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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -CONCYT-
SECRETARÍA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -SENACYT-
FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA -FONACYT-
FACULTAD DE INGENIERÍA
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
INFORME FINAL
INNOVACIÓN EN LA TRANSFORMACIÓN DE MADERAS DE LAS
CONCESIONES FORESTALES DEL PETEN EN PUERTAS Y
VENTANAS, IMPLEMENTANDO UN SISTEMA DE CALIDAD,
TRANSFIRIENDO LA TECNOLOGÍA A LA INDUSTRIA
MADERERA
PROYECTO FODECYT No. 116-2006
Ing. NERY AMILCAR MEJIA GODINEZ
Investigador Principal
GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2011.
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AGRADECIMIENTOS
La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero
dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado
por La Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología –SENACYT- y al
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –CONCYT-.
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INDICE
Página
RESUMEN i
ABSTRACT ii
PARTE I
I.1 INTRODUCCIÓN 1
I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10
I.2.1 Antecedentes en Guatemala 10
I.2.2 Justificación de la Investigación 11
I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS
I.3.1 Objetivos
I.3.1.1 General 13
I.3.1.2 Específicos 13
I.3.2 Hipótesis 14
I.4. MATERIALES Y METODOS
I.4.1 Materiales 15
I.4.1.1 Localización del área de estudio 15
I.4.1.2 Descripción de la Sociedad Civil para el
desarrollo Árbol Verde
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I .4.2 MÉTODOS 18
I.4.2.1 Selección de la madera
a) Selección de los árboles a cortar
b) Calidad de la madera
c) Proveedor de la madera
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I.4.2.2 Determinación del método de secado de la
Madera
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I.4.2.3 Determinación del Diseño de las puertas y
ventanas
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I.4.2.3.1 Elección del diseño de las puertas 20
I.4.2.3.2 Diseño de los tableros 21
I.4.2.3.3 Diseño de las ventanas 21
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Página
I.4.2.4 Proceso general en la elaboración de las
puertas y ventanas
I.4.2.4.1 Descripción del diagrama de flujo
del Proceso para la elaboración de
las puertas y ventanas.
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I.4.2.7.1 El proceso de producción en la
técnica de empalme
I.4.2.7.2 Partes de la puerta
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I.4.2.7.3 Técnica de canal 30
I.4.2.7.4 Técnica de escoplo
I.4.2.8 Elaboración de ventanas de madera
I.4.2.8.1 Descripción del diagrama de flujo
del proceso para la elaboración de
una ventana de madera
I.4.2.8.2 Partes de la ventana
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PARTE II
II. MARCO TEORICO 39
II.1 Generalidades sobre el manejo de la madera 39
II.1.1 El manejo de la madera en Guatemala 39
II.1.2 Maderas estudiadas en esta investigación 46
II.2 Danto
II.2.1 El Danto
II.2.2 Descripción física de la planta de Danto
II.2.3 Distribución de la planta de Danto
II.2.4 Descripción física de la madera de Danto
II.2.5 Propiedades mecánicas de la madera de Danto
II.2.6 Usos de la madera de Danto
II.3 Caoba
II.3.3 Descripción física de la planta de Caoba
II.3.4 Características externas de la madera de Caoba
II.3.5 trabajabilidad de la madera de Caoba
II.3.6 Durabil idad de la madera de Caoba
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II.3.7 Usos actuales de la madera de Caoba
II.4 Cedro
II.4.3 Recopilación de información acerca de la madera de
Cedro
II.4.4 Características de campo
II.4.5 Descripción Botánica
II.4.6 Distribución de la planta
II.4.7 Ecología
II.4.8 Usos
II.5 Control de Calidad
II.5.1 Contexto general
II.5.2 Descripción
II.5.3 La calidad total en las organizaciones
II.5.4 Filosofía de la calidad
II.5.5 Planificación, control, mejoramiento y
aseguramiento de la calidad
II.5.6 Herramientas básicas para el mejoramiento de la
Calidad
II.5.7 Sistema técnico de control de calidad
II.5.8 Medidas de estadística descri ptiva
II.5.9 Teoría de muestreo y distribuciones
II.5.9.1 Gráfica de control para datos variables
II.5.9.2 Gráfica de control para datos por atributos
II.5.10 Enfoque de la metodología
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PARTE III
III. RESULTADOS Y DISCUSION 75
III.1.1 Revisión de Literatura acerca de las propiedades y
características de la madera
III.1.2 Aplicación de los conocimientos de las diferentes
maderas en la elaboración de puertas, ventanas y
muebles en general
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III.1.2.1 Propiedades de la madera 81
III.1.2.2 Propiedades físicas de la madera 82
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III.1.2.2.1 Madera dura 82
III.1.2.2.2 Madera blanda 82
III.1.2.2.3 Densidad 82
III.1.2.2.4 Defectos 83
III.1.2.2.5 color 83
III.1.2.2.6 veta 83
III.1.2.3 Clasificación de las maderas duras
III.1.2.4 Clasificación de las maderas blandas
III.1.2.5 Propiedades mecánicas de la madera
III.1.2.5.1 Resistencia a la compresión
III.1.2.5.2 Resistencia a la Tracción
III.1.2.5.3 Resistencia a la flexión
III.1.2.5.4 Resistencia a la cizallamiento
o Cortadura
III.1.2.5.5 Resistencia a la torsión
III.1.2.5.6 resistencia al Pandeo
III.1.2.6 Propiedades químicas de la madera
III.1.2.7 Propiedades acústicas de la madera
III.1.2.8 Propiedades térmicas de la madera
III.1.3 Criterios Innovativos para la fabricación de
puertas y ventanas
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III.1.4 Método de elaboración de puertas y v entanas 92
III.1.4.1 Apeo de la madera 92
III.1.4.2 tratamiento de la madera 92
III.1.4.3 Secado de la madera
III.1.4.3.1 Secado Natural
III.1.4.3.2 Secado Artificial
a) De compartimiento
b) De circulación transversal
de aire
c) De circulación
longitudinal de aire
d) Secado de alta temperatura
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Página
III.1.2.4 Aspectos del control de la materia prima
III.1.4.5 Importancia de la calidad de la materia
prima durante el proceso de fabr icación
III.1.4.6 Fabricación de Puertas y ventanas
III.1.6 Ensayos de Resistencia a la Compresión de las
estructuras de madera
III.1.6.1 Ensayo a compresión en las puertas
III.1.6.2 Ensayo a compresión en las ventanas
III.1.7 Porcentaje de Humedad de las Maderas
estudiadas
III.1.7.1 Instrumentos para registro y medición
III.1.7 Transferencia de la tecnología a l as
comunidades forestales de El Petén
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PARTE IV
IV.1 CONCLUSIONES 109
IV.2 RECOMENDACIONES 111
IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 113
IV.4 ANEXOS
IV.4.1 Herramientas utilizadas en el desarrollo de la
Investigación
PARTE V
V.1 INFORME FINANCIERO
vi
INDICE DE CUADROS
Cuadro 1.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una puerta de madera
Cuadro 1.2 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una ventana de madera.
Cuadro 3.1 Clasificación de maderas, por sus pesos específicos
aparentes
Cuadro 3.1 Prueba a compresión para las puertas de Da nto.
Cuadro 3.2 Ensayo a compresión para la puerta de Cedro
Cuadro 3.3 Ensayo a compresión para la puerta de Caoba
Cuadro 3.4 Ensayo a compresión para la ventana de Danto
Cuadro 3.5 Ensayo a compresión para la ventana de Cedro
Cuadro 3.6 Ensayo a compresión para la ventana de Caoba
INDICE DE TABLAS
Tabla I. Clasificaciones físicas de la madera
Tabla II. Clasificación de las características físicas
Tabla III. Componentes químicos de la madera
Tabla IV. Humedad por metro cúbico en la madera
Tabla V. Porcentaje de humedad que debe de tener la madera
según la naturaleza de la estructura que forma.
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INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Ubicación del área de la Unidad de manejo Las
Ventanas
Figura I.2 Diseño para la elaboración de las puertas
Figura 1.3 Diseño de los tableros de las puertas
Figura 1.4 Diseño para la elaboración de las ventanas.
Figura 1.5 Puerta elaborada con la técnica de empalme
Figura 1.6 Producción de puertas por medio de la técnica de
empalme
Figura 1.7 Partes estructurales de una puerta de madera
Figura 1.8 Cortes realizados para el armado estructural de una
puerta de madera, utilizando la técnica de empalme
Figura 1.9 Diseño de los tableros estructurales de una puerta de
madera
Figura 1.10 Empalmes de los tableros al momento del armado
Figura 1.11 El proceso de producción en la técnica de canal
Figura 1.12 Proceso de ensamblado de las partes estructurales de
una puerta por medio de la técnica de canal
Figura 1.13 Armado de los tableros por medio de la técnica del
canal
Figura 1.14 Armado estructural de un tablero por medio de la
técnica del canal
Figura 1.15 Proceso de producción por medio de la técnica de
escoplo
Figura 1.16 Cortes real izados a los travesaños y largueros por
medio de la técnica de escoplo.
Figura 1.17 Partes de una ventana de madera
Figura 1.18 Puntos donde se aplica el escoplo en la fabricación
de una ventana de madera
Figura 1.19 Cortes realizados a las estructuras de las ventanas
con la técnica del empalme
Figura 1.20 Detalles para la posición y ensamblado de los
Batientes
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RESUMEN
La presente investigación se basó en la comparación de tres especies
de madera nacional, provenientes de las concesiones forestales de la
Biosfera Maya del departamento de El Petén, sometidas a pruebas mecánicas
de resistencia, evaluando cual de las tres especies presentaba mejores
resultados para la elaboración de puertas y ventanas.
Los resultados que presentó la madera de Danto fueron comparados
con los resultados de las especies de Cedro y Caoba, siendo éstas últimas
dos especies muy conocidas en Guatemala y a nivel internacional,
presentando resistencias similares, pero mayor dificultad en la
trabajabilidad de la madera, concluyendo que la madera de Danto sería una
buena opción para la producción de puertas y ventanas, pero trabajada a
nivel industrial con maquinaria.
En esta investigación se propone una metodología para la producción
de puertas y ventanas, siguiendo el Control de Calidad basado en los
resultados obtenidos en esta investigación y en las normas de calidad
ASTM.
También se implementó una metodología para el control de calidad en
la elaboración de puertas y ventanas de las especies de madera investigadas,
danto, cedro y caoba, y se proponen nuevos diseños para la fabricación de
puertas y ventanas.
Se determinó que la madera de Danto es una madera dura, pesada, de
color oscuro, muy complicada para trabajarla manualmente, pero muy
resistente a las pruebas mecánicas, ideal para la construcción de pilares,
travesaños y pisos para casas, siendo una buena opción viabl e para los
carpinteros de la Biósfera Maya del departamento del Petén, necesitando
maquinaria eléctrica para poder trabajarla de una fácil y mejor manera,
evitando así seguir utilizando las reservas de maderas suaves como lo son:
el cedro y la caoba.
ii
ABSTRACT
The present investigation was based on the comparison of three
national wood species, originating of the forest concessions of the
Mayan Biosphere of the state of the Petén, put to the test mechanical of
resistance, evaluating what of the three species presented/displayed
better results for the elaboration of doors and windows.
The results presented Danto wood were compared with the results
of the species of Cedro and Caoba, being these last two species very
known in Guatemala and level international, offering similar resistance,
but greater difficulty in the workabili ty of the wood, concluding that
the Danto wood would be a good option for the production of doors and
windows, but worked at industrial level with machinery.
In this investigation a methodology for the production of doors and
windows sets out, following the Quality control based on the results
obtained in this investigation and the norms of quality ASTM
It also implemented a methodology for quality control in the
production of doors and windows of the investigated species of wood,
danto, cedro and Caoba, and proposes new new designs for the
manufacture of doors and windows.
One determined that the Danto wood is a hard, heavy wood, of dark
color, very complicated to work it manually, but very resistant to the
mechanical tests, ideal for the construction of pillars, crosspieces and
floors for houses, being a good viable option for the carpenters of the
Mayan Biosphere of the department of the Petén, need ing electrical
machinery to be able to work it of a easy and better way, being thus
avoided to continue using the smooth wood reserves as they are it: the
cedro and the Caoba.
1
PARTE 1
INTRODUCCIÓN
I.1 INTRODUCCIÓN
A nivel mundial hay aproximadamente 3,500 millones de
hectáreas de bosques, lo cual representa el 27 % del uso forestal del
planeta. De esta superficie, 2.000 millones de hectáreas se encuentran
en los países en vías de desarrollo, localizados principalmente en sus
regiones tropicales y subtropicales y a raíz de ser países
subdesarrollados, mantienen sus recursos forestales en un estado
adecuado, poco explotado. Se calcula que en los últimos 8.000 años, se
ha perdido alrededor del 40 % de la superficie forestal original
calculada aproximadamente en 6,000 millones de hectáreas (ACDI,
2,000).
