El contraplacat està fet de tres o més capes primes de fusta unides amb un adhesiu. Cada capa de fusta, o contraplacat, sol estar orientada amb la seva fibra en angle recte respecte a la capa adjacent per tal de reduir la contracció i millorar la resistència de la peça acabada. La majoria del contraplacat es premsa en làmines grans i planes que s'utilitzen en la construcció d'edificis. Altres peces de contraplacat es poden formar en corbes simples o compostes per al seu ús en mobles, vaixells i avions.
L'ús de fines capes de fusta com a mitjà de construcció data aproximadament del 1500 aC, quan els artesans egipcis van unir fines peces de fusta d'eboni fosc a l'exterior d'un taüt de cedre trobat a la tomba del rei Tut-Ankh-Amon. Aquesta tècnica va ser utilitzada posteriorment pels grecs i romans per produir mobles fins i altres objectes decoratius. Al segle XVII, l'art de decorar mobles amb fines peces de fusta va passar a conèixer-se com a xapat, i les peces en si mateixes van passar a conèixer-se com a xapes.
Fins a finals del 1700, les peces de xapa es tallaven completament a mà. El 1797, l'anglès Sir Samuel Bentham va sol·licitar patents que cobrien diverses màquines per produir xapes. En les seves sol·licituds de patents, va descriure el concepte de laminar diverses capes de xapa amb cola per formar una peça més gruixuda: la primera descripció del que ara anomenem contraxapat.
Malgrat aquest desenvolupament, van passar gairebé cent anys més abans que els xapats laminats trobessin cap ús comercial fora de la indústria del moble. Cap al 1890, les fustes laminades es van utilitzar per primera vegada per construir portes. A mesura que la demanda creixia, diverses empreses van començar a produir làmines de fusta laminada de múltiples capes, no només per a portes, sinó també per al seu ús en vagons de ferrocarril, autobusos i avions. Malgrat aquest augment de l'ús, el concepte d'utilitzar "fustes enganxades", com alguns artesans les anomenaven sarcàsticament, va generar una imatge negativa del producte. Per contrarestar aquesta imatge, els fabricants de fusta laminada es van reunir i finalment es van decidir pel terme "contraxapat" per descriure el nou material.
El 1928, es van introduir als Estats Units les primeres làmines de contraplacat de mida estàndard d'1,2 m per 2,4 m per al seu ús com a material de construcció general. En les dècades següents, els adhesius millorats i els nous mètodes de producció van permetre que el contraplacat s'utilitzés per a una àmplia varietat d'aplicacions. Avui dia, el contraplacat ha substituït la fusta tallada per a molts propòsits de construcció, i la fabricació de contraplacat s'ha convertit en una indústria multimilionària a tot el món.
Les capes exteriors de contraplacat es coneixen respectivament com a cara i darrere. La cara és la superfície que s'ha d'utilitzar o veure, mentre que el darrere roman sense utilitzar o ocult. La capa central es coneix com a nucli. En els contraplacats amb cinc o més capes, les capes intermèdies es coneixen com a bandes creuades.
El contraplacat pot estar fet de fustes dures, fustes toves o una combinació de les dues. Algunes fustes dures comunes inclouen el freixe, l'auró, la caoba, el roure i la teca. La fusta tova més comuna que s'utilitza per fer contraplacat als Estats Units és l'avet Douglas, tot i que també s'utilitzen diverses varietats de pi, cedre, avet i sequoia.
El contraplacat compost té un nucli fet de taulers de partícules o peces de fusta massissa unides de punta a punta. Està acabat amb una cara i una part posterior de xapa de contraplacat. El contraplacat compost s'utilitza quan es necessiten làmines molt gruixudes.
