MATERIAIS NÃO MATALICOS (AMETAIS)
Os materiais não metálicos mais
utilizados na construção mecânica são: a
madeira, o coiro, o amianto, a borracha e os materiais plásticos sintéticos.
Destes materiais daremos apenas resumida e sumariamente as definições, suas
constituições, propriedades e aplicações.
Este material fibroso provêm das
plantas que constituem o reino vegetal. As plantas, por sua vez são
constituídas pela reunião de pequenos elementos chamados células que se podem ver com o auxílio do microscópio. Os
agrupamentos celulares da mesma natureza constituem os tecidos e a reunião de
células alongadas dá as fibras.
Assim, a madeira é a parte dura que
constituem as árvores variando as suas características conforme a árvore ou
parte desta a que pertence. A estrutura da madeira pode ser estudada no corte
transversal dum tronco que nos mostra que este é constituído por camadas
concêntricas e atravessadas por linhas vindas do centro e dirigidas para a periferia,
chamada raios modulares. A parte do
centro temos:
1) Medula ou miolo (parte
esponjosa)
2) Carne (parte mais dura)
3) Alburno (parte menos
dura)
3) Casca (parte exterior).
Diz-se que uma madeira é de boa
qualidade quando apresenta as seguintes características:
- ausência de nós;
- camadas regulares;
- fibras retilíneas;
- boa cor (dá ideia do seu
estado de conservação);
- bom cheiro (o cheiro acre
indica fermentação);
- elasticidade das aparas;
- tenacidade das fibras.
Na prática, classificam-se as
madeiras de seguinte modo:
- madeiras macias:
casquinha (pinho de flandres), tília, choupo, olmo, plátano, acácia.
- madeiras duras ou rijas:
carvalho, casquinho, castanho, nogueira, freixo e faia.
- madeiras resinosas:
pinho manso, pinho bravo, pinho silvestre, pinho do norte e cedro.
- madeiras finas:
sobreiro, pereira e cerejeira.
- madeiras exóticas:
pau-santo, macaúba e ébano.
Em carpintaria de moldes não se
utilizam as madeiras exóticas não só devido ao seu elevado custo como a
finalidade de trabalho devido a sua dureza. A mais utilizada é sem dúvidas a
casquinha e as variedades de pinho não só pela facilidade de trabalho como pela
sua leveza. A nogueira permite obter pequenos moldes finos e rigorosos. A tília
é utilizada principalmente, em moldes de peças que tenham de ser trabalhados
pela goiva pela facilidade de corte em todas as direções. O pinho justifica o
seu emprego pela facilidade de aplainamento pelo que é empregado na confecção
de grandes unidades.
Quanto as outras propriedades e
característica mecânicas simples poderemos dizer que a maioria das madeiras tem
uma densidade inferior a unidade, são higrométricas e sujeitas a várias
doenças. Resistem muito bem a compressão no sentido das fibras mas muito irregularmente
a flexão. Todas as madeiras são trabalhadas por cortes e a maioria permite
realizar ensamblagens por colagem.
A sua utilização e aplicações na
indústria mecânica são como já dissemos, a confecção de moldes para fundição a
que poderemos acrescentar a fabricação de pranchetas de desenho e alguns
instrumentos de desenhadores. De resto, a principal utilização e aplicação da
madeira é na indústria de mobiliário, na construção civil e naval e em carroçarias.
As madeiras encontram-se a venda no
comercio, quer em bruto (troncos inteiros), quer em pranchas (cerrados). As árvores
devem ser cortadas no inverno, época na qual tem o mínimo de ceiva. Os troncos
abatidos são cortados mecanicamente a cerra e o modo como este é executado tem
as seguintes designações: refiar ao alto,
refiar em quadrado, refiar em esquadria e refiar em malha.
Refiar ao
alto - é a forma de corte mais
simples e mais econômico pois dá só duas costaneiras
nome que se dá à primeira e última tabuas serradas. Aplica-se a todas as
madeiras e fornece a maior arte das empregadas na construção.
É a forma de corte utilizada nas madeiras
para carpintaria de moldes.
Tem o inconveniente de dar pranchas
de largura desigual, irregular e qualidades diferentes no que respeita a
contração.
Refiar
em quadrado – é uma variante do processo anterior.
Este modo de corte convém aos
trancos abatidos direitos e de pouca conicidade. Aplica-se, sobre as resinosas.
Além dos inconvenientes do corte
anterior tem inda o de cada tronco fornecer quatro costaneiras.
Refiar em esquadria e refiar em malha –
estes
dois processos de corte tem por fim obter tabuas pouco deformáveis e aplica-se sobretudo
as madeiras duras destinadas a trabalhos de marcenaria.
Evidentemente não são econômicos pois exigem manipulações várias, o que
encarece bastante o preço da madeira
A designação comercial varia de
região para região do pais conforme as espécies de madeira e suas dimensões.
Assim, teremos por exemplo a seguir:
- pranchões – vigas e
barrotes.
- pranchas.
- tabuas – solho, meio
solho e forro.
- tabuinhas.
- fasquiado.
- folheado.
Com folhas delgadas, coladas
alternadamente no sentido perpendicular das suas fibras e prensadas obtém-se as
chamadas placas ou folhas de
contraplacado muito utilizadas na marcenaria.