Los bosques cumplen un papel especial en la conservación de la
diversidad biológica en los ecosistemas terrestres y acuáticos . En estos
ecosistemas se alberga el 70 % de las especies de animale s y plantas
del mundo, funcionan junto con el bosque como un sistema concatenado
y es primordial la conservación de este sistema, la alteración provoca
un desequilibrio que a gran escala afecta el sistema, el cual es el clima
a nivel mundial. Más de 13 millones de especies diferentes contienen el
70 % de las especies de plantas vasculares, el 30 % de todas las
especies de aves, el 90 % de los invertebrados. En sus ori l las viven
alrededor de 500 millones de personas (ACDI, 2000).
Los bosques influyen en el clima mundial, regulan la temperatura
del aire y mantienen los niveles adecuados de la humedad atmosférica,
absorben el monóxido de carbono liberado a la atmósfera y lo procesan
mediante produciendo oxígeno y lo l iberan al aire.
2
Los bosques tropicales absorben el exceso de precipitaciones y
mediante la transpiración lo liberan posteriormente de manera gradual
al ambiente. Los bosques conservan la humedad del suelo, mejoran su
estructura y porosidad y reducen la compactación facilitan do la
infiltración del agua a estratos inferiores, almacenándose en acuíferos o
simplemente por escorrentía subsuperficial abasteciendo de agua a
nacimientos y manantiales .
Los árboles actúan como barreras vivas reduciendo la erosión
hídrica del suelo, forman la capa vegetal que le provee amarre a suelos
arenosos, evitando su pérdida por agentes erosionables. A demás
brindan una amplia gama de productos para uso industrial , de uso
personal en la vida cotidiana como sillas , mesas, tableros, postes,
corcho, pulpa y papel (ACDI, 2000).
Guatemala es un país que cuenta con cierta cantidad de recursos
naturales renovables y algunos no renovables como el caso de los
metales, los cuales por la falta de investigación y tecnología se utilizan
inadecuadamente, o simplemente no son explotados adecuadamente
todos sus subproductos, generando pérdida de material y para el
ambiente contaminación. Dentro de los recursos naturales renovables se
encuentran las especies forestales maderables de alto valor ecológico y
económico. Al explotarlas y darle valor agregado se pueden generar
ingresos Debido a la falta de información de la amplia gama de maderas
producidas en Guatemala, sólo unas cuantas se tienen el conocimiento
mínimo necesario de sus propiedades y sus usos, tanto por el valor de
económico que se obtiene de ellas, como de sus característ icas
organolépticas, físicas, químicas y ecológico–silvícolas deseables para
uso en procesos de construcción y amueblado de casas .
A través de los años se ha incrementado en Guatemala la demanda
de madera para diferentes usos, especialmente en procesos de
construcción como formaletas y tarimas. Las maderas son
seleccionadas para diferentes usos debido a sus propiedades físicas,
3
durabilidad y su resistencia a plagas , es de ahí que países desarrollados
se utiliza la madera como e l sistema de construcción de viviendas más
común y aceptable, esto debido a la facilidad de manipul ación que
algunas maderas poseen, para lo cual existe una gran diversidad de
información generada y establecida documentos que brindan cri terios de
diseño para múltiples usos de las especies maderables propias de
diferentes regiones.
El problema para Guatemala radica en la falta de información
acerca de los recursos forestales maderables que se tiene como reserva
en áreas productivas, esta información se tiene que generar a base de
investigaciones que abarque todo el proceso de producción de la
madera, desde la siembra de la planta, su mantenimiento, hasta llegar al
proceso de industrialización. De esta información se debe partir para
conocer la capacidad estructural de las especies madereras de los
lugares y, siendo esta una gran cantidad, se ve la necesidad de
estudiarla para aprovecharla de la manera m ás adecuada posible, para
darle a los bosques un aprovechamiento sostenible y así poder disfrutar
de los beneficios que el bosque provee al ecosistema mundial.
Debido a la tendencia del mercado globalizado, el sector maderero
nacional se encuentra en desventaja debido a la falta de información
técnica y científica de los recursos forestales y diversidad biológica con
que se cuenta. Como consecuencia de la dependencia de la tecnología,
poco deficiente con que se cuenta y de los altos volúmenes de
desperdicio generado por la falta de equipo y sobre todo de
conocimiento para el adecuado aprovechamiento de los subproductos
madereros.
Lo anterior ha generado la necesidad de la implementación de
estrategias nuevas de producción y aprovechamiento forestal , y el
estudio de los procesos, para generar la creación de valor agregado a las
maderas poco comercializadas , como uno de los lineamientos a
considerar para determinar la competitividad de la producción
4
maderera, y el aprovechamiento de los recursos. En la actualidad el
recurso forestal ya no es sólo de t ipo recolector sino se debe
industrializar la cadena de producción, que inicia en la selección del
área de corte pasando por el transporte, aserrío y estibado; el presente
proyecto de graduación abarca la parte que corresponde al proc eso de
aserrío.
Esta propuesta t iene como fin primordial tener la documentación
necesaria para la construcción del edificio que contenga las
herramientas necesarias para el estudio de las propiedades de la madera
de Guatemala, a la vez de servir como guía para los estudiantes de
ingeniería civil e industrial en el proceso de diseño de estructuras de
madera.
En este proyecto se evaluó la calidad de cada pieza estructural en la
elaboración de puertas y ventanas para las tres especies de maderas
nacionales en estudio, como lo son : Caoba (Swietenia macrophylla
King), Cedro (Cedrella odorata L . ) y Danto (Vatairea lundellii
Standley), impulsando así la transferencia de tecnológica investigada a
los carpinteros de las comunidades forestales del Petén y a nivel
nacional .
Para el efecto, se realizó esta investigación en función de la
adquisición de conocimientos de las tres especies de maderas a utilizar
en la elaboración de puertas y ventanas. Determinando la influencia de
los factores de producción y manipulación tales como el corte,
transporte, secado, aserrado, cepillado y tratamiento en su calidad final,
la aplicación de los conocimientos de sistema de calidad en la
elaboración de puertas y ventanas, definición de criterios de
identificación y desarrollo de diseños innovativos para puertas y
ventanas, descripción de métodos de elaboración de puertas y ventanas,
identificación y selección de los ensayos normalizados a ser aplicados,
análisis del comportamiento de puertas y ventanas al ser some tidos a los
ensayos seleccionados y diseño de la metodología de transferencia
tecnológica a dichas comunidades.
5
Entre los resultados que se obtuvieron en la presente investigación
se estableció una metodología sobre la investigación de las tres espe cies
de madera en la elaboración de puertas y ventanas, permitió también
conocer el comportamiento de las puertas y ventanas armadas al ser
sometidas a ensayos de cargas verticales y horizontales, analizar sus
juntas, su estructura, su comportamiento en co njunto, la adherencia
entre los tornillos utilizados, el comportamiento de los diferentes
elementos del sistema, proponer una metodología para la evaluación de
la calidad aplicado a todo el proceso del sistema constructivo
seleccionado, transferir la tecno logía desarrollada en el laboratorio a
las comunidades forestales que han obtenido en concesión el área del
bosque del departamento de El Petén para generar más ingresos y
obtener mejores beneficios de las maderas estudiadas .
El impacto de los resultados de esta investigación está en
profundizar en el conocimiento de la aplicación de las tres especies de
maderas estudiadas extraídas de las áreas concesionadas del
departamento del Petén, específicamente de la Reserva de la Biosfera
Maya, para estudiar la resistencia de dichas especies en la elaboración
de puertas y ventanas, y poder así proponer un sistema de producción de
muebles de calidad y comparar la especie que mejor responda a las
pruebas mecánicas.
La investigación en la elaboración de puertas y ventanas de madera
permite principalmente visualizar los elementos ex perimentales para
una futura propuesta de elaboración de las piezas estructurales que
cumplan con normas de calidad internacional, y que a su vez permitan
tener una mejor perspectiva acerca de la evaluación de la calidad de l as
maderas utilizadas como objeto de esta investigación, para luego
evaluar la calidad en la producción de los elementos estructurales a
base de madera en puertas, ventanas y muebles en general .
6
En el año 1990 fue creada la Reserva de la Biosfera Maya en el
departamento de El Petén, cubriendo un área de 2.1 millones de
hectáreas, ésta a su vez se divide en tres grandes zonas:
1. La zona núcleo, constituida por los Parques Nacionales y los
Biotopos, los cuales cubren un total de 747,800 hectáreas.
2. Las zonas de Uso Múltiple, en donde se localizan las concesiones
forestales, las cuales cubre un total de 864,300 hectáreas.
3. La tercera zona es la consti tuida por cooperativas y ejidos
municipales, en donde el uso de la tierra es generalmente
restringido y esta es de aproximadamente 500,000 hectáreas.
La Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de
Guatemala, a través del Centro de Investigaciones de Ingeniería (C.I. I.) ,
y viendo la necesidad e importancia en estudiar maderas no comerciales
procedentes de la Reserva de la Biosfera Maya, realizó un diagnóstico
general de los recursos forestales del área de la Reserva. En este
informe se evidencio la importancia y la necesidad de estudiar l a
madera de Danto y comparar su resistencia con maderas comerciales
como lo son El Cedro y la Caoba, para proponer un sistema de control
de calidad en las piezas estructurales, principalmente para la
fabricación de puertas y ventana, siguiendo normas internacion ales de
control de Calidad.
Los habitantes de la Reserva de la Biosfera Maya, teniendo ellos a
su favor las concesiones de las maderas, concluye que su actividad
socioeconómica es la de extraer las maderas del área de la Reserva, tal
actividad es más enfatizada a las maderas de Cedro y Caoba, las cuales
tienen mercado por ser maderas limpias y resistentes a plagas cuando
son sometidas a la industrial ización . Además, por la carencia de
investigación acerca de la calidad y resistencia de otras maderas qu e se
encuentran siempre en el área, limita l a búsqueda de una visión
estratégica que permita la evaluación económica y de impacto para las
comunidades forestales del departamento del Petén , para generar
crecimiento económico y que promueva el desarrollo integral de las
comunidades de la Reserva de la Biosfera Maya .
7
Actualmente en la Reserva de la Biosfera Maya existe muy
poco aprovechamiento de la madera de Danto, por no ser muy comercial
y no conocer su calidad y resistencia en la fabrica ción de muebles , ya
que según los carpinteros ofrece posibilidades limitadas en cuanto a su
calidad, pero en cambio, existen maderas con condiciones favorables
para aprovecharlas en la fabricación de muebles, habiéndose hecho
necesario realizar esta investigación científica para determinar las
calidades de la madera de Danto y establecer un sistema de control de
calidad para poder aprovechar esta madera, la cual está disponible en
grandes cantidades en el área de la Reserva de la Biosfera Maya.
La generación de información sobre las maderas de Caoba, Cedro y
Danto, la calidad de las maderas, sus propiedades físicas, mecánicas y
su resistencia , sirvió de base para realizar una propuesta de control de
calidad en las piezas estructurales formadoras de las puertas y ventanas
y para el aprovechamiento sostenible de los recursos forestales por
parte de las poblaciones ubicadas dentro del área de la Reserva de la
Biosfera Maya Petenera.
La propuesta del control de calidad de las maderas estudiadas de la
Reserva de la Biosfera Maya , combina prácticas de fabricación de
piezas estructurales y la combinación de las mismas en la formación de
la estructura de las puertas y ventanas, analizando su comportamiento
con relación al pegue y su resistencia al mom ento de la acción de
fuerzas verticales y horizontales en las pruebas de resistencia , siendo la
mejor herramienta para conocer el comportamiento de las piezas y la
forma más sencilla para evaluar su resistencia y por ende su calidad .
El desarrollo del conocimiento de la madera en el contexto mundial
se sustenta en numerosas investigaciones de campo y de laboratorio; sin
embargo en Guatemala estas son muy escasas y no han sido evaluadas
adecuadamente bajo las condiciones locales de los recursos natura les
forestales madereros y los aspectos socioeconómicos propios del país.
8
El desarrollo de esta investigación y otras relacionadas con especies
poco industrializadas provenientes de departamentos como Petén, Alta
Verapaz e Izabal, proveería una herramienta muy importante para el
crecimiento industrial de maderas poco estudiadas en Guatemala, por
ejemplo: Árbol de Rosul, Santa María, Chichipate , Jocote fraile, Temp
y Palín.
