Ce este îmbinarea în dinți și etapele realizării ei

Am tot folosit în ultima vreme expresia „îmbinare în dinți” atunci când am vorbit despre modul cum poate fi „prelungită” o bucată de lemn. Este o metodă foarte folosită de aceea cred că ar trebui spus mai multe despre ea. Despre alte îmbinări precum cea în coadă de rândunică se vorbește mult mai mult, poate și pentru că este mai spectaculoasă și folosită foarte mult de cei care privesc lucrul cu lemnul ca pe o artă. Îmbinarea în dinți însă, cu toate că este folosită la obținerea unor semifabricate importante precum panourile de masiv și grinzile lamelare, unde cerințele de rezistență sunt foarte mari, nu este atât de promovată. Dar iată că a venit și momentul ei.

Îmbinările lemnului se împart în doua mari categorii: îmbinări demontabile și nedemontabile. Nu cred că trebuie să mai precizez ce înseamnă fiecare, numele fiind cât se poate de explicit. Fiecare categorie are o mulțime de moduri de a realiza îmbinarea. Îmbinarea în dinți se încadrează în categoria îmbinărilor nedemontabile, fiind considerată cea mai stabilă îmbinare în lungime. Ea nu este numai o potrivire a 2 bucăți de lemn prelucrate, în proces intervenind și adezivul ale cărui calități influențează performanțele îmbinării. O bucată de lemn obținută prin îmbinare în dinți este mai rezistentă decât una de aceleași dimensiuni, dar dintr-o singură bucată, pentru că sunt eliminate tensiunile existente în lemn. Drept urmare lemnul nu se mai torsionează și nici nu se mai curbează, fiind eliminat și riscul de crăpare pentru că zonele slabe, cu defecte, au fost eliminate.

Vă spuneam că este cea mai stabilă și mai rezistentă îmbinare în lungime. Dar de ce este mai rezistentă decât una care se face pe capetele plane? Pentru că, prin apariția dinților de îmbinare, modul de lipire se schimbă total comparativ cu lipirea la capete:

• suprafața de contact devine mult mai mare,
• lipirea nu se face pe capătul fibrei ci paralel cu fibra.

Bucățile de lemn ce urmează a fi îmbinate sunt prelucrate la capete astfel încât să apară un profil în zig-zag care te duce cu gândul la dinți (sau degete, în engleză îmbinarea fiind cunoscută ca finger joint– imbinare în degete). Dinții celor doua capete trebuie să se potrivească perfect pentru a obține o lipire de calitate. Dacă una din părți are dinții mai lungi adezivul nu va mai avea loc pentru ca ei vor forța adâncitura. Va rezulta o lipitură slabă care poate ceda. Daca dinții sunt mai scurți pot apărea găuri în linia de lipire sau acumulări mai mari de adeziv cu aspect urât.

Geometria îmbinării este foarte importantă și de aceea este realizată acum cu scule de mare precizie (freze). Este destul de dificil de realizat manual, o abatere de o zecime de mm putând duce la o îmbinare ratată. Dinții pot fi făcuți mai lungi sau mai scurți, mai groși sau mai subțiri, în funcție de freza folosită. Este bine de știut că o îmbinare în care dinții sunt mai lungi este mai rezistentă decât una cu dinți mai scurți, așa cum cea în care dinții sunt subțiri și mai mulți este mai rezistentă decât cea cu dinți mai groși și în număr mai mic.

În fabricile unde se fac panouri de masiv sau grinzi lamelare îmbinarea bucăților de lemn pentru a obține elemente lungi este parte din procesul de producție. De aceea există linii speciale, uneori automatizate, care fac acest lucru. Etapele unui astfel de proces sunt următoarele:

• alegerea și pregătirea materialului
• formarea dinților
• aplicarea adezivului
• alinierea și presarea capetelor elementelor
• întărirea adezivului

Alegerea și pregătirea materialului presupune eliminarea defectelor lemnului și îndreptarea capetelor pentru frezare. Înaintea acestei etape lemnul este uscat până la o umiditate de echilibru de 10-14% în funcție de cerințe, după care este debitat la dimensiunile prevăzute.

Formarea dinților este, așa cum deja v-am spus, cea mai importantă etapă. Alegerea greșita a profilului compromite lipitura și rezistența panoului sau a grinzii. Lungimea dinților este diferită în funcție de cerințele produsului finit, cei pentru grinzi fiind mult mai mari decât cei pentru panouri. Dinții sunt realizați cu mașini de frezat performante cu precizii foarte mari.

Aplicarea adezivului poate fi făcută cu diverse dispozitive. Poate fi folosit, de exemplu, un aplicator care reproduce profilul capetelor. Pe el este pus adeziv după care este trecut peste capetele profilate, adezivul fiind astfel transferat pe dinți. Se folosesc și dispozitive cu duză asemănătoare pistoalelor de pulverizare. În momentul în care capătul profilat trece prin dreptul duzei este eliberată o cantitate de adeziv care se depune pe dinți. Indiferent de metodă cantitatea trebuie să fie foarte bine controlată. O cantitate prea mică duce la o lipire care se poate desface. Cantitatea de adeziv trebuie să fie puțin mai mare decât cea care acoperă cele 2 capete astfel încât, atunci când sunt asamblate și presate pentru a se potrivi perfect, surplusul de adeziv să iasă în afară. Așa există siguranța că linia de lipire este continuă.

Adezivii folosiți în industrie sunt în general melamin-ureo farmaldehidici sau rezorcinici. Ei trebuie să asigure o lipire sigură și rezistentă la umiditate. Acești adezivi se întăresc la cald. Se poate folosi și PVA (poliacetatul de vinil), adeziv care se întărește la rece. PVA-ul este foarte mult folosit în fabricile mici sau ateliere.

Pentru a realiza îmbinarea, capetele acoperite cu adeziv trebuie aliniate si presate. Operațiunea este foarte importanta pentru că dacă bucățile de lemn nu sunt corect aliniate pot rezulta elemente strâmbe. De asemenea, daca presiunea exercitată asupra lor pentru a se îmbina nu este suficient de mare pot rămâne locuri goale în interiorul liniei de lipire slăbind astfel rezistența. Pentru a elimina astfel de probleme sunt folosite utilaje speciale.

Ultima etapă este întărirea adezivului, la cald sau la rece, în funcție de natura acestuia.

Îmbinările în dinți pot fi făcute și între bucăți de lemn de esențe diferite. Trecerea de la o culoare la alta este chiar interesantă. Se folosesc și pentru alte obiecte din lemn, nu numai pentru panouri (scaune, mese, mobilier, uși, ferestre). Ca o curiozitate, în trecut a fost folosită pentru îmbinarea elementelor din lemn la primele automobile. Și acum mai sunt elemente din lemn îmbinate în dinți la mașinile de lux.

Linia de adeziv este foarte discretă și transparentă sau ușor maronie. Nu există probleme de incompatibilități la finisare, panourile sau grinzile putând fi colorate și lăcuite sau tratate cu ulei. Materialele de finisare trebuie alese în concordanță cu locul unde vor fi folosite produsele îmbinate, la interior sau la exterior.