El tipus d'adhesiu utilitzat per unir les capes de fusta depèn de l'aplicació específica del contraplacat acabat. Les làmines de contraplacat de fusta tova dissenyades per a la instal·lació a l'exterior d'una estructura solen utilitzar una resina de fenol-formaldehid com a adhesiu a causa de la seva excel·lent resistència i resistència a la humitat. Les làmines de contraplacat de fusta tova dissenyades per a la instal·lació a l'interior d'una estructura poden utilitzar un adhesiu de proteïna de la sang o de proteïna de soja, tot i que la majoria de les làmines interiors de fusta tova ara es fabriquen amb la mateixa resina de fenol-formaldehid que s'utilitza per a les làmines exteriors. El contraplacat de fusta dura utilitzat per a aplicacions interiors i en la construcció de mobles normalment es fa amb una resina d'urea-formaldehid.
Algunes aplicacions requereixen làmines de contraplacat que tinguin una capa fina de plàstic, metall o paper o tela impregnada de resina unida a la cara o al revers (o a tots dos) per donar a la superfície exterior una resistència addicional a la humitat i l'abrasió o per millorar les seves propietats de retenció de la pintura. Aquest contraplacat s'anomena contraplacat superposat i s'utilitza habitualment en les indústries de la construcció, el transport i l'agricultura.
Altres làmines de contraplacat poden estar recobertes amb un tint líquid per donar a les superfícies un aspecte acabat, o poden estar tractades amb diversos productes químics per millorar la resistència a les flames o la resistència a la descomposició del contraplacat.
Hi ha dues grans classes de contraplacat, cadascuna amb el seu propi sistema de classificació.
Una classe es coneix com a construcció i industrial. Els contraplacats d'aquesta classe s'utilitzen principalment per la seva resistència i es classifiquen per la seva capacitat d'exposició i el grau de xapa utilitzada a la cara i al revers. La capacitat d'exposició pot ser interior o exterior, depenent del tipus de cola. Els graus de xapa poden ser N, A, B, C o D. El grau N té molt pocs defectes superficials, mentre que el grau D pot tenir nombrosos nusos i esquerdes. Per exemple, el contraplacat utilitzat per al subpaviment d'una casa té la classificació "Interior CD". Això significa que té una cara C amb un revers D, i la cola és adequada per al seu ús en llocs protegits. Les làmines interiors de tots els contraplacats de construcció i industrials estan fetes de xapa de grau C o D, independentment de la classificació.
L'altra classe de contraplacat es coneix com a fusta dura i decorativa. Els contraplacats d'aquesta classe s'utilitzen principalment per la seva aparença i es classifiquen en ordre descendent de resistència a la humitat com a Tècnics (Exterior), Tipus I (Exterior), Tipus II (Interior) i Tipus III (Interior). Els seus xapats frontals pràcticament no tenen defectes.
Mides
Les làmines de contraplacat tenen un gruix que va des d'1,6 mm fins a 76 mm. Els gruixos més comuns es troben entre 6,4 mm i 19 mm. Tot i que el nucli, les bandes transversals i la cara i el revers d'una làmina de contraplacat poden estar fets de xapes de diferents gruixos, el gruix de cadascun ha d'equilibrar-se al voltant del centre. Per exemple, la cara i el revers han de tenir el mateix gruix. De la mateixa manera, les bandes transversals superior i inferior han de ser iguals.
La mida més comuna per a les làmines de contraplacat utilitzades en la construcció d'edificis és de 1,2 m d'amplada per 2,4 m de llargada. Altres amplades comunes són 0,9 m i 1,5 m. Les longituds varien de 2,4 m a 3,6 m en increments de 0,3 m. Aplicacions especials com la construcció de vaixells poden requerir làmines més grans.
Els arbres que s'utilitzen per fabricar contraxapat generalment tenen un diàmetre més petit que els que s'utilitzen per fabricar fusta. En la majoria dels casos, s'han plantat i cultivat en zones propietat de l'empresa de contraxapat. Aquestes zones es gestionen acuradament per maximitzar el creixement dels arbres i minimitzar els danys causats per insectes o incendis.
Aquí teniu una seqüència típica d'operacions per processar arbres en làmines de contraplacat estàndard d'1,2 m per 2,4 m (4 peus per 8 peus):
Primer es descorcen els troncs i després es tallen en blocs peladors. Per tal de tallar els blocs en tires de xapa, primer es remullen i després es pelen en tires.