La investigación en ciencia y tecnología es una fuente de
innovación para las sociedades . El conocimiento y sus aplicaciones
están colocados en el centro de la estrategia de desarrollo de un país. La
tecnología en el manejo de los recursos forestales implica desarrollo y
dentro de estos uno de los más importantes para l a sociedad, es el
conocimiento e innovación de tecnologías para el aprovechamiento de
las diferentes maderas provenientes de los climas dominantes en
Guatemala.
Los recursos forestales para uso humano, industrial y energético
constituyen uno de los recursos más importante a nivel mundial después
del agua, y directamente contribuyen al sustento de la vida de todas las
personas del planeta, ya que la madera se está presente en todas las
actividades en diferentes formas, desde muebles hasta papel, la mad era
constituye el principal recurso para las actividades de desarrollo del ser
humano, desde ser la materia prima para la educación, hasta ser las base
para las construcciones de las grandes ciudades.
La comparación de las maderas de Caoba, Cedro y Danto
provenientes de las áreas concesionarias de la Reserva de la Biosfera
Maya constituye un elemento valioso para el manejo de los recursos
forestales en cuanto a su aprovechamiento en la fabricación de muebles,
ya que estas áreas son importantes por poseer facultad para aprovechar
las maderas en la fabricación de muebles en general, para asegurar el
aprovechamiento de todos los subproductos que provee la madera. El
aprovechamiento de las maderas no comercializadas ni industrializadas
9
brindará una mejor dotación del recurso maderero a los carpinteros y
aserraderos, mejorando la cantidad de especies a util izar en la
fabricación de muebles y al mismo tiempo obteniendo mayores
beneficios, pero esto sólo se logrará con la investigación y dando a
conocer mediante documentos los resultados obtenidos en los estudios.
Finalmente, con una buena investigación acerca del comportamiento
de las maderas y su resistencia, se sientan las bases para el desarrollo
de las comunidades forestales, enfocadas y dirig idas a la orientación de
la población implicada en materia de manejo de recursos forestales
madereros a nivel de área de influencia, para ser parte del desarrollo
industrial y mejorar las explotaciones de los bosques a los cuales tienen
acceso permitido por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas mediante
la acreditación de las concesiones forestales.
10
I.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I.2.1 ANTECEDENTES EN GUATEMALA
La problemática que motivó el desarrollo de esta investigación
parte del hecho de que a pesar de los avances significativos que se han
obtenido en el manejo adecuado de la madera y en la elaboración de
muebles de calidad para que puedan competir en el mercado
internacional , su impacto positivo en la práctica es aún muy baj o, entre
varias razones porque muchos de los programas y proyectos no son
definidos con una información actualizada y completa de l as diferentes
maderas utilizadas para la elaboración de muebles, esto debido a que
muchos de los parámetros son difíciles de det erminar y hace falta
conocer la calidad de maderas no comercializadas que pueden ser fuente
de ingresos para las comunidades forestales.
El problema científico que resuelve el presente trabajo es:
“Adquirir conocimientos de las maderas de Caoba (Swietenia
macrophylla King), Cedro (Cedrella odorata L . ) y Danto (Vatairea
lundellii Standley ), procedentes del área de la Reserva de la Biosfera
Maya, las cuales han sido seleccionadas en cuanto a sus propiedades
físicas, mecánicas, resistencia y durabilidad pa ra Determinar cual de
las maderas estudiadas resiste mejor a las pruebas mecánicas y
recomendarle mediante una metodología la elaboración de puertas y
ventanas de calidad a los carpinteros procedentes de los lugares dentro
de la Reserva de la Biósfera Maya”.
Los aspectos que limitan el manejo de los recursos forestales y el
aprovechamiento sostenible de los mismos en el área de la Reserva de la
Biosfera Maya, deben ir resolviéndose paulatinamente en los próximos
años, por el papel relevante que deberá des empeñar la municipalidad del
lugar, para poner en práctica la propuesta de manejo y aprovechamiento
de las maderas en la fabricación de muebles y para otros usos.
11
I.2.2 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACION
En base a esta investigación se desarrolla una metodología para la
elaboración de puertas y ventanas siguiendo normas específicas de
calidad en la fabricación de las piezas estructurales con diseño para
exportación, que permitirá util izar metodologías similares para otras
regiones de Guatemala y de América Central, lo cual significa un mejor
aprovechamiento racional de los recursos forestales, debido a que se
obtiene información más precisa acerca del comportamiento de las
maderas en estudio .
La utilidad práctica de este trabajo abarca varios aspectos t ales como
la metodología para la elaboración de puertas y ventanas , la docencia y
la investigación científica; esto es:
La metodología constituye una guía en la elaboración de puertas y
ventanas siguiendo procedimientos de calidad, lo que hace posible
incluir a las comunidades forestales del departamento de El Petén, en
las operaciones relacionadas con la madera. Plantea los principios y
la aplicación flexible de instrumentos , como asistencia técnica y
formación de capacidades, los derechos de la madera, la
participación de las comunidades propietarias de las concesiones
madereras, la ordenación de las comunidades (consejos forestales),
descentralización y las inversiones en obras civiles.
Permite resolver eficientemente el problema de toma de datos
cualitativos y cuantitativos de las maderas y ofrece parámetros
reales para la formulación de una metodología para la elaboración no
sólo de puertas y ventanas, sino de muebles en general, así como en
el manejo y tratamiento de las maderas en una región determinada.
12
Facilita a los especialistas desempeñar trabajos de investigación al
proporcionar la información de diferentes variables de los recursos
madereros.
Se propone una nueva metodología para el estudio de maderas y
elaboración de puertas y ventanas s iguiendo sistemas de calidad
mediante normas internacionales , como una opción viable para
alcanzar un desarrollo sostenible a nivel local para las comunidades
forestales del departamento de El Petén.
Permite conocer la trabajabilidad de la madera al ser u tilizada en
muebles finos y el comportamiento de la misma al ser sometida a
ensayos de resistencia, con la finalidad de poder proponer una nueva
especie de madera para ser utilizada y evitar así la pérdida de las
especies de madera altamente industrial izad as.
Facilita nuevos criterios por parte de los carpinteros y ebanisteros
para establecer usos de las maderas estudiadas, según la experiencia
vivida al someter las estructuras a ensayos y a la maquinaria
utilizada para la elaboración de los muebles.
13
I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS
I.3.1 OBJETIVOS
I.3.1.1 Objetivo General
Innovar e Implementar un sistema de control de calidad en la
elaboración de puertas y ventanas de madera, utilizando especies de
maderas nacionales, impulsando la transferenci a tecnológica a
comunidades forestales del departamento de El Petén.
I.3.1.2 Objetivos específicos
Adquirir conocimientos de las maderas de Cedro, Caoba y
Danto en la elaboración de puertas y ventanas de calidad,
determinando la influencia de los factores de producción en el
proceso.
Aplicar los conocimientos de control de calidad en la
elaboración de puertas y ventanas .
Definir criterios de diseños innovativos para la fabricación de
puertas y ventanas.
Describir los métodos de elaboración de las puertas y ventanas.
Identificar y seleccionar los ensayos normalizados a ser
utilizados .
Analizar el comportamiento de las puertas y ventanas al ser
sometidas a los ensayos seleccionados .
Implantar la transferencia tecnológica a las comunidades
forestales de El Petén.
14
I.3.2 Hipótesis
Esta investigación tiene como hipótesis científica que , con el diseño
de una metodología para la elaboración de puertas y ventanas
contemplando un sistema de control de calidad, bajo normas
internacionales de fabricación, se pueda dar una mejor uti lidad de la
maderas de cedro, caoba y danto en la fabricación de puertas y
ventanas de calidad para los carpinteros y ebanisteros procedentes de
las comunidades forestales del área del departamento del Petén a los
cuales pertenecen las concesiones de las maderas en estudio .
Sin embargo, para llegar a formular una metodología para la
elaboración de puertas y ventanas de calidad se tuvo que realizar la
investigación para cada madera en particular principalmente en lo
referente a: propiedades físicas , secado, corte, transporte, así como a
las pruebas mecánicas de carga a las cuales fueron sometidas, para
contar con información confiable de cada madera en particular . Porque
solo con la investigación in situ se pudo lograr carac terizar la
resistencia de cada madera de una forma real y lograr la comparación
entre las mismas.
15
I.4 MATERIALES Y METODOS
I.4.1 Materiales
Los materiales utilizados en la investigación fueron: maderas de las
tres especies : Caoba (Swietenia macrophylla King) , Cedro (Cedrella
odorata L . ) y Danto (Vatairea lundelli i Standley ), herramientas para
carpintería : clavos, cola blanca, marti llo, sierra eléctrica de banco,
sierra eléctrica de mano, cepilladura eléctrica, cepillos, formones,
garlopas, li jadora eléctrica y prensas. Para las pruebas mecánicas se
utilizaron : prensas hidráulicas, deformómetros, libreta de campo,
engrapadora, crayones, maskin tape y cinta métrica. Para el secado de la
madera se construyó una cámara de secado, con nyl on de color negro,
tablas y parales de madera.
I.4.1.1 Localización del área de estudio
El área de investigación se ubica al norte de Guatemala y se
enmarca en el Area de la Reserva de la Biosfera Maya, en el
departamento de El Petén (Mapa 1.1), que es el lugar específico donde
se extrajo la madera utilizada en esta investigación, seleccionada y
proveída por la Sociedad Civil para el Desarrollo Árbol Verde (SCAV),
situada en aldea Ixlú Flores (oficinas), del departamento de Petén y
enviada a Guatemala., así mismo la pruebas y ensayos de laboratorio se
realizaron en el departamento de prefabricados del Centro de
Investigaciones de Ingeniería (CII), de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad de San Carlos de Guatemala.
Ixlú se localiza aproximadamente a 23 km al este de la capital
departamental de Flores y 275 km al norte de la Ciudad de Guatemala],
cerca (28 km) Tikal.
16
Figura 1.1 Ubicación del área de la Unidad de manejo Las Ventanas
I.4.1.3 Clima
Fuente: FODECYT 116 -2006.
17
I.4.1.2 Descripción de la sociedad Civil para el Desarrollo Árbol
Verde (SCAV).
La sociedad Civil para el Desarrollo Árbol Verde (SCAV), situada
en aldea Ixlú Flores (oficinas), del departamento de Petén. Está
integrada por 9 comunidades que en el año de 1992, formaron un comité
pre-concesiones comunitarias de recursos forestales.
Ellos decidieron constituirse legalmente como empresa forestal
comunitaria en el año de 1998, se les otorgó la concesión de la unidad
de manejo “Las Ventanas” (UMV), dentro del área denominada zona de
uso múltiple, ubicado en la reserva de la Biosfera Maya (RBM) en el
departamento del Petén, con el objetivo de desarrollar actividades de
aprovechamiento o investigación en forma controlada. Este
otorgamiento está a cargo del Estado, durante un tiempo determinado el
cual actualmente es de 25 años
Está empresa cuenta actualmente con un aserradero, el cual les
permite la integración del manejo forestal y la industria primaria. Aquí
se procesa la troza de madera para su transformación en tabla con sus
diferentes grados de calidad y tamaños, que sirven de materia prima a
los productores de muebles, así como los usos en la construcción, etc.
El aserradero está ubicado en la aldea “El Caoba”, nombre que también
lleva el aserradero.
En cuanto al impacto ambiental, el personal de las comunidades ha
sido capacitado y utiliza técnicas de tala dirigida , evitando dañar la
fauna y flora silvestre aledaña a las áreas madereras a explotar .
Los planes de aprovechamiento anual consideran de manera
explícita el cuidado que debe de observarse en los árboles de futura
cosecha, así como aquellos que tienen funciones de hábitat, sitios de
anidamiento y suministro de alimentos para la fauna silvestre.
La unidad de manejo “Las Ventanas” (UMV) ubicada dentro de la
zona de uso múltiple (ZUM) la cual tiene 64,973.37 hectáreas, misma
que le fue adjudicada por CONAP, ubicada al este de la Reserva de la
Biosfera Maya (RBM) en los municipios de Flores y Melchor de Mencos
18
del departamento del Petén, l a cual fue otorgada a la sociedad civil
“Árbol Verde”. Se encuentra entre las siguientes coordenadas
geográficas: Latitud Norte 17o
10 02.00 a 17o
36 33.32, Longitud Oeste
89o
1502.75 a 89o
20 40.68. Colinda con el corredor Biológico La
Danta-Tikal-Triángulo 6, como se muestra en la Figura 1.1.
I.4.2 Métodos
Para el estudio y análisis de las característ icas, propiedades y
resistencia de las tres especies de maderas, se inició con la selección,
compra y traída de la madera para el Centro de Investi gaciones de la
Facultad de Ingeniería, luego se construyó una cámara de secado en
sombra, para evitar que la madera se pandeara, se realizaron los cortes y
ensayos con las probetas y después se inició con la realización de las
pruebas de resistencia con piezas estructurales de las puertas y
ventanas, por último se construyeron las puertas y ventanas, las cuales
fueron sometidas a cargas horizontales y verticales para conocer cual
fue el comportamiento de las tres maderas en estudio.
