CONTENIDOS: Madera y otros materiales

Indice
1.- Los primeros materiales | 7.- Propiedades de la madera
2.- Clasificación de los materiales según su origen | 8.- Clasificación de las maderas
3.- Propiedades generales de los materiales | 9.- Productos y derivados de la madera
4.- Criterios para elegir el material adecuado | 10.- El trabajo con madera
5.- La madera: introducción | 11.- Impacto ambiental de la madera
6.- Obtención de la madera | 12.- Recursos utilizados

1.- Los primeros materiales.

| Cronológicamente, el ser humano ha ido evolucionando desde su aparición hasta nuestros días. Inicialmente comenzaron trabajando los huesos y las piedras, de ahí que una gran época de nuestra historia se conozca como Edad de Piedra. A su vez, en esta edad se distinguen el Paleolítico, Mesolítico y Neolítico.

El Neolítico pone fin a la Edad de Piedra y da comienzo a la Edad de los Metales, momento en el que el ser humano constata la importancia de estos materiales y comienza a trabajarlos (metalurgia) para construir utensilios más eficaces.

En la Edad de los Metales se distinguen tres periodos que llevan el nombre de los materiales que por su relevancia representaron a dichas épocas: Edad del Cobre, Edad del Bronce y Edad del Hierro.

2.- Clasificación de los materiales según su origen.
NATURALES | Minerales: Pétreos (mármol y granito), metales (hierro y oro) Vegetales: Madera, corcho, cáñamo, lino, .. Animales: Lana, cuero, seda, .. |
SINTéTICOS | Plásticos: Caucho, PVC, teflón, metacrilato, .. Vidrios: Fusión de la arena (sílice) por encima de 1700 ºC Cerámicos: Porosos (loza) e impermeables (gres y porcelana) |

3.- Propiedades generales de los materiales.

- Elasticidad: capacidad para soportar esfuerzos de deformación y recuperar la forma original.
- Plasticidad: implica deformaciones permanentes en el material al someterlo a cargas.
- Ductilidad: capacidad de soportar esfuerzos de tracción o facilidad para formar hilos.
- Maleabilidad: capacidad de soportar esfuerzos de compresión o facilidad para formar láminas.
- Dureza: es la resistencia que opone un material a ser rayado.
- Densidad: cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo.
- Conductividad eléctrica: capacidad de un material para conducir la electricidad.
- Conductividad térmica: capacidad de un material para conducir el calor.
- Sonoridad (acústica): capacidad para conducir el sonido (340 m/s en aire, 5100 m/s en acero).

4.- Criterios para elegir el material adecuado.

- Soportar las condiciones de trabajo: tener propiedades idóneas para la finalidad requerida.
- Coste económico: tendremos un límite económico, no podemos comprar lo que queramos.
- Disponibilidad: si el material es crítico, conseguirlo antes o después es fundamental.
- Impacto ecológico: influencia sobre la salud de las personas y sobre la naturaleza.
- Cualidades estético-sensoriales: se valora un material con un acabado final agradable.

5.- La madera: introducción.

La madera se encuentra bajo la corteza de los troncos y las ramas de los árboles. Es uno de los materiales más utilizados por las siguientes características:

- Abundante y renovable: aunque se necesita mucho tiempo para recuperar los árboles talados.
- Es un material estético y agradable (color, olor, tacto, acústica).
- Se trabaja con facilidad, sin necesidad de maquinaria complicada.
- Es resistente, ligera (flota en el agua), aislante eléctrico, térmico y acústico.

En porcentaje, las aplicaciones de la madera son:

- 50 % : producción de energía térmica y eléctrica mediante proceso de combustión.
- 30 % : estructuras (vigas, cerchas, suelos, tarimas, viviendas) y muebles.
- 20 % : obtención de papel y cartón.

En la sección del tronco de un árbol se distinguen sus anillos de crecimiento celular. Desde el centro hasta la parte más externa son:

- Médula: parte central formada por tejido poroso y agrietado.
- Duramen: es madera adulta, densa y compacta.
- Albura: tejidos jóvenes en fase de crecimiento.
- Cambium: zona donde se origina el crecimiento celular (hacia el interior o hacia el exterior).
- Liber: parte interna de la corteza, filamentosa y poco resistente.
- Corteza: protección contra los agentes atmosféricos y animales.

6.- Obtención de la madera.

La madera procede de los troncos y ramas de los árboles, por lo que para conseguirla y construir casas, muebles, papel, etc, debemos cortar árboles. No sería un problema si se hace con prudencia y replantando todo aquello que se corta, pero sí es un problema la tala abusiva y desproporcionada de nuestros bosques, verdadero pulmón del planeta tierra (fotosíntesis: agua + dióxido carbono + luz solar = oxígeno + materia orgánica). El proceso de obtención de madera es el siguiente:

- Corte y apeo: primero se talan los árboles.
- Preparación: en el aserradero se descortezan y trocean en forma de tablas, listones, vigas, ...
- Secado/curado: se dejan secar (de forma natural o artificial) para que pierdan la humedad.
- Distribución: se distribuyen hacia las diferentes industrias, como carpinterías, ebanisterías, ...

7.- Propiedades de la madera.

La madera es un material anisótropo, pues sus propiedades dependen de la dirección en que se midan (presenta mayor resistencia en la dirección de las fibras que en la dirección perpendicular). Puede proceder de muchos árboles, así que sus propiedades dependerán del árbol en cuestión. Incluso maderas del mismo árbol pueden presentar propiedades diferentes, pues dependerán de la edad, % de humedad, tipo de corte y estado de salud del árbol. |

8.- Clasificación de las maderas.