A proteção da madeira contra a
corrosão consiste em primeiro lugar, na obtenção de uma boa secagem, que pode
ser natural ou artificial, de modo a alienar-se a seiva e grande parte da sua
humidade, após o corte. Depois, mesmo já aplicada em elementos de construção,
pode-se impregna-la ou sujeita-la com produtos apropriados como alcatrão,
sulfato de cobre, ou então com tintas e vernizes.
Quanto aos moldes de fundição são geralmente,
pintados e envernizados.
O couro
Atualmente emprega-se ainda muito o
couro para correias de transmissão e como material de juntas ou empanques,
designando-se por aquele nome tanto o produto de origem animal – couro natural, como o produto sintético
– couro sintético.
O couro natural é constituído pela
pele de certos animais que, após um tratamento designado por curtimenta ou curtume, se transforma
duma substância facilmente putrescível noutra apresentando uma grande
estabilidade, pela absorção de certos produtos adequados como o tanino (ácido
tânico) e o crômio.
O couro artificial é formado por uma
mistura de resíduos de coiro, feltro e de trapos aglomerados por um produto
químico ou por borracha, seguidos dum tratamento mecânico compreendendo uma
malaxagem (endurecimento), uma compressão, e uma cilindragem.
O couro para correias de transmissão
deve ser flexível, elástico e com boa tenacidade e de modo a que se adapte bem
aos tambores de pequeno diâmetro.
Para condições de funcionamento
normais basta o tratamento químico ao tanino seguido dum tratamento mecânico ou
curtimenta propriamente dita que confere ao couro as propriedades mecânicas
requeridas.
Se as correias ou juntas se destinam
a trabalhar em atmosferas húmidas, sob a ação do vapor de agua, ou de outros
gases, ou ainda de locais onde se manipulam ácidos e outros produtos químicos,
o couro é tratado por meio do crômio.
Os melhores couros para correias de
transmissão são os obtidos das peles dos bovinos e das proximidades da coluna
vertebral, isto é, do lombo, pois só nessa zona o coiro apresenta a
uniformidade necessária a todo o comprimento.
Além destas aplicações o couro tem
muitas e variadas utilizações industriais desde a têxtil a cordoaria, ou desde
as correias transportadoras a indústria de mobiliário e calcado.
Quanto a sua aplicação convém evitar
ao couro uma exposição prolongada a humidade e a certos produtos químicos. Para
os preservar e conservar melhor cobrem-se ou impregnam-se de substâncias
gordurosas como o sebo, estearina, a parafina ou substâncias análogas.
O amianto
O
amianto é um mineral fibroso constituído por silicatos de magnésio; tem largo
emprego na indústria em virtude do seu grande poder isolante do calor e da
eletricidade, por ser um material incombustível e inatacável pelos ácidos.
O
amianto pode ser trabalhado por tecelagem, por malaxagem (endurecimento) e
compressão.
Com os
fios fazem-se cordões de amianto e entrançam-se empanques e juntas com adição
de grafite, sebo e talco conforme for para agua ou para vapor.
Dos
tecidos fazem-se os isolamentos contra o calor das tubagens das caldeiras nos
navios e outras, cintas de travão para automóveis, contra a eletricidade e o
calor em aparelhos elétricos, etc.
No
comercio o amianto encontra-se a venda sob a forma de fios, folhas, placas,
trancas e tecidos.
A borracha
A
borracha obtém-se por coagulação da seiva leitosa ou látex de certas arvores
tropicais como a seringueira (erva brasileira) misturada com uma pequena
quantidade de enxofre (2%) a uma temperatura de 30°C.
Este
tratamento que se aplica para quase todos os fins de aplicação da borracha
designa- se por vulcanização.
Quanto
as suas propriedades convêm saber que a borracha vulcanizada, ou só borracha
pode apresentar determinadas propriedades conforme a sua composição. Mas, dum
modo geral este material tem um ponto de fusão de cerca de 250°C decompondo-se
em seguida. É um bom isolante elétrico mas é alterada pelas substâncias gordas,
dissolvendo-se na benzina, no benzol, no sulfureto de carbono e no clorofórmio
mas não no álcool nem na acetona.
Após
um certo tempo a borracha envelhece e torna-se viscosa e inutilizável mas a sua
propriedade essencial é a elasticidade que conserva entre -20°C a +150°C.
A borracha
trabalha-se por moldação, por deformação, por colagem e por corte, podendo-se
dizer que não há nenhum ramo da indústria, atualmente que possa prescindir da
sua aplicação ou dos seus derivados, como a ebonite (borracha endurecida) de
vasta aplicação na indústria de equipamentos elétricos.
A
utilização e aplicações da borracha são, assim, numerosos pois basta pensarmos
nos milhões de pneus e câmeras de ar que equipam todos os veículos que se movem
sobre rodas, desde os automóveis, os aviões e motocicletas até as pequenas e
grandes máquinas de movimentação de terra, e ainda na quantidade enorme de condutas,
mangueiras, empanques e correias necessárias a indústria mecânica.
Comercialmente, a borracha encontra-se a venda no mercado sob a forma de
blocos, folhas, fios, tubos ou mangueiras e perfilados diversos.