I.4.2.1 Selección de la madera
La selección de la madera fue realizada por los habitantes de las
comunidades, tomando en cuenta los siguientes criterios :
a) Selección de los árboles a cortar
Estos fueron seleccionados de acuerdo a la cantidad que se
necesitaba, determinando la altura y el diámetro basal adecuado en el
cual se pudiera obtener la mayor cantidad de madera según el pedido.
Los comunitarios conocen de volúmenes de madera, lo cual no fue
difícil para ellos elegir los árboles de los cuales se obtuviera la madera,
sacando tablones de 12 pies de largo. De manera que la madera no
contara con nudos y partes muy encontradas, sobre todo en la madera de
Danto.
19
b) Calidad de la madera
La calidad de las trozas seleccionadas para aserrar los tablones fue
de acuerdo a la longitud máxima de trozas sin nudos, trozas sin tallo
podrido y se seleccionó el duramen más adecuado para aserrar los
tablones que fueron utilizados en los ensayos y en la elaboración de las
piezas o partes estructurales de las puertas y ven tanas.
c) Proveedor de la madera
El proveedor de la madera util izada para los ensayos y elaboración
de las puertas y ventas fue la Sociedad Civil para el desarrollo Árbol
Verde, se encuentra ubicada en El Remate, departamento de El Petén,
tal proveedor había l imitado a vender la madera de Cedro y Caoba y no
manejaban la especie Danto.
I.4.2.2 Determinación del método de secado de la madera
El método de secado utilizado en esta investigación fue la
construcción de una cámara reguladora de t emperatura, fabricada con
madera y revestida de polietileno de color negro. (ver figura en anexo),
la cual provee un sistema de calentamiento similar a un invernadero,
manteniendo la temperatura arriba de los 32°C, lo cual provee un
secado uniforme de la madera. El principio del calentamiento es
sencillo, el calor entra por la acción de los rayos solares, calentando la
superficie interior, luego después de que el sol deja de emitir sus rayos,
los fotones regresan a la atmósfera, el polietileno de color neg ro no
deja escapar los fotones, manteniendo una atmósfera interior caliente
dentro de la cámara.
Las tablas se volteaban cada quince días para poder secar
uniformemente las superficies dentro de la cámara de secado.
I.4.2.3 Determinación del diseño de las puertas y ventanas
Los diseños de las puertas y ventanas fueron establecidos de acuerdo
a los siguientes criterios de elección y se colocaron de una manera
traslapada y de canto, para evitar curvatura en las tablas y parales. .
20
I.4.2.3.1 Elección del diseño de las puertas
Los diseños de puertas y ventanas en nuestro país son variados y de
materiales diversos, sin embargo se decidió que el diseño de puerta que
utilizaríamos sería el de seis tableros, como el de la figura 1.2.
Figura 1.2 Diseño para la elaboración de las puertas
Fuente: FODECYT 116-2006
También se tomó en cuenta que los beneficiarios principales van a
ser las concesiones forestales del departamento de El Petén, los cuales
podrán ofrecer su producto, tanto a la clase media alta y alta del país,
como también podrán exportar el producto ya terminado a otros países.
Las puertas y ventanas que se fabricaron son de caoba, cedro y
danto, las dos primeras son maderas bien conocidas a nivel nacional e
internacional, la tercera no ha sido explotada como se debiera, esta es
la razón principal del presente trabajo de investigación. El hacer una
comparación real mediante ensayos de las puertas de caoba, cedro y
danto.
21
I.4.2.3.2 Diseño de los tableros
La puerta estará formada de 6 tableros, 4 tableros principales y dos
de menor tamaño pequeño en la parte superior de la misma. las partes
que conforman cada tablero se muestran en la figura 1.3.
Figura 1.3 Diseño de los tableros de las puertas
Fuente: FODECYT 116-2006
Las diferentes técnicas de empalme para el armado de la puerta se
mostrarán en la sección de elaboración de puertas y ventanas.
I.4.2.5.2 Diseño de las ventanas
A diferencia de las puertas, el diseño de las ventanas no fué elegido
en base a algún cri terio de selección de diseño ya establecido.
La elección se basó en la medición de la trabajabilidad de las
piezas pequeñas estructurales, esto implica la facilidad de corte,
cepillado, manejo y armado de las piezas para las ventanas de Caoba y
Cedro, para luego poder compararlas con la madera de Danto en cuanto
a: facilidad de corte, cepillado, manejo y armado de las piezas
estructurales de las ventanas.
22
En base a lo expresado anteriormente, el diseño que se tomó en
consideración para la elaboración de las ventanas se muestra en la
figura 1.4.
Figura 1.4 Diseño para la elaboración de las ventanas.
Fuente: FODECYT 116-2006
I.4.2.6 Proceso general en la elaboración de las puertas y ventanas.
Para la elaboración de las puertas y ventanas se utilizaron
diferentes técnicas, elaboradas en la sección de carpintería, del área de
prefabricados del Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad de San Carlos de Guatemala.
El proceso general de fabr icación de una puerta de madera, consta
de tres etapas. La primera es la fabricación del bastidor, luego la
fabricación de los tableros y por último, la fabricación del marco de la
puerta.
El bastidor es la estructura de soporte de la puerta, está h echo de
piezas gruesas y fuertes y su función es brindar soporte a los tableros.
23
El bastidor es la estructura principal y en el se atornillan las
bisagras y se coloca la cerradura de la puerta.
Los tableros son los que conforman la mayor parte de la superficie
de la puerta. Los tableros pueden ser simples, o de una sola pieza, o
compuestos, es decir, de varias piezas. Por último se tiene el marco, que
es la estructura que esta ensamblada a la construcción en la cual la
puerta será instalada. La puerta se ensambla al marco por medio de las
bisagras y la cerradura. El proceso de fabricación de las tres partes de
la puerta es básicamente el mismo, los tiempos y distancias son tan
parecidas que se pueden aproximar como idénticos.
Luego de aplicar barniz y pintura se realiza la unión del bastidor
con los tableros y se lleva la puerta completada junto con el marco,
hacia la bodega de producto terminado. Los tiempos y distancias son
aproximados y tomados a partir de valores promedio.
El proceso de fabricación del bastidor inicia en la bodega de
materia prima, en la cual se realiza la selección de las piezas a
trabajarse, según las medidas especificadas por el fabricante. El proceso
se describe en el diagrama siguiente:
Este proceso no necesariamente tiene que seguirse al pié de la letra,
cada carpintero es profesional en su arte y fácilmente pueden elegir en
iniciar la elaboración de las partes constitutivas de los muebles de
acuerdo a lo que consideren apto para iniciar el proceso, lo que en
seguida se presenta es un orden lógico para la elaboración de las partes
estructurales de una puerta.
24
I.4.2.7 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una puerta de madera.
Cuadro 1.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una puerta de madera
Figura Explicación
1
De la bodega de materia prima, las piezas son trasladadas al
área de producción (10 min, 10 m).
1
Se traslada la madera al área de producción
1
Se inicia con la operación de l corte de las piezas(30 min)
para el bastidor, (20 min) para los tableros y (10 min) para
el marco. Este paso se realiza con la sierra. Es en este
momento que las piezas son reducidas a las medidas
necesarias para la fabricación del bastidor de la puerta.
2
Las piezas se trasladan a la máquina cepilladora
1
Se cepil lan las piezas (15 min) para los tableros y el
bastidor, (10 min) para el marco, con la maquina
cepilladora.
Si es necesario, se aplanan con la maquina canteadora. Este
paso consiste en eliminar cualquier imperfección en la
superficie de la pieza. También sirve para reduc ir el grosor
de la pieza a un grosor específico deseado.
También se elimina parcialmente el alabeo y el pandeo.
3
Las piezas se trasladan a la maquina machimbradora
2
El próximo paso es realizar e l machihembrado (30 min)
para los tableros y el bastidor, (15 min) para el marco, este
proceso se realiza con la maquina machimbradora o con el
25
trompo. El termino machihembrar o machambrar, proviene
del término macho y hembra. Pues en esta operación se
corta una pieza, de modo que cace con otra pieza, o se
adecue a la forma de otra pieza.
En las piezas machambradas, la parte que sobresale se
llama duela y la parte que se hunde en la pieza en la otra
pieza o que es penetrada por esta, se llama zanja. En la
operación de machambrado se debe observar que se ranuren
las acoplas para los tableros.
1
Se realiza una revisión (15 min) para todas las piezas.
4
Seguidamente se traslada la pieza hacia el área de ensamble
(2 min, 2.5 m).
2
Se realiza la unión de las piezas del bastidor y unir las
piezas de los tableros (30 min). La unión se realiza con
cola blanca y tornillos de metal . Si se desea que la cabeza
de los tornillos no sobresalga, se debe de realizar un
escareado, que consiste en taladrar un pequeño agujero en
el lugar en el que va a atornillar la pieza, esto se hace para
permitir que la cabeza del tornillo entre de lleno en la
pieza. Antes de atornillar, usualmente se coloca cola blanca
entre las piezas, para mejorar la sujeción y fortalecer la
unión.
3
Se aplica pintura, barniz o sellador, para sellar los poros y
proteger la madera de agentes corrosivos y del ambiente (30
min)
5
Las piezas se transportan al área de ensamble
3
Después de que el bastidor este armado, se debe unir con
los tableros para formar la puerta terminada (45 min).
26
6
Se traslada a bodega de producto terminado (10 m, 10 min)
2
Se colocan las piezas en la bodega de producto terminado
Los tableros y el marco de la puerta, pasan por básicamente el
mismo proceso que el bastidor, cepillado, cortado, machambra do y
ensamblado. La única diferencia es que es posible que no haya piezas lo
suficientemente anchas para hacer tableros de una sola pieza, por lo que
será necesario armar tableros con varias piezas, para esto se utilizara la
machimbradora, las piezas se ensamblan utilizando cola blanca y
tornillos.
El marco de la puerta no será ensamblado en el lugar, sino que
será ensamblado después, en el lugar de instalación de la puerta.
Figura 1.5 Puerta elaborada con la técnica de empalme
Fuente: 116-2006
27
I.4.2.7.1 El proceso de producción en la técnica de empalme
La técnica de empalme consiste en armar la puerta pegando las
piezas con cola, es el método más sencillo de fabricación, a
continuación se detalla con más precisión ésta técnica de fabricación.
Figura 1.6. Producción de puertas por medio de la técnica de empalme
Fuente: FODECYT 116-2006
I.4.2.5.1 Partes de la puerta
Las partes estructurales formadoras de una puerta de madera se
pueden apreciar en la figura 1.7, donde se tienen los tableros, dos
travesaños, dos largueros, el fresado decorativo y los topes para los
empalmes.
28
Figura 1.7 Partes estructurales de una puerta de madera.
Fuente: FODECYT 116-2006
Figura 1.8 Cortes realizados para el armado estructural de una puerta de
madera, utilizando la técnica de empalme.
Fuente: FODECYT 116-2006
29
Figura 1.9 Diseño de los tableros estructurales de una puerta de madera.
Fuente: FODECYT 116-2006
Figura 1.10. Empalmes de los tableros al momento del armado
Fuente: FODECYT 116-2006
30
I.4.2.7.3 Técnica de Canal
Como su nombre lo indica, ésta técnica de armado consiste en abrir
canales en los largueros principales, para luego incrustar en ellos los
travesaños horizontales, todo el conjunto conforma el bastidor. Después
se colocan los tableros y se hace el marco de la puerta.
Figura 1.11 El proceso de producción en la técnica de canal
Fuente: FODECYT 116-2006.
31
Figura 1.12 Proceso de ensamblado de las partes estructurales de una
puerta por medio de la técnica de canal
Fuente: FODECYT 116-2006.
Figura 1.13. Armado de los tableros por medio de la técnica del canal
Fuente: FODECYT 116-2006
32
Figura 1.14 Armado estructural de un tablero por medio de la técnica
del canal.
Fuente: FODECYT 116-2006
I.4.2.7.4 Técnica de Escoplo
Esta técnica consiste en sacar bocados en los largueros principales,
de tal forma que los travesaños horizontales atraviesan a los largueros,
a continuación se muestra el diagrama de proceso de ésta técnica, así
como las figuras que ilustran de u na mejor forma, la forma y posición
de las piezas que conforman, el bastidor y los tableros.
Los escoplos se realizan con brocas de diferente medida en cuanto a
su diámetro, de acuerdo al bocado que se escopleará, esto se realiza con
un barreno, si el escoplo es pequeño, mientras que si es un escoplo
grande, se realiza con la escopladura de la sierra de mesa.