1 Els arbres seleccionats d'una zona es marquen com a llestos per ser talats o abatuts. La tala es pot fer amb serres de cadena de gasolina o amb grans tisores hidràuliques muntades a la part davantera de vehicles amb rodes anomenades taladores. Les branques es treuen dels arbres caiguts amb serres de cadena.
2 Els troncs d'arbre podats, o troncs, s'arrosseguen fins a una zona de càrrega mitjançant vehicles amb rodes anomenats tractors tractors. Els troncs es tallen a la longitud desitjada i es carreguen en camions per al viatge fins a la fàbrica de contraplacat, on s'apilen en piles llargues conegudes com a plataformes de troncs.
3 A mesura que es necessiten troncs, aquests es recullen de les plataformes de transport de troncs mitjançant carregadores amb pneumàtics i es col·loquen en un transportador de cadena que els porta a la màquina de descorçar. Aquesta màquina elimina l'escorça, ja sigui amb moles de dents afilades o amb dolls d'aigua a alta pressió, mentre el tronc gira lentament sobre el seu eix longitudinal.
4 Els troncs escorçats es transporten al molí en un transportador de cadena, on una serra circular enorme els talla en seccions d'uns 2,5 m a 2,6 m de llarg, adequades per fabricar xapes estàndard de 2,4 m de llarg. Aquestes seccions de troncs es coneixen com a blocs peladors.
5 Abans de poder tallar el xapat, els blocs de pelar s'han d'escalfar i remullar per estovar la fusta. Els blocs es poden coure al vapor o submergir en aigua calenta. Aquest procés triga entre 12 i 40 hores, depenent del tipus de fusta, el diàmetre del bloc i altres factors.
6 Els blocs peladors escalfats es transporten al torn pelador, on s'alineen automàticament i s'introdueixen al torn d'un en un. A mesura que el torn gira el bloc ràpidament al voltant del seu eix longitudinal, una fulla de ganivet de longitud completa pela una làmina contínua de xapa de la superfície del bloc giratori a una velocitat de 90-240 m/min. Quan el diàmetre del bloc es redueix a uns 230-305 mm, la peça de fusta restant, coneguda com a nucli pelador, s'expulsa del torn i s'introdueix un nou bloc pelador al seu lloc.
7 La làmina llarga de xapa que surt del torn pelador es pot processar immediatament, o es pot emmagatzemar en safates llargues de diversos nivells o enrotllar-se en rotlles. En qualsevol cas, el següent procés consisteix a tallar la xapa en amplades útils, normalment d'uns 1,4 m, per fabricar làmines de contraplacat estàndard d'1,2 m d'amplada. Al mateix temps, els escàners òptics busquen seccions amb defectes inacceptables i aquestes es retallen, deixant peces de xapa d'amplada inferior a l'estàndard.
Les tires de xapa humides s'enrotllen en un rotlle, mentre un escàner òptic detecta qualsevol defecte inacceptable a la fusta. Un cop assecada, la xapa es classifica i s'apila. Les seccions seleccionades de xapa s'enganxen. S'utilitza una premsa en calent per segellar la xapa en una sola peça sòlida de contraplacat, que es retallarà i polirà abans de ser estampada amb la qualitat adequada.
8 Les seccions de xapa es classifiquen i s'apilen segons el grau. Això es pot fer manualment o automàticament mitjançant escàners òptics.
9 Les seccions classificades s'introdueixen en un assecador per reduir el seu contingut d'humitat i permetre que es contreguin abans d'enganxar-les. La majoria de fàbriques de contraplacat utilitzen un assecador mecànic en què les peces es mouen contínuament a través d'una cambra escalfada. En alguns assecadors, es bufen dolls d'aire escalfat a alta velocitat per la superfície de les peces per accelerar el procés d'assecat.
10 A mesura que les seccions de xapa surten de l'assecadora, s'apilen segons el grau. Les seccions de menys amplada tenen xapa addicional empalmada amb cinta adhesiva o cola per fer que les peces siguin adequades per al seu ús a les capes interiors, on l'aspecte i la resistència són menys importants.
