Proceso de Manufactura Del Clavo

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Los Clavos: Elementos de Unión tan Elementales como Esenciales Juan José Jaramillo (*)

Aunque aparentemente pequeños y básicos, los clavos tienen en la industria de la madera una función vital. Son el módulo de fijación más antiguo y popular que se conoce y prácticamente no existe otro más sencillo y rápido de utilizar. Actualmente, el mercado los ofrece en una gran variedad de formas, tamaños y materiales, según las necesidades específicas del sector Foto: Black & Decker

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l clavo, elemento de fijación diseñado para sujetar y unir objetos es, desde la antigüedad, uno de los dispositivos para carpintería, ebanistería y arquitectura de mayor uso y tradición, pues desde antes de la invención de la soldadura, las láminas de cobre que revestían los templos, las puertas de algunos edificios e incluso, las estatuas mismas se sujetaban con clavos de bronce, que incluso también sirvieron como adorno, gracias a la forma de sus cabezas. Ya, con el paso del tiempo, éstos fueron fabricados mediante la forja de una varilla de hierro, de hecho existían herreros -llamados de clavazón- especializados en todo tipo de clavos para la industria de la madera, adelantando un proceso básicamente artesanal: empezaban por determinar el grosor o calibre que necesitarían y de éste modo escogían la varilla, luego la estiraban hacía adelante hasta dar con el calibre deseado y la cortaban, finalmente le daban forma a la cabeza introduciéndola en un molde. Hoy por hoy el clavo, fabricado de alambre y cuyo cuerpo recto se conoce como vástago, ha sido y sigue siendo uno de los elementos de fijación más usados en la industria la madera y el mueble gracias a su diseño y versatilidad que permite hacer uniones y fijaciones precisas de gran resistencia.

División de los Clavos Hoy existe un amplio surtido de clavos desarrollados para distintos tipos de trabajo muy puntuales, surtido que puede clasificarse en tres grupos básicos de acuerdo a su diámetro, al diseño del vástago y al terminado. Para el caso del diámetro, éste varía regularmente entre 2.0 y 3.2 milímetros de acuerdo a la longitud, resistencia y aplicación que se le dará (ver cuadro 1), aunque también existen clavos de hasta 5 milímetros, poco conocidos y usados en la industria nacional de la madera y el mueble.

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ideales para trabajos en la que el vástago debe esconderse o para diseños que exijan el menor número de marcas o señales de introducción.

Cuadro 1 Clasificación según Diámetro Diámetro

Longitud

2.0mm

Máximo de 50mm y un mínimo de 30mm.

2.5mm


2.8mm


3.1mm


3.2mm


También se encuentran los clavos helicoidales que tienen un pronunciado entramado o grabado en bajo relieve y en forma de hélice alrededor de todo el vástago, característica que facilita la penetración del elemento en la superficie a trabajar y aumenta el agarre. Por último están los clavos lisos cuyo vástago, como su nombre lo indica, carece totalmente de grabados y favorece una penetración suave, sin obstáculos, en especial si se trabajan maderas extremadamente duras. Otra clasificación hace referencia a la presentación de las puntas y en ésta puede encontrarse tres tipos: los clavos sin punta que son utilizados especialmente para maderas muy blandas dado que al penetrar, cortan fácilmente las fibras de la madera sin astillarla; los de punta cincel, ideales para maderas medianamente duras gracias a que su diseño permite cortar una parte de la fibra, separándola para abrirse camino. El tercer grupo corresponde a los clavos Punta Diamante, segmento que

ofrece dos opciones: con un ángulo a 40° o a 60°, y están diseñados para el trabajo con maderas duras ya que su forma no corta las fibras y penetra más fácil al abrirse camino entre ellas. Es importante anotar que las cabezas de los clavos tienen un estándar en su tamaño de acuerdo al diámetro del vástago, y que parte desde los 2 milímetros de diámetro para una cabeza de 5 milímetros de diámetro, de 2.5 mm para una cabeza de 6.3 milímetros de diámetro y de 2.8 mm., 3.1 mm. y 3.2 mm de diámetro para una cabeza de 6.8 milímetros.

Foto: Cortesía Juan J. Jaramillo

En el caso del diseño del vástago el mercado ofrece clavos anillados, aquellos provistos de una secuencia de anillos alrededor del vástago que aseguran una mayor resistencia y agarre luego de ser clavados y que, por esta misma razón, reducen las posibilidades de que el elemento ceda a las presiones que soportará, sobre todo si se clava en maderas muy blandas.