33
Todos los procesos de elaboración de muebles en general, llevan un
órden lógico, el cual puede variar según así lo considere el especialista
en la madera, los procesos y las técnicas son parte de la metodología
para la elaboración de las estructuras constitutivas de los muebles en
general, lo cual permite tener una secuencia lógica de los procesos de
producción de muebles en genera l .
Figura 1.15 Proceso de producción por medio de la técnica de escoplo
Fuente: FODECYT 116-2006
34
Figura 1.16 Cortes realizados a los travesaños y largueros por medio de
la técnica de escoplo.
Fuente: FODECYT 116-2006
I.4.2.8 Elaboración de ventanas de madera
Las ventanas están compuestas de varias piezas y al igual que las
puertas constan de un bastidor principal . La parte interna de la ventana,
en la cual se instalaran los vidrios, también contiene pequeños
bastidores y marcos, los cuales son los que soportaran los vidrios, que
pueden ser uno o varios, dependiendo de la clase de ventana a fabricar.
Los vidrios son instalados en el lugar de instalación de la
ventana, los marcos en los cuales estarán instalados los vidrios, tienen
pequeñas zanjas en los cuales entraran los vidrios, los cuales serán
fijados a los marcos mediante pequeños calvos o tornillos. No es usual
utilizar cemento para fi jar los vidrios cuando se trata de ventanas de
madera, aunque no es raro utilizar cola blanca, la cua l provee una
sujeción muy buena.
35
I.4.2.8.1 Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una ventana de madera.
Cuadro 2. Descripción del diagrama de flujo del proceso para la
elaboración de una ventana de madera.
Figura Explicación
1
Se inicia en la bodega de materia prima, en la cual se
escogen las piezas a trabajar.
1
A continuación se trasladan las piezas al área de
producción
1
En el área de producción, se inicia por realizar el cortado
de las piezas, con la sierra.
2
Se l levan las piezas a la maquina cepil ladora
1
Seguidamente se cepil lan las piezas
3
Las piezas son transportadas a la machimbradora
2
Se realiza el machambrado se las piezas
1
Se revisan las piezas
4
Las piezas terminadas son transportadas al área de
ensamble
2
Se ensamblan y se revisan las piezas
3
Se aplica pintura, barniz o sellador
5
Las piezas son l levadas a la bodega de producto terminado
2
Las piezas se colocan en la bodega de producto terminado
Fuente: FODECYT 116-2006
36
I.4.2 Técnica de Empalme
La técnica de empalme se util iza de forma genérica en carpintería ,
para la fabricación y armado de todo tipo de productos de madera, a
continuación se detalla el proceso de producción por medio de ésta
técnica, así como las figuras que ilustran de una mejor forma, el diseño
de la estructura principal de las ventanas, es decir su bastidor.
III.8.22 Partes de la ventana
Una ventana consta de las siguientes partes estructurales, un
bastidor principal, los batientes, junquillos y los tableros . tal como se
muestra en la figura 1.17.
Figura 1.17. Partes de una ventana de madera.
Fuente: FODECYT 116-2006
37
Figura 1.18 Puntos donde se aplica el escoplo en la fabricación de una
ventana de madera
Fuente: FODECYT 116-2006
Figura 1.19. Cortes realizados a las estructuras de las ventanas con la
técnica del empalme.
Fuente: FODECYT 116-2006
38
Figura 1.20 Detalles para la posición y ensam blado de los batientes
Fuente: FODECYT 116-2006
39
PARTE II
MARCO TEORICO
II.1 GENERALIDADES SOBRE EL MANEJO DE LA MADERA
II.1.1 Manejo de la madera en Guatemala
La madera es un recurso natural muy abundante,
aproximadamente un tercio del planeta está cubierto de árboles. Desde
la antigüedad el hombre la ha utilizado en la elaboración de todo tipo de
herramientas, utensilios, medios de transporte, etc. La madera es
considerada un recurso renovable, si se explota de manera racional y
planificada.
La madera está compuesta de fibra celulosa agrupada en paquetes,
los cuales están unidos entre si por una sustancia llamado l ignina. La
mayor parte de las fibras están ordenadas de manera vertical , y tienen
canales por los cuales c irculan elementos como resinas, agua y aceites.
La madera es producida por los árboles, que son organismos vivos, por
lo que se le considera de origen vegetal .
La composición química consta de celulosa, lignina,
hemicelulosa, resino, tanino y grasa. En los árboles, en cada periodo
vegetativo se forma una nueva capa de madera o anillo, que cubre la
capa anterior. Dentro de cada capa existen dos zonas, una esta creada
por células desarrolladas al inicio del periodo vegetativo, llamada
madera de primavera, est as células están formadas por paredes delgadas
y grandes lumenes. La segunda capa se forma durante el verano, consta
de células de paredes gruesas y lúmenes pequeños, esta se llama madera
de verano.
La diferencia entre las dos zonas hace posible observar l os anillos
que crecen de forma concéntrica en el árbol. En el clima de Guatemala,
cada anillo corresponde a un año de vida. En la sección normal del eje
del árbol es posible observar: La medula, el duramen, la albura, el
cambium, el l iber , la corteza, los radios leñosos y los anillos anuales .
40
La medula es la parte central del árbol, usualmente es madera
vieja y agrietada, suele desecharse en los procesos de producción. El
duramen está formado por la madera de la parte interior del tronco.
Esta madera está en su máximo desarrollo y resistencia, es muy
compacta y aprovechable. La madera es más oscura, densa y resistente a
los ataques de insectos. La albura se encuentra bajo la corteza, en la
parte externa del tronco, contiene mucha savia y materias organizas . Es
más clara que el duramen, mas porosa y vulnerable a ataques bióticos.
El cambium es la capa entre la albura y la corteza, tiene dos t ipos
de células. Las células que crecen hacia el interior y forman la albura y
las que crecen hacia el exterior y form an la liber. El l iber es la parte
interna de la corteza, es filamentosa y poco resistente. La corteza es la
capa exterior del tronco, es un tejido duro e impermeable que protege al
tronco. Los radios leñosos son bandas o laminas delgadas de un tejido.
Las células de los mismos, se desarrollan en dirección perpendicular a
los anillos del árbol. Estas almacenan y difunden sustancias nutritivas
que aporta la savia descendente, son más blandos que el resto de la
masa leñosa.
Los anillos permiten conocer la edad del árbol, pues su
crecimiento es anual, los anillos tienen dos zonas bien diferenciadas.
Una es formada en primavera, en la cual hay vasos gruesos que
conducen la savia hasta las hojas, tiene un color claro, la pared es
delgada y contiene fibras gruesas y blandas. La segunda zona es
formada en verano, t iene los vasos más pequeños y apretados. Sus fibras
forman el tejido de sostén, su color es oscuro y denso y tiene fibras de
paredes gruesas.
En las zonas tropicales, no es posible apreciar diferencia entre las
zonas de anillos de crecimiento anual. La madera no es un material
homogéneo, tiene diferentes tipos de tejidos que realizan diferentes
funciones en el árbol. Es posible considerar la madera como un
conjunto de células alargadas en forma de tubos, par alelos al eje del
árbol. Estos varían en longitud, forma, grosor de sus paredes y
dimensiones interiores.
41
Las células que conforman la madera están unidas entre si por una
sustancia llamada materia intercelular. También están posicionadas
mediante otro tipo de células que crecen en dirección radial,
perpendiculares a las células anteriores. Dichas células forman los
llamados radios leñosos. La variedad de tipos de células y la forma en
que se unen las mismas definen las diferentes especies de maderas que
existen a nivel mundial.
En sentido axial se pueden distinguir fibras alargadas de pared
gruesa. Estas están formadas por células que se han ido alargando
afinándose en las puntas, creando los tej idos resistentes de la madera.
Otro elemento encontrado son los vasos y poros de pared delgada, que
forman los canales de conducción de la savia ascendente o bruta y las
células de parénquima. Estas son cortas y poco abundantes, difunden y
almacenan, en todo el espesor del árbol, la savia descendente o
elaborada. El parénquima es un tejido que vincula entre si a los otros
tejidos.
En el sentido radial existen menos células y están dispuestas en
forma de bandas o laminas delgadas. Estas bandas de células son
llamadas radios medulares o mallas, almacenan y difunden las materias
nutritivas que contiene la savia descendente. La madera es un material
heterogéneo y asíntropo y sus propiedades variaran según la dirección
que se trabaje.
Se dice que la madera es un material anisotropico, pues todas sus
fibras están orientadas en la misma dirección. Por esta razón, las
propiedades mecánicas varían en función de la dirección en la que se
aplica un esfuerzo dado. Se consideran tres direcciones principales con
característ icas propias, la axial , la radial y la tangencial. La direcc ión
axial es paralela a las fibras y al eje del árbol, es donde la madera
presenta sus mejores propiedades.
La dirección radial es perpendicular a la axial y corta el eje del
arbolen el plano transversal , es normal a los anillos de crecimiento
aparecidos en la sección recta. La dirección tangencial también se
localiza en la sección transversal, pero es tangente a los anillos de
crecimiento, y normal a la dirección radial.
42
La propiedad mas importante en la madera es el nivel de
humedad, pues influye en gran medida, en el resta de las propiedades.
El agua es él vehículo de transporte que utilizan las plantas para su
alimento. Es necesario conocer la cantidad de agua que contiene la
madera a utilizar para conocer en qué medida puede afectar sus
propiedades físicas y mecánicas.
El agua en la madera puede estar presente en tres formas
diferentes. Como agua de constitución o combinada, como agua de
impregnación o saturación y como agua libre. El agua de constitución
entra a formar parte de los compuestos químicos que constituyen la
madera. Esta forma parte de la estructura interna de la materia leñosa y
solamente puede ser eliminada destruyendo el propio material. El agua
de impregnación es la que impregna las paredes de la célula, rellenando
los espacios microscópicos de la misma.
Este tipo de agua se introduce dentro de la pared celular y cuando
se pierde da como resultado la contracción o encogimiento de la
madera. Cuando se adquiere da como resultado la hinchazón o
inflamiento de la madera, se puede eliminar por calentamiento. El agua
libre es la que llena el lumen de las células o tubos, es absorbida por
capilaridad. Una vez que se pierde el agua libre, no puede ser
reabsorbida a partir de la humedad atmosférica. La madera debe ser
sumergida directamente en agua, esta se aloja en los huecos de la
madera. Esta no tiene ninguna repercusión en la contracción, hinchazón
o propiedades mecánicas de la madera.
El agua de impregnación y el agua libre constituyen la totalidad
de humedad de la madera, la cual es expre sada como un porcentaje del
total de su peso en estado seco. La madera obtiene o cede humedad
según las condiciones del medio ambiente en el que se encuentre, es
decir, es un material higroscópico. Cuando aumento de contenido de
humedad, disminuye la resis tencia, se producen deformaciones y
ampollas, se pierde brillo y la madera se blanquea. Por ello, antes de
trabajarse, esta debe someterse a un proceso de secado.
43
La humedad no es constante en el tronco, es menor en el interior
y t iene más humedad la albura que el duramen. La madera tiene más
agua en verano que en invierno. Cuando se expone al aire, pierde agua y
su humedad se estabiliza con la humedad y temperatura del ambiente. El
equilibrio que alcanza no es el mismo si la madera esta secándose que si
está absorbiendo agua. En la madera seca, usualmente aumenta la
resistencia y dureza. Además, el volumen de la pieza disminuye a
consecuencia de la disminución del volumen de las paredes de cada
célula.
La humedad de equil ibrio entre la madera y el ambiente recibe el
nombre de humedad de equil ibrio higroscópico. Cuando toda el agua
libre ha sido eliminada, solamente queda el agua de impregnación de la
pared celular. Entonces es posible aproximar el punto de saturación de
las fibras, que se da en l a humedad de equilibrio higroscópico. Este
punto nos indica la máxima humedad que puede contener una pieza de
madera sin que exista agua libre. Una vez que se haya bajado la
humedad de este punto, la madera no recuperara agua libre si no es por
inmersión directa.
El valor normal del punto de saturación de fibras, o PSF, es
usualmente del 30 %, pero varía de especie a especie. Las maderas con
un PSF bajo, tienen su propiedades estabilizadas cuando son utilizadas
en ambientes de húmedos. Sin embargo, si dicha madera se emplea en
un ambiente de humedad baja, cuando varié la humedad, sufrirá
deformaciones, estas son llamadas “maderas nerviosas”.
