocos (FIGURA 44).
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FIGURA 44. SERRA CIRCULAR DUPLA DE DOIS EIXOS PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS (SAWQUIP INTERNATIONAL INC.) As serra circulares múltiplas de dois eixos, são mais frequentemente utilizadas em operações de resserragem (FIGURAS 45 e 46). Estas serras são comumente encontradas em serrarias na transformação de blocos ou semi-blocos em tábuas. As serras circulares múltiplas de dois eixos apresentam boa velocidades de avanço, porém com maior geração de serragem.
FIGURA 45. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS (MOOSMAYER EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).
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