A nivel de sistemas de fijación el industrial del sector madera y mueble cuenta, dentro de la amplia variedad, con los tradicionales clavos a granel utilizados manualmente, con martillo, y que se han reservado para la realización de piezas con acabados finos y

En este sentido también se ofrecen otros tipos de clavos como los sin cabeza -una de las líneas más comunesCuadro 2 Los Clavos y los Tipos de Madera En la industria del mueble y la madera, los clavos son utilizados en diferentes tipos de maderas y para fines distintos, entre los que se diferencian los siguientes: • Estibas: que en el mercado nacional se usan con maderas blandas y medias, para lo que se recomiendan clavos helicoidales sin punta y para exportaciones con maderas duras, y se recomiendan el helicoidal o liso con punta cincel. • Carretos: son fabricados mayormente con maderas medias y duras y se recomiendan los helicoidales con punta cincel. • Muebles: depende de la calidad que ofrece el fabricante, así mismo es el tipo de maderas que se usan y los clavos. • Construcción: se usan para pisos y techos y normalmente son clavos lisos y helicoidales con punta.

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terminaciones especiales, o para industrias pequeñas con bajo volumen de producción y/o tecnificación.

El clavo sin cabeza, usado como broca, tiene buenos resultados para perforar madera maciza y hacer barrenos piloto. Aquí es conveniente que el clavo quede bien apretado en la mordaza.

Otros son los clavos electrosoldados utilizados por las grandes industrias dada la versatilidad y velocidad que ofrecen al momento de ser aplicados, pues se fijan con máquinas neumáticas clavadoras que utilizan rollos de hasta 300 clavos, cada uno. Este sistema consiste en clavos unidos por dos líneas de alambre maleable, poco quebradizo y fácil de manipular que evita que las piezas que se desprendan se conviertan en desperdicio.

La Fabricación y Variedad de Procesos

En general, el proceso de fabricación de los clavos es el siguiente: Foto: General Metálica S.A.

También existen clavos unidos por cintas y plástico que se ofrecen en presentación de tiras y contienen entre 50 y 120 clavos por línea, dependiendo de la capacidad de la máquina utilizada.

sión, lubrica y facilita la entrada del clavo en el material y que una vez seca, ayuda como un fijador adicional pues al momento de penetrar se calienta, se derrite por unos segundos -y una vez el clavo está dentro de la madera y termina la fricción- se enfría dejando mayor adhesión entre el clavo y la madera.

La materia prima de los clavos es el alambrón de acero, que varía en sus propiedades y cualidades según las diferentes aleaciones. Entre ellas se encuentran los aceros con alto porcentaje de carbono, usados principalmente para penetrar concreto dada la alta dureza que les proporciona el tratamiento térmico al que se someten, y los de bajo carbono que son menos duros y los más utilizados para la industria de la madera. Otros son los clavos de acero inoxidable, aluminio, bronce y cobre cuyas aplicaciones son realmente especiales y reducidas, pues algunos como los de cobre se utilizan básicamente para decoración. En el caso de los clavos a granel, el proceso de fabricación es relativamente corto y sencillo ya que sólo pasan por la trefiliación (proceso de adelgazamiento del alambre) y la posterior formación del clavo otorgándole la

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1. El alambrón se trefila (adelgazamiento del alambre) para llegar al calibre requerido. 2. El alambre ya trefilado se pasa por la máquina cortadora que le define la cabeza, la punta y la longitud del vástago. 3. Una vez cortado y formado, se pasa a la máquina roscadora sólo si se le dará un acabado helicoidal o anillado.

Clavos electrosoldados, unidos por dos líneas de alambre cobrizado que hacen el rollo -de hasta 300 clavos- poco quebradizo, fácil de manipular y rápido de aplicar, pues se fijan con máquinas neumáticas clavadoras. Versatilidad y velocidad total para la industria.

longitud y el tamaño de la cabeza correspondiente. Para los clavos electrosoldados el proceso es el mismo realizándoles, claro, un enroscado o anillado según el diseño. Adicionalmente se les aplica una laca que los protege contra la corro-

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4. Una vez listos los clavos se pasan a la electrosoldadora, que forma una banda o rollo de elementos uniéndolos con alambre fino. En este proceso también se aplica laca a cada clavo. Sin embargo, y a pesar de la alta tecnología en la materia, también son frecuentes algunas inquietudes por parte de los usuarios a las empresas fabricantes, relacionadas por ejemplo, con clavos que son usados en aplicaciones que no corresponden, o al uso errado de las herramientas de aplicación. Estos son algunos ejemplos… Utilizando martillo • La cabeza se parte al momento de clavar: Ocurre cuando la fuerza no es aplicada uniformemente sobre

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Foto: Black & Decker

la cabeza del clavo, llegando a partirla o doblar el vástago. • El clavo se dobla: de acuerdo al tipo de madera o materiales se escoge la punta, al no usar la indicada las probabilidades de que se doble son muy altas. Utilizando máquina clavadora • Atascamiento del Clavo: Al ubicar el rollo de clavos en la clavadora, éste se debe colocar a la altura indicada -dependiendo del largo del clavo- para luego ajustar el carril del rollo a la medida, de esta forma se evitan tensiones y que el clavo se atasque en la máquina. • El clavo se dobla: Ocurre por falta de mantenimiento en las máquinas clavadoras; lo que significa el desgaste de algunas de sus partes vitales. Este es el caso de la lengüeta que empuja el clavo se desgasta desigualmente y empuja disparejamente el clavo provocando que se doble.