La madera que t iene un PSF alto, es usualmente utilizada en
medios con un porcentaje de humedad mas bajo el PSF. Esto no aplica
si las maderas se encuentran sumergidas. Este es el caso de las maderas
utilizadas en los muelles, las cuales se endurecen con la humedad,
dichas maderas son poco nerviosas. La madera empapada o sumergida
en agua, tiene hasta un 150 % de humedad. La madera verde o en pie,
tiene hasta un 70 % de humedad, la madera saturada tiene un 30% de
humedad, y coincide con el PSF. La madera semi -seca o aserrada t iene
de un 23% a un 30% de humedad.
44
La madera comercialmente seca, o parcialmente secada al aire
tiene del 18% al 23% de humedad. La madera secada al aire y protegida
de la lluvia, tiene de un 13% a un 18% de humedad. La madera desecada
o secada en un clima muy seco, tiene menos del 135 de humedad y la
madera anhídrida o secada en estufa a 103 grados Celsius, t i ene un 0%
de humedad, pero es muy inestable.
Según la mayoría de países y normas de calidad, para la
realización de ensayos, la madera debe tener una humedad de entre 12%
y 15%. Aunque también es usual uti lizar la humedad de equilibrio, a
una temperatura de 20 grados Celsius. Cuando la madera se seca por
debajo del PSF, ocurren en la misma un fenómeno llamada “movimiento
de la madera”, que consta en la hinchazón o contracción de la madera.
El volumen y la humedad aumentan de manera casi proporcional,
hasta el punto en el que se t iene aproximadamente un 25% de humedad.
A partir de ese punto, el volumen sigue aumentando. Pero con
incrementos cada vez menores, hasta el PSF, luego de este punto, el
volumen permanece casi constante, esto es la deformación máxima . La
contracción total volumétrica mide la contracción entre los estados de
saturación y anhídrido. La contracción volumétrica entre dos estados de
humedad esta dado por el porcentaje de variación de volumen entre los
dos estados.
La calidad de una pieza de madera, no puede ser explicada
solamente por la contracción volumétrica entre dos estados. Es
necesario conocer cómo se comporta la madera en condiciones de
humedad normal. Es decir, condiciones que corresponden al ambiente de
empleo de la madera. La contracción de la madera puede ser grande, de
20% al 15%, media, del 15% al 10% y pequeña, del 10% al 5%. El
coeficiente de contracción volumétrica mide la variación del volumen
de la madera cuando su humedad varia un 1%.
Este coeficiente se denomina „V‟ y está entre 0.15% y 0.35%
para maderas poco nerviosas o de baja contracción, maderas de
carpintería y ebanistería. Esta entre 0.35% y 0.55% para maderas de
construcción, o maderas de contracción media y está entre 0.55% y 1%
45
para maderas nerviosas o de alta contracción, utilizadas en medios de
humedad constante. A partir del PSF, si disminuye la humedad también
lo hará el volumen, pero si la humedad aumenta, el volumen
permanecerá prácticamente constante. El punto de saturación es bajo si
es inferior al 25%, es mediano si está entre 25% y 35% y el alto si es
mayor del 35%.
En el interior de la madera, en el sentido axial varia muy poco
debido a la humedad, aproximadamente un 0.1%. En sentido radial,
puede variar entre 4.5% y 8%, en sentido tangencial, la vari ación puede
ser de 1.5 a 2 veces la variación en sentido radial. Estas variaciones son
las causantes de las deformaciones observadas en la madera durante el
proceso de secado. En las maderas utilizadas en ebanistería, la
contracción radial y la tangencial son prácticamente iguales, un ejemplo
es la caoba.
En una tabla simétrica, según su corte, las contracciones pueden
ser curvatura de canto, curvatura de tabla, acanaladura y alabeo. Este
último es la diferencia entre las contracciones radiales y tangencia les.
Las contracciones son más notables en la madera de la periferia del
tronco que en la del corazón. Por ello, las tablas tienden a curvarse
hacia la albura, pues esta absorbe una mayor cantidad de agua.
46
II.1.2 Maderas estudiadas en esta investigación
II.2.1 El Danto
El Danto tiene varios nombres comunes sinónimos populares en
Guatemala, entre los cuales están: Tingo, Palo negro, Palo obero, Palo
de zope, Frijolillo, Medalla
En otros países de Centroamérica se le conoce como Amargoso,
Cucaracho, Amargo, Cocobolo de San Carlos y Mora.
Su nombre técnico es : Vatairea lundellii (Standley) Killip.
II.2.2 Descripción física de la planta de Danto
Es un árbol de tamaño mediano, a veces corpulento, de 30 a 40
metros de altura y un metro de diámetro a la altura del pecho (DAP). El
Fuste tiene frecuentemente contrafuertes en la base que alcanzan hasta 2
metros de altura, su corteza es suave y de color oscuro con partes
claras, la corteza en su interior es de color amarillo rosado con un
aspecto de ser granulado.
Suele ser notable por el color oscuro de la corteza, por sus
contrafuertes en la base del fuste que están bien desarrollados y hacen
un contraste con el tronco que es recto y esbelto. Sus foliolos,
especialmente los más recientes, son aserrados y el fruto que es una
legumbre samaroide esta sostenida por el lado de la semilla. La corteza
cuando se corta tiene olor a perejil en flor, es de color oscuro con
manchas blancas.
I I .2 .3 Distr ibución de la planta de Danto
Su distribución se da en el Sur de México, Centro América hasta
Brasil y en la costa norte y sur de Guatemala. Es una especie emergente
de los estratos superiores. Su zona de vida es el bosque húmedo y muy
húmedo subtropical , de las tierras del l i toral Atlántico . La altitud a la
que crece es de 0 a 600 metros sobre el nivel del mar. Se localiza en
suelos anegados o bajos y también en suelos bien drenados.
47
II.2.4 Descripción física de la madera de Danto
La madera del Danto tiene un duramen de color café amarillento,
albura color café claro, una textura mediana a gruesa. Posee un grano
estrechamente entrelazado en bandas de ancho variable. Posee un patrón
de veteado en figura distintiva en corte tangencial a causa de bandas
parabólicas. Tiene un lustre de regular a elevado y un sabor muy
amargo y persistente. Se clasifica como madera de pesada a muy
pesada. Su densidad especifica varía entre 0.55 gr/cm³ y 0.62 gr/cm³.
II.2.5 Propiedades mecánicas de la madera de Danto
Sus propiedades mecánicas son una alta dureza lateral , un modulo
de elasticidad alto. Sus Poros son fácilmente visibles, solitarios en su
mayoría y en múltiples radiales de 2 a 6 poros. Además escasos
racemiformes en numero de 4 a 8 poros y están distribuidos de manera
difusa en hileras obl icuas separadas, con cambios de dirección a manera
de zigzag. Se localizan algunos poros muy pequeños al final de los
anillos; el tamaño de los mismos disminuye en el duramen.
El duramen se ha considerado resistente al ataque de insectos y
hongos. No es resistente al ataque de taladradores marino. Es difícil de
secar al aire. Los defectos son mínimos después del proceso,
principalmente rajaduras o pandeo. En el secado convencional se
recomiendan programas moderados con alto vapor de saturación.
Es moderadamente difícil de trabajar con maquinas para
carpintería. Al trabajar la madera se tiene el inconveniente que el sabor
amargo del aserrín afecta a algunos operarios. Es de buena resistencia a
la extracción de clavos y tornillos. Aserrado fácil y bueno, Cepil lado
fácil y aceptable. Su torneado es fácil y muy pobre, su l ijado fácil y
aceptable, su clavado, atornil lado y resistencia al rajado fácil y buena.
48
II.2.6 Usos de la madera de Danto
La madera se utiliza algunas veces para construcción y para
elaborar canoas cuando no se encuentra otro material, además, se utiliza
para: Pisos, Mangos para herramientas, Implementos agrícolas,
Estructuras, Entarimados, Durmientes, Postes, Pilotes (en ausencia de
taladradores), Muelles marinos y Carpintería en general
II.3. Caoba
II.3.1 Nombre científico: Swietenia macrophylla
II.3.2 Distribución Geográfica: Se encuentra desde México, Centro
América, Panamá, Venezuela, Brasil, Ecuador hasta Perú.
II.3.3 Descripción física de la planta de Caoba
Árbol que alcanza una altura de hasta 45 metros y un diámetro de
hasta 2 metros. Tronco recto y cilíndrico con pequeños aletones en la
base. La corteza externa es de color marrón grisáceo y fisurada no muy
profundamente. Las flores son de color amaril lo verdoso. El fruto es
una cápsula leñosa que contiene numerosas semillas. Crece en las
formaciones vegetales, bosque seco tropical, bosque húmedo tropical,
generalmente asociado con las especies de Nogal y Cedro.
II.3.4 Características externas de la madera de Caoba
La albura es de color amarillento con transición gradual a duramen
que varía de color, desde rosado crema, hasta el rojo marrón. Olor y
sabor ausentes o no distintivos, brillo de alto a muy alto. Grano recto y
entrecruzado. Textura fina a mediana. Veteado acen tuado, sobretodo en
el corte radial.
II.3.5 Trabajabilidad de la madera de Caoba
La madera es fácil de trabajar con herramientas manuales y en todas
las operaciones de maquinaria; ofrece un buen acabado, se puede clavar,
atornil lar, laquear y encolar sin dificultad. La trabajabilidad es en
general excelente.
49
II.3.6 Durabilidad natural de la madera de Caoba
Moderadamente resistente al ataque de hongos e insectos. Posee una
duración en uso exterior de 5 a 10 años. No es resistente a los
perforadores marinos.
II.3.7 Usos actuales de la madera de Caoba
Puertas, ventanas, muebles, instrumentos musicales, paneles y
otros.
II.4 Cedro
Sinónimos: Culche (Maya), Culche (México), Cedro colorado (El
Salvador), Cedro real (Nicaragua), Cedro amarg o, Cedro blanco, Cedro
Cóbano (Costa Rica).
II.4.1 Nombre Técnico: Cedrela odorata L.
II.4.2 características
Sinónimos: Cedrela angustifolia Mocino & Sesse ex DC., C. brounii
Loef. ex D. Kize, C. fissilis Vellozo, C. guianensis A. Juss, C. longipes
Blake, C. mexicana Roem, C. mexicana var. puberula DC, C.
occidentalis DC. & Rose, C. sinteisi i C. DC, C. velloziana Roem, C.
yucatana Blake, Surcnus brounii (Loefl. ex O. Ltz.) Ktze.
II.4.3 Recopilación de información acerca del cedro
Esta madera es tan conocida que muchos autores consideran que su
descripción está por demás citarla, esto es debido a que ésta ha estado
en el comercio local e internacional por varios de cientos de años y
fueron los exploradores españoles los que usaron por primera vez el
nombre de Cedro para esta especie por el olor aromático de su madera
como una asociación que se le hacía con el Cedro del Viejo Mundo
(Aguilar Cumes, 1992).
50
El nombre genérico fue establecido por Patrick Browne en 1756 en
una publicación bajo el título de Civil and Natural History of Jamaica ,
en donde se hace una descripción sobre las particularidades de este
género. Cedrela y sus demás especies se considera como una de las
maderas comerciales y preciosas más importantes de América Latina en
especial C. Odorata (Aguilar Cumes, 1992).
Esta especie cada día es más preciada dado a que ya se ha puesto
escasa, pues casi la mayoría de rodales naturales no tienen ejemplares
con edad de corta, excepto en casos de Parque Nacionales, en donde
está restringido su corta; plantaciones parecen haber pocas. En el
departamento de Petén su explotación intensiva data del año de 1900,
cuando muchas compañías internacionales obtuvieron licencias para
explotar esta especie y otra de la misma familia (Swieteni a macrophylla
King, llamada Caoba) , se estima que el número de árboles explotados
en ambas costas asciende a unos 100,000 de Cedro con diámetros
mayores a un metro a la altura del pecho, con un monto de 500,000,000
de pies tablares números redondos todos (Aguilar, 1992).
II.4 Madera de Caoba
II.4.4 Características de campo
La característica peculiar de esta especie es su corteza hendida a lo
largo del fuste, de color oscuro hasta moreno rojiza, con partes de la
superficie blanquecina y brillante; el tronco suele ser recto, esbelto y
con pequeños contrafuertes en la base; las hojas al estrujarlas despiden
un olor amargo parecido al de los ajos, característica que se extiende al
sabor de la madera.
Los árboles muy jóvenes tienen su corteza l i sa y ligeramente
blanquecina, también típico de su aspecto, las inflorescencias son
péndulas y presentan los frutos abiertos en el ápice cuando han dejado
salir la semilla, lo que ayuda a identificar la especie, el cedro es una
especie muy conocida debido a que por más de 50 años lo precioso de
su madera, que se exporta a otros países, ha constituido una de las
51
principales fuentes de trabajo para muchas personas. Sin embargo suele
confundirse en el campo con otro árbol cuyo aspecto de fuste es muy
parecido, éste se denomina comúnmente como Jobo (Spondias mombin ) .