11 Les seccions de xapat que s'instal·laran transversalment (el nucli en làmines de tres capes o les bandes transversals en làmines de cinc capes) es tallen en longituds d'uns 1,3 m.
12 Quan s'acoblen les seccions de xapa adequades per a una sèrie concreta de contraplacat, comença el procés d'acoblament i enganxament de les peces. Això es pot fer manualment o semiautomàticament amb màquines. En el cas més simple de xapes de tres capes, la xapa posterior es col·loca plana i es passa per una estenedora de cola, que aplica una capa de cola a la superfície superior. Les seccions curtes de xapa central es col·loquen transversalment sobre la part posterior encolada i tota la xapa es passa per l'estenadora de cola per segona vegada. Finalment, la xapa frontal es col·loca sobre el nucli encolat i la xapa s'apila amb altres xapes a l'espera d'entrar a la premsa.
13 Els fulls encolats es carreguen en una premsa calenta de múltiples obertures. Les premses poden gestionar de 20 a 40 fulls alhora, amb cada full carregat en una ranura separada. Quan tots els fulls estan carregats, la premsa els comprimeix junts sota una pressió d'uns 110-200 psi (7,6-13,8 bar), alhora que els escalfa a una temperatura d'uns 230-315 °F (109,9-157,2 °C). La pressió assegura un bon contacte entre les capes de xapa i la calor fa que la cola s'endureixi correctament per obtenir la màxima resistència. Després d'un període de 2 a 7 minuts, s'obre la premsa i es descarreguen els fulls.
14 Les xapes rugoses passen per un conjunt de serres, que les retallen a la seva amplada i longitud finals. Les xapes de grau superior passen per un conjunt de polidores de banda d'1,2 m d'amplada, que polixen tant la cara com el revers. Les xapes de grau intermedi es polixen manualment per punts per netejar les zones rugoses. Algunes xapes es passen per un conjunt de fulles de serra circular, que tallen solcs poc profunds a la cara per donar al contraplacat un aspecte texturat. Després d'una inspecció final, es reparen els defectes restants.
15 Les làmines acabades s'estampen amb una marca registrada de grau que proporciona al comprador informació sobre la qualificació d'exposició, el grau, el número de fàbrica i altres factors. Les làmines del mateix grau i marca registrada s'uneixen en piles i es traslladen al magatzem per esperar l'enviament.
Igual que amb la fusta, no existeix una peça de contraplacat perfecta. Totes les peces de contraplacat tenen una certa quantitat de defectes. El nombre i la ubicació d'aquests defectes determinen el grau de contraplacat. Els estàndards per a contraplacats de construcció i industrials es defineixen mitjançant la Norma de producte PS1 elaborada per l'Oficina Nacional d'Estàndards i l'Associació Americana de Contraplacats. Els estàndards per a contraplacats de fusta dura i decoratius es defineixen mitjançant l'ANSIIHPMA HP elaborada per l'Institut Nacional d'Estàndards Americà i l'Associació de Fabricants de Contraplacats de Fusta Dura. Aquestes normes no només estableixen els sistemes de classificació per a contraplacats, sinó que també especifiquen els criteris de construcció, rendiment i aplicació.
Tot i que el contraplacat fa un ús força eficient dels arbres (essencialment desmuntant-los i tornant-los a muntar en una configuració més resistent i utilitzable), encara hi ha un malbaratament considerable inherent al procés de fabricació. En la majoria dels casos, només entre el 50 i el 75% del volum utilitzable de fusta d'un arbre es converteix en contraplacat. Per millorar aquesta xifra, s'estan desenvolupant diversos productes nous.
Un producte nou s'anomena tauler de fibres orientades, que es fabrica triturant tot el tronc en fils, en lloc de pelar un xapat del tronc i descartar el nucli. Els fils es barregen amb un adhesiu i es comprimeixen en capes amb la fibra en una direcció. Aquestes capes comprimides s'orienten en angle recte entre si, com el contraplacat, i s'uneixen. El tauler de fibres orientades és tan resistent com el contraplacat i costa una mica menys.
Data de publicació: 10 d'agost de 2021