Vista de rayos X que muestra la forma en que penetran los clavos en la madera. El clavo más largo que une las dos tablas tiene una fuerza de sujeción mayor que el clavo pequeño. Cuando no es posible introducir los clavos perpendicularmente se introducen sesgados. Se clavan a 45°, desplazados, para que no choquen uno contra otro.

Consideraciones para la Aplicación de Clavos Uno de los primeros puntos que debe atenderse es el espesor de la madera, pues de acuerdo a ésta se determinará también el diámetro del clavo ideal para evitar roturas (ver cuadro 3); situación muy frecuente cuando, por ejemplo, se usa un clavo grueso en una madera muy seca y de espesor reducido, aquí las fibras se separan por falta de cohesión de la masa leñosa. En sentido práctico, la aplicación ideal de los clavos debe ser siempre perpendicular al material que se va a unir para que la penetración sea completa y limpia, y a su vez, para que la cabeza del clavo quede a tope con el material y no por fuera. Sin embargo, en algunos casos es necesario dar cierto ángulo de inclinación para sujetar las piezas sin que el extremo del clavo las atraviese; esto puede hacerse teniendo en cuenta siempre que entre más agudo sea el ángulo, mayor es la posibilidad que la cabeza del clavo quede por fuera y se afecte el terminado final. De igual manera es importante considerar las separaciones mínimas, entre

Tamaño de Clavos.

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Cuadro 3

clavos, sobre la cara mayor de una pieza, pues si no respeta la distancia, la unión, lejos de reforzarse se debilita a causa que el radio de sujeción de cada clavo queda superpuesto al de su vecino produciéndose colapso en las fibras.

Tipos de Madera

Las Grandes Virtudes del Pequeño Clavo

Espesor de la Madera

Maderas Blandas

e < : 30mm d < : e / 7 mm

e > : 30mm d<:e/9

Maderas Duras

d < : e / 9 mm

d < : e / 11

e: espesor de la madera - d: diámetro del clavo Fuente:

El clavo ha tenido a lo largo de los años una amenaza que es la grapa; aunque por la versatilidad que ofrecen será muy difícil que sean sustituidos para unas aplicaciones, en especial si se trata de fijaciones muy fuertes.

Biblioteca Atrium de la Carpintería. Tomo 1

Sin duda, este básico elemento cumple una importante función en el desarrollo actual de las fábricas teniendo en cuenta el capitalismo, el consumismo y el cada vez mayor crecimiento de las industrias, pues en un mundo globalizado y de economías de escala, las producciones no se limitan a cubrir los mercados nacionales y por el contrario deben cumplir estándares internacionales de calidad para acceder a nuevos espacios, donde sus productos generen mayores ingresos al tener precios y consumos más elevados.

Frente a su competencia, y como se ha dicho anteriormente, el clavo cuenta con la opción de tener grabado en su vástago, que bien puede ser helicoidal y anillado y que proporciona mucho mejor agarre en las maderas blandas. De igual manera, existen clavos cuyo vástago puede tener hasta 5.0 mm de diámetro, generando mayor resistencia en las fijaciones y pueden alcanzar más de 100mm de longitud, lo que les permite asegurar un mejor agarre en materiales mucho más gruesos. Estos pueden penetrar la madera en cualquier dirección sin importar la disposición de la fibra, sin llegar a cortarla o fracturarla.

En este sentido, la optimización de las plantas de producción, de los procesos y de la calidad de los productos han generado el desarrollo de nuevas alternativas relacionadas con la fabricación y uso del clavo; el mejor ejemplo, las clavadoras neumáticas. Éstas han hecho una importante contribución al posibilitar la transición del clavado tradicional con martillo, y con el cual un obrero podría demorarse mucho más tiempo para hacer un trabajo específico, a uno mucho más ágil, reduciendo notablemente los tiempos de operación en condiciones optimas de trabajo (con un compresor y un operario experimentado), ya que puede clavar entre 200 y 300 clavos por minuto.

Foto: General Metálica S.A

De igual forma, la cabeza del clavo ayuda a mejorar la fijación gracias a su forma circular mientras asegura mayor cubrimiento.

Con su empleo se dispararon los índices de velocidad en los procesos y se mejoró la calidad en los productos haciendo más eficientes también las líneas de producción. Adicionalmente, se pudo retomar de manera más fácil y frecuente el uso de maderas duras ya que con solo un disparo de la clavadora neumática las piezas quedan unidas, mientras que antes se lograba solo una unión inestable e insegura y después de mucho martillar. También se pudieron implementar los clavos helicoidales y anillados que ha diferencia de los a granel, resultaban más difíciles de clavar manualmente. M M &

Fuente: Entre la clasificación de clavos según la forma de las puntas están los clavos de punta cincel, ideales para maderas medianamente duras gracias a que su diseño permite cortar una parte de la fibra, separándola, para abrirse camino.

Juan José Jaramillo Cárdenas: Analista de Mercadeo, División Comercial e Industrial deGeneral Metálica S.A. E-mail: [email protected]

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