Un corte en la corteza de Jobo muestra características muy
similares a las que tiene Cedro, pero se distingue porque el color
interno de la corteza de la primera especie es mas clara y de u n tono
rosado intenso, mientras que el Cedro lo tiene rosado rojo y con un
ligero olor amargo. Cedro t iene las fisuras de la corteza profundas en
árboles desarrollados, mientras que Jobo no las presenta muy profundas
y algunas veces presenta ciertas protuberancias, especialmente en
individuos jóvenes; la corteza es amarga en ambos casos, Jobo no exuda
en abundancia como sucede con Cedro y las hojas de Jobo no tienen
olor a ajos sino que su aroma es el característico de la familia
Anacardiaceae (Aguilar Cumes, 1992).
II.4.5 Descripción botánica de la Caoba
Arbol de mediano a grande de 12 (Aguilar) a 60 (González) m de
altura y con un diámetro a la altura del pecho de 60 cm (Salas) a 2.5
(González) m
Copa Ancha y redonda. Ramificaciones gruesas con l enticelas redondas
en ramas jóvenes (Salas, 1993).
Fuste recto, bien formado, cilíndrico (Salas, 1993); con contrafuertes en
la base (Aguilar, 1992).
Corteza externa amarga y de color rojizo, profundamente fisurada
(Aguilar, 1992). Interna color rosada, cambiando a pardo amarillenta.
Posee olor a ajo y sabor amargo (Salas, 1993).
Hojas compuestas, alternas paripinnadas y grandes, hasta de 1 m de
largo (Salas, 1993). Peciolos de 8 – 10 mm. de largo, delgados, foliolos
10-30 opuestos, oblicuamente lanceolados, comúnmente de 4.5 a 14 cm
(Salas). de largo y 2.0 (Salas) a 4.5 cm. de ancho, largamente
acuminados, en la base de un lado anchamente redondeados y por el
otro agudo (desigual) glabros o más o menos glabros o puberulentos en
las venas del envés (Aguil ar, 1992).
52
Flores Masculinas y femeninas en la misma inflorescencia,
colocadas en panículas terminales o axilares de 35 a 35 (Aguilar) cm.
de largo (Salas, 1993); los pedicelos de 1 a 2 mm. de largo, cáliz
esparcidamente puberulento, los lóbulos a gudos, pétalos oblongos de
color crema verdoso, 5 a 6 mm de largo, agudos u obtusos, velutinoso
puberulentos; filamentos glabros (Aguilar, 1992).
Frutos en cápsulas con dehiscencia longitudinal septicida (se abre
en cinco carpelos), 4 a 7 cm de largo; es leñoso, color café oscuro, de
superficie externa lenticelada y lisa; el fruto se desprende una vez
liberadas las semillas; en estado inmaduro, poseen un color verde y al
madurar se tornan café oscuro (PROSEFOR, 1997). Contiene un
exudado blanquecino , con fuerte olor a ajo antes de madurar. Tiene de
20 a 25 semillas pequeñas y alargadas (Salas, 1993).
Semillas aladas, color pardo, elíptica, miden 1.2 a 4.0 cm de largo y
entre 5 a 8 mm de ancho, con la parte seminal hacia el ápice del fruto;
la testa es de color castaño rojizo; el embrión es recto, comprimido,
color blanco o crema y ocupa gran parte de la cavidad de la semilla;
tiene dos cotiledones grandes, planos, foliáceos, frondosos, ligeramente
ovoides; la radícula es corta e inferior; esta s semillas presentan una
delgada capa de endospermo, triploide, firme, carnoso, amargo, blanco
y opaco (PROSEFOR, 1997).
II.4.6 Distribución del árbol de caoba
Se distribuye desde el Norte de México hasta el Norte de Argentina,
incluidas las islas del Caribe (Aguilar Cumes, 1992).
En Guatemala se le encuentra en los departamentos de Petén,
Quiché, Alta Verapaz, Izabal, Baja Verapaz, San Marcos,
Quetzaltenango, Retalhuleu, Suchitepéquez, Escuintla y Santa Rosa
(Aguilar Cumes, 1992).
53
II.4.7 Ecología del árbol de Caoba
Zonas de vida: Se desarrolla en las zonas de vida del Bosque seco
subtropical, Bosque húmedo subtropical (cálido), Bosque muy húmedo
subtropical (cálido) (Aguilar, 1992).
Altitud: Se le encuentra desde el nivel del mar hasta 1, 200 msnm
(PROSEFOR, 1997).
Temperatura: Con temperaturas promedio entre 20 a 32ºC (PROSEFOR,
1997).
Precipitación: Precipitación entre 1,200 a 3,000 mm por año, con una
estación seca de tres a cuatro meses (PROSEFOR, 1997).
Suelos: Se adapta a una gran variedad de suelos, principalmente bien
drenados, de textura arenosa, franco arenosa y arcillosa (CATIE, 1997).
II.4.8 Usos de la Caoba:
Los primeros colonizadores y Mayas la utilizaron por sus
característ icas principalmente para canoas y construcci ón de casas, pues
es una madera que no es atacada por la polilla, también se uso desde los
tiempos de la colonia intensamente para otros usos como muebles,
gabinetes, etc., teniéndola como una madera muy fina y preciosa
(Aguilar, 1992). Fue motivo de gran exportación para madera de cajas
para puros y cigarril los desde el año 1800, hasta la fecha todavía se usa
para cajas de perfumes y lociones de calidad; estos usos se le dieron por
su fácil trabajo y robustez con relación a su peso (Aguilar, 1992).
Puede usarse en acabados y divisiones interiores, muebles de lujo,
chapa plano decorativas, artículos torneados, gabinetes de primera
clase, ebanistería, puertas y ventanas, puertas talladas, contrachapados,
botes (partes internas), molduras y paneles ( Herrera, 1996).
Palillos y cajas de fósforos, regular para la producción de pulpa
para papel y carpintería (Carpio, 1992).
Corresponde al grupo de maderas denominadas de utilidad general ,
puede ser util izada para pisos (González).
54
II.4.9 Otros usos del árbol de Caoba:
Ornamental: Se le usa con frecuencia en Guatemala para ornamento y
también como sombra de café y para hacer alamedas, pero a la fecha por
su demanda en todos estos sitios ha sido cortada para el mercado y
actualmente los árboles existentes son de diámetros no aprovechables
(CATIE, 1997).
Resina: Es de muy buena calidad, se uso para preparar muestras de
laboratorio (CATIE, 1997).
Uso medicinal: La corteza puede servir como febrífugo (contra la
fiebre) y en cocimiento de hoj as y corteza para dolores y contra el
paludismo (Herrera, 1996).
Melífera: En época de floración es visitada por las abejas (CATIE,
1997)
II.5 Control de Calidad
II.5.1 Contexto general
En el mundo actual, la competitividad empresarial e industrial se
ha vuelto cada vez más importante y muy competitiva. La calidad en los
bienes y servicios, se ha convertido en la base para lograr ser más
competitivos y por lo tanto, más rentables.
II.5.2 Descripción
El concepto de calidad se ha modificado con el tiempo, en el
inicio de las sociedades. La producción de bienes era artesanal y los
productos se fabricaban por pedido. Siempre se cumplía con las
especificaciones deseadas y existía una relación disc reta entre el
productor y el consumidor. Luego se crearon las organizaciones de
trabajadores y los gremios. Los productores buscaban prestigio como
gremio y fabricaban productos de excelente calidad, con el fin de ser
competitivos.
55
Conforme avanzo el tiempo, se dio la revolución industrial,
entonces la calidad paso a segundo plano y la cantidad paso a ser mas
importante. Se producían en grandes cantidades y se le daba poca
importancia a que los productos cumpliesen con ciertos requerimientos.
Se empezó a perder la relación directa entre el productor y el cliente.
Se comenzó a diseñar productos según las especificaciones del
productor y no según las necesidades y gustos de los clientes. Los
clientes se tenían que amoldar a los productos, la cali dad se media
según el cumplimiento de las especificaciones del productor.
Con la llegada de la administración funcional, la calidad deja de ser
responsabilidad del productor y el operario. Esto ocurre cuando se crea
el departamento de inspección o control de calidad, el cual se encargaba
de verificar que el producto cumpliera con los requerimientos deseados.
Esto crea indiferencia hacia la calidad por parte del resto de la
organización y se pone más énfasis en la productividad y eficiencia.
Con la llegada del aseguramiento de la calidad, aparece el control
estadístico, la ingeniería de la confiabil idad, los gráficos de control y la
teoría del muestreo.
En la actualidad, se maneja el concepto de calidad total, que se
centra en controlar la cal idad en cada paso del proceso de fabricación y
comercialización. Involucra a todos los elementos de la organización y
amplia el marco de referencia a toda la empresa. A continuación se
introduce el concepto de mejora continua y la calidad orientada a la
productividad. El mejor manejo de los recursos económicos e insumos,
se intenta desarrollar productos a menor costo y utilizar la tecnología
para mejorar los procesos.
En la actualidad, la calidad se define en función de las necesidades
de los clientes, ya no en función de las especificaciones de los
fabricantes. Es por ello que los estudios de mercado se han vuelto de
enorme importancia para la industria, pues nos permiten conocer las
necesidades y gustos de los consumidores.
56
La administ ración de la calidad tiene como objetivo proporcionar
una metodología sistemática para administrar la calidad. La calidad se
define como la totalidad de las característ icas de una entidad o producto
que le confiere la aptitud de satisfacer las necesidades implícitas o
explicitas de los clientes. También es cumplir con las expectativas del
cliente y la util izaron eficiente de los recursos. También es uno de los
tres aspectos esenciales a tomar en cuenta en la producción de bienes y
servicios. Dichos aspectos son productividad, costos y calidad.
La gestión de la calidad se entiende como un conjunto de
actividades coordinadas para dirigir y controlar la organización en lo
relativo a la calidad. Se a llevan cabo por medio de la planificación, el
control, el seguimiento y el mejoramiento de la calidad. El sistema de
control de la calidad se define como la estructura organizacional,
procedimientos, procesos y recursos necesarios para llevar a cabo la
gestión de calidad.
La calidad total trata a l a calidad como una filosofía de trabajo, es
un sistema enfocado hacia las personas que busca el incremento
continuo de la satisfacción del cliente. Se centra en varios criterios: el
cliente, los distribuidores, el inversionista, el productor, los
proveedores y la sociedad. Tiene tres objetivos: el primero es hacer de
la empresa una fuente de productos confiables y satisfactorios para el
cliente. El segundo es hacer de la empresa un centro de trabajo
productivo y rentable. El tercero es hacer de la empresa un lugar de
trabajo satisfactorio, confiable y de auto desarrollo.
El concepto de calidad total se enfoca en el cl iente, la
participación de todos los trabajadores, cumplimiento de las
especificaciones, enfoque a los procesos y mejora continua.
57
II.5.3 La calidad total en las organizaciones
Conforme han aumentado las expectativas de los clientes, el
concepto de calidad ha llegado a otras áreas de la economía. Por
ejemplo, las instituciones educativas, el gobierno y los centros de salud.
La administración de la calidad requiere que se estudie la organización
como un sistema, es decir, como un conjunto de actividades
interrelacionadas entre si .
En un sistema típico de manufactura, los sistemas de
aseguramiento de la calidad se enfocan hacia los aspectos técnicos. Sin
embargo, si estudiamos la organización como un sistema, es fácil
observar que el proceso de controlar la calidad inicia desde el
departamento de mercadotecnia y ventas. Ellos tienen la responsabilidad
de determinar las necesidades y expectativas de los clientes.
La calidad continua con el proveedor de la materia prima. Es
imposible fabricar productos de la más alta calidad si no se tiene
materia prima y materiales de la más alta calidad. En el departamento
de diseño industrial e ingeniería del producto, se desarrollan
especificaciones técnicas para los productos y procesos. Esto se realiza
con el objetivo de cumplir con los requerimientos dados por el área de
mercadotecnia.
La calidad depende tanto de la tecnología como de las personas
involucradas en el proceso. La mala calidad a menudo da como
resultado presiones tiempo y modificaciones en la planificación. El
próximo paso se da en el departamento de compras y recepción de la
materia prima. Como compradores debemos ser responsables de los
costos más bajos y la calidad de la materia prima adquirida.
58
En el área de planeación de la producción se especifican los
requisitos de fabricación a corto y largo plazo. Se deben evitar costos
extraordinarios y trabajar con la filosofía JIT, o justo a tiempo. Se debe
de tomar en cuenta los cuellos de botella y evitar excesos en inventario.