Las maderas pueden clasificarse de muchas formas, pero la clasificación más extendida hace referencia a su dureza. En este sentido podemos encontrar maderas duras y maderas blandas.

- Maderas duras: proceden de árboles que pierden sus hojas en otoño (caducos o caducifolios). Ejemplos son chopo, pino, balsa, abeto rojo y tilo.

- Maderas blandas: proceden de árboles de hoja perenne (coníferos). Ejemplos son: caoba americana, haya, nogal, ébano, roble europeo, fresno y teca.

9.- Productos y derivados de la madera.

| NATURALES | No han sufrido ningún proceso de transformación excepto el corte y aserrado. Se pueden presentar en diferentes formas comerciales, como listones, molduras, bastones, tablas y tableros. Algunas de las más utilizadas en España son el pino, haya, roble y chopo entre otros.
| ARTIFICIALES |

- Contrachapados: chapas delgadas colocadas con la veta alternada que se encolan y presionan.

- Aglomerados: se utilizan virutas de madera (serrín) comprimidas intensamente con algún aglomerante.

- Prensados o de fibra: fibras de madera + aglutinante + presión + temperatura. Según el tipo de aglutinante se obtienen tableros DM (resina sintética) o táblex (la propia resina natural de las fibras).

| DERIVADOS |

- Papel y cartón: celulosa + cola + aditivos blanqueantes.

- Corcho: procede de la corteza del alcornoque.

- Mimbre, paja y esparto: cestería, zapatería y muebles.

10.- El trabajo con madera.

| 1º) Dibujar las piezas en papel y asignarle las dimensiones deseadas. De forma individual o colectiva, debemos sentarnos un momento y plasmar nuestras ideas sobre el papel. Podemos dibujar bocetos y croquis a mano alzada que representen la forma y dimensiones de lo que queremos construir.
2º) Trazar y medir las piezas sobre la madera. Trazar los contornos sobre la madera a trabajar. Utilizaremos herramientas auxiliares para trazar y medir, como pueden ser la escuadra, compás, regla metálica, flexómetro, etc. |
| 3º) Cortar y/o perforar las piezas. Fijaremos los materiales a cortar sobre la mesa de trabajo con tornillos de banco o sargentos. Utilizaremos el serrucho (piezas grandes sin precisión), la sierra de costilla (cortes de precisión) o la segueta (cortes irregulares en tableros delgados). Para taladrar maderas finas se utiliza la barrena y para gruesas el taladro manual o la taladradora eléctrica.
4º) Lijar y/o limar las piezas. El lijado (papel de lija) proporciona una superficie lisa y bien acabada, mientras que el limado (escofinas = limas de dientes curvos) proporciona una superficie mas basta en la madera. El papel de lija se utiliza para lijar superficies con pocas irregularidades. |
| 5º) Unir las piezas.

- Mediante clavos: es la unión más sencilla pero es poco resistente. Consiste en encolar las piezas a unir y fijarlas mediante clavos.
- Mediante ensambles: es la más utilizada aunque bastante laboriosa. Consiste en la unión de piezas mediante entrantes y salientes de tipo macho-hembra que se encolan y dejan secar.
- Mediante herrajes: uniones desmontables como bisagras, escuadras y placas de unión, cierres y tiradores.
- Mediante cola adhesiva o pegamento termofusible (silicona).

| 6º) Acabado final: recubrimientos. Para conseguir un cierto aspecto estético y/o retardar el envejecimiento y otros fenómenos no deseables en las maderas, se les aplican recubrimientos (barniz, tintes, pinturas, lacas). |

11.- Impacto ambiental de la madera.
VENTAJAS | INCONVENIENTES DE SU OBTENCIóN Y EXPLOTACIóN

- Muebles
- Estructuras
- Fuente de energía
- Papel, cartón y derivados

- Desertización de las zonas taladas
- Emisiones de dióxido de carbono al quemarse
- Destrucción de los hábitats de muchos animales
- Aumento de la temperatura del planeta (efecto invernadero)
- Productos contaminantes en las industrias derivadas (papel)
- Gasto energético en la industria maderera y derivadas

12.- Recursos utilizados.

- Microsoft Paint version 5.1
- Mozilla Firefox 2.0.0.11
- Google
- Microsoft Frontpage 2003
- http://es.wikipedia.org
- http://bancoimagenes.cnice.mec.es/
- http://www.gifmania.com/
- http://www.iesalquibla.com/TecnoWeb/index.htm
- Armada Simancas M. y otros, “Tecnología 1º ESO”, editorial Santillana
- Martin Alonso Luis y otros, “Tecnología 1º ESO”, editorial SM
- Moreno Márquez Jesús y otros, “Tecnología 1º ESO”, editorial Oxford Educación
- Perucha Sanz Alfredo y otros, “Tecnología 1º ESO”, Akal ediciones
- García Platas Angel y otros, “Tecnología 1º ESO”, editorial Edebé
- Gonzalo R., “Tecnología 1º ESO”, editorial Anaya
- Cardwell Donald, “Historia de la tecnología”, editorial Alianza Universidad
- Alemán F. Javier y otros, “Tecnología: guía didáctica y metodología”, editorial Paraninfo
- Garrat James, “Diseño y tecnología”, Akal ediciones