En el área de manufactura es necesario observar que el producto no
sobrepase las tolerancias especificadas. Aquí se co njuga todo lo
anterior, pues es el lugar y momento en el que se crea el producto como
tal. El departamento de inspección o control de calidad debe identificar
puntos de mejora y aceptar o rechazar productos o lotes de productos.
El área de empaque, embarque y almacenamiento existe para que la
organización se pueda asegurar que el cliente recibirá el producto en
buenas condiciones. La sección de relaciones industriales se encarga de
transmitir al personal la filosofía de calidad de la empresa. En el área
de aspectos legales revisan normas contractuales y se observa el
cumplimento de requisitos legales. En el departamento de finanzas se
controla cuanto, como y porque se gasta el capital de la empresa, y en
cuanto ascienden los costos de calidad.
El equipo de mejora o de proyectos de mejoramiento puede estar
compuesto por personas de varios departamentos. Este equipo debe
detectar fallas, diseñar e implementar proyectos de mejora y sugerir
cambios, este equipo no debe estar necesariamente dentro de la
organización.
II.5.4 Filosofías de calidad
A lo largo de la historia, han habido diferentes paradigmas sobre lo
que es la calidad y como debe entenderse. La filosofía de Deming, fue
bien acogida en Japón, en donde realizo censos y les enseño sob re el
control estadístico.
59
Deming tuvo mucha influencia en la industria japonesa. Su forma
de pensar incluía el liderazgo administrativo, asociaciones entre
clientes y proveedores y mejora continua de la calidad de los productos
y servicios. Cons ideraba reducir la incertidumbre y la variabilidad de
los procesos de diseño, manufactura y servicio, bajo el liderazgo de los
administradores. El sostenía que el objetivo de cualquier sistema debía
ser que todos los grupos de referencia, es decir, accioni stas, empleados,
clientes etc, tuvieran un beneficio a largo plazo.
Él insistía en que la variación excesiva da como resultado
productos que fallan o tiene un desempeño errático. También da como
resultado un servicio inconsistente que no cumple con las expectativas
del cliente. También decía que la teoría ayudaba a comprender las
relaciones de causa y efecto. También que se pueden emplear para la
proyección y la toma de decisiones administrativas racionales. También
sostenía que las personas pueden ser motivadas de maneras intrínseca y
extrínseca, sin embargo, los motivadores más poderosos son intrínsecos.
La filosofía de Juran propone la adaptación al uso, sus
recomendaciones se centran en tres procesos de calidad principales,
llamados la trilogía de la calidad. El primer proceso es la planeación de
la calidad, que es el proceso de cumplimiento de los objetivos de
calidad.
El segundo es el control de calidad, que es el proceso de
cumplimiento de los objetivos de calidad durante las opera ciones. El
último proceso es la mejora de la calidad, que es el proceso de alcanzar
niveles de desempeño sin precedentes.
La fi losofía de Crosby plantea lo que el llama los absolutos de la
administración de la calidad, que incluyen los siguientes pu ntos:
1) Calidad significa conformidad con los requisitos,
2) no-elegancia, es decir, es preciso establecer los requisitos
en forma clara, a fin de que no se interpreten de manera
errónea, una vez se establecieron los requisitos,
3) la calidad se juzga sobre la base de si se cumplieron o no.
60
También sostenía que no existen los llamados problemas de calidad,
es decir. Las personas o departamentos que ocasionan los problemas son
los mismos que deben identificarlos. En otras palabras, la calidad se
origina en el área operativa y no en el departamento de calidad, y la
responsabilidad de esos problemas recae en esas áreas. La economía de
la calidad no existe, siempre es más barato hacer bien el trabajo desde
la primera vez. La calidad no cuesta, lo que cuesta d inero son las
acciones que se realizan por no haber hecho las cosas bien desde un
principio.
La única medida del desempeño es el costo de la calidad, que es el
gasto derivado de la no-conformidad. Es decir, la mala calidad de un
producto siempre trae gastos. La única forma de desempeño es cero
defectos, es decir, concentrarse en evitar cometer errores y evitar
defectos en lugar de detectarlos y corregirlos. Los elementos
fundamentales para la mejora de Crosby son la determinación,
educación e implantación.
Cada una de las filosofías anteriores considera la calidad como algo
esencial para mantenerse competitivo en un mundo cada vez más
globalizado. Todas sostienen que las prácticas de la administración de
la calidad ahorran dinero, no cuestan dinero.
La calidad debe medirse mediante parámetros definidos por la alta
administración y gerencia y es responsabilidad de todos los
trabajadores. La mejora continua es indispensable y no termina nunca,
es importante una estrecha relación con el cliente una relación estrecha
entre los trabajadores y la administración. La cultura organizacional
debe cambiar para implementar cualquier sistema de calidad.
Otro de los personajes destacados en el área de la calidad es
Feigembaum. Su filosofía de cal idad se resume en tres pasos:
1) Liderazgo de calidad: un esfuerzo continuo en al
administración se basa en la planeación y no en la
reacción ante las fallas,
61
2) Tecnología de calidad moderna: el departamento de
calidad no puede resolver la mayoría de los pro blemas de
calidad. Esto requiere la integración del personal de
oficina, los ingenieros, y el personal operativo. Para que
evaluaren e implementen de manera continua nuevas
técnicas para satisfacer a los clientes, y por último,
3) Compromiso de la organización: la capacitación continua
y compromiso de parte de todos los trabajadores, así
como un integración de la calidad en la planeación de
negocios. Ishikawa fue uno de los pioneros de la
revolución de la calidad en Japón, se baso en el concepto
de la calidad total de Feigembaum y promovió una mayor
participación de todos los empleados.
El sostenía que la calidad inicia y termina con la educación, el
primer paso en la calidad es conocer las necesidades de los clientes. El
estado ideal del control de calidad ocurre cuando la inspección ya no es
necesaria, se debe eliminar la causa del problema y no los síntomas. El
control de calidad es responsabilidad de todos los empleados, no
debemos confundir los medios con los objetivos. Se debe poner la
calidad en primer lugar y proyectar utilidades a largo plazo.
La mercadotecnia esta al inicio y al final de la calidad, los
directivos no deben mostrar enojo cuando se les presentan los hechos.
La mayoría de los problemas de una organización, pueden ser
solucionados con herramientas sencil las de análisis y solución de
problemas. Los datos sobre la variabilidad sin información real, son
falsos. Taguchi por su parte, baso la mayor parte de su filosofía en la de
Deming y se centro en explicar el valor económico de reducir la
variación.
62
Los criterios de Baldridge son utilizados por parte del premio a la
calidad Malcolm Baldrige, y dichos criterios consisten en una serie de
categorías, rubros y áreas a tomar en cuenta. Dichos criterios definen
tanto una estructura integrada como una serie de prácticas
fundamentales para un sistema administrativo de alto desempeño.
Dichos criterios son:
1) Liderazgo
2) Plantación estratégica
3) Enfoque hacia el cl iente y el mercado
4) Administración de la medición
5) Análisis y conocimiento
6) Enfoque hacia recursos humanos
7) Administración de procesos
8) Resultados del negocio.
Los enfoques que las organizaciones utilizan para cumplir con los
cri terios Baldridge no tiene que ser extensos o complejos y las empresas
pequeñas también pueden implementarlos. Las normas ISO 9000 se
enfocan en el desarrollo, documentación e implementación de
procedimientos. Esto para asegurar la consistencia de las operaciones y
el desempeño en los procesos de producción y prestación de servicios,
con la meta de una mejora continua. Apoyándose en los principios
fundamentales de la calidad total.
Define las normas de los sistemas de calidad con base en la
premisa de que ciertas característ icas genéricas de las prácticas
administrativas se pueden estandarizar . Sostiene que un sistema de
calidad bien implantado y administrado con cuidado, ofrece la
confianza de que los resultados van a cubrir las necesidades y
expectativas de los clientes. Las normas ISO 9000 consisten en tres
documentos, fundamentos y vocabula rio, requisitos y lineamientos para
mejoras en el desempeño.
63
Las reglas seis sigma se pueden describir como un enfoque de
mejora en los negocios. Busca encontrar y eliminar las causas de los
defectos y errores en los procesos de manufactura y servicios. Esta
filosofía se concentra en los productos críticos para los clientes y para
una clara recuperación financiera de la organización. La filosofía seis
sigma se basa en siete conceptos clave:
1) Pensar en términos de los procesos de negocios clave y
en los requisitos de los clientes. Con un claro enfoque
hacia los objetivos estratégicos y generales.
2) Enfocarse hacia los patrocinadores corporativos
responsables de los proyectos más sobresalientes.
3) Apoyar las actividades en equipo, ayudar a superar la
resistencia al cambio y obtener recursos.
4) Hacer uso primordial de indicadores, que se pueden
aplicar a todas las partes de una organización.
5) Asegurarse de que los indicadores o parámetros
apropiados se identifiquen en las primeras etapas del
proceso. Asegurarse de que se enfoquen hacia los
resultados del negocio, ofreciendo así, incentivos y
reconocimiento.
6) Proporcionar capacitación intensiva seguida por el
manejo de equipos de proyectos para aumentar la
productividad.
7) Reducir las actividades sin valor agregado y lograr la
reducción el tiempo de ocio. Crear expertos calificados
en la mejora de procesos que apliquen las herramientas
de mejora y guíen a los equipos. Establecer objetivos
altos, para mejorar.
64
II.5.5 Planificación, control, mejoramiento y asegur amiento de la
calidad
La planificación de la calidad consiste en una serie de actividades
que la polí tica y objetivos de calidad. Los requisitos para la calidad, las
responsabilidades para la aplicación de los elementos del sistema de
calidad y las especificaciones de los procesos para cumplir con los
objetivos de calidad.
La planificación debe ser realizada por la alta gerencia o
administración. Sin embargo es muy importante que en el proceso se
preste atención a los comentarios y sugerencias del personal operativo.
Pues dado que son las personas que mas contacto tienen con el proceso,
son también las personas que mas retroalimentación pueden
proporcionar.
El control de la calidad esta relacionados con los medios
operativos para satisfacer los requisitos en cuanto a la calidad. Tiene
como objeto el seguimiento de los procesos para eliminar las causas del
desempeño no satisfactorio.
El control de la calidad se debe realizar con ciertos medidores y
según ciertos estándares. Es deci r, la calidad se mide según parámetros
dictados por la gerencia y se controla por medio de mediciones físicas.
Dicha medición ser realiza en lugares oportunos, utilizando reglas,
metros, medidores de voltaje, etc. El mejoramiento de la calidad es la
parte de la gestión orientada a aumentar la eficacia y la eficiencia de
los procesos. También brindar beneficios adicionales a la organización
y a sus clientes.
El ciclo Deming se utiliza ampliamente para el mejoramiento de
la calidad en las organizaciones. El ciclo Deming consta de cuatro
pasos:
65
1) Planear, que incluye reconocer le problema, describir y
buscar sus causas, establecer el proyecto de
mejoramiento. Determinar las soluciones posibles y
seleccionar la mejor,
2) Hacer, que incluye implementar la soluci ón, probar la
solución, capacitar al personal y darle seguimiento al
proyecto.
3) Actuar, que incluye la implementación definit iva de la
solución.
4) El control que se debe tener en todo el proyecto
implementado.
Para que una organización funcione en el mejo ramiento de la
calidad, debe involucrar a todo el personal y conseguir la
administración de la alta administración. En Japón, se le llama Kaizen
a la mejora continua de la calidad en todas las áreas de la empresa. Este
método o filosofía se volvió muy popular en ese país y se vale de
herramientas estadíst icas.
El aseguramiento de la calidad es el conjunto de actividades
preestablecidas y sistemáticas que están orientadas a proporcionar
confianza de que se cumplan los requisitos de calidad.
II.5.6 Herramientas básicas para el mejoramiento de la calidad
A continuación se presentan algunas de las herramientas más
elementales para mejorar la calidad. La primera de ellas es el diagrama
de flujo. El cual es básicamente un mapa del proceso que permite
identificar la secuencia de actividades, flujo de materiales o
información de un proceso. Sirven para ayudar a la gente que participa
en el proceso, a entenderlo mucho mejor y con mayor objetividad, al
ofrecer un panorama de los pasos necesarios para realizar una tarea.
66
Las graficas dinámicas y de control son graficas de líneas cuyos
datos se representan en el tiempo. El eje vertical representan un
indicador y el eje horizontal representa una escala de tiempo. Muestran
el desempeño o variación de un pro ceso o algún indicador de calidad o
productividad a través del tiempo en forma grafica fácil de entender e
interpretar. También identifican los cambios y tendencias en los
procesos a través del tiempo y muestran los efectos de las acciones
correctivas.
Las hojas de verificación son tipos especiales de formas, utilizadas
para la recopilación de datos. En estas hojas, los resultados se pueden
interpretar directamente, sin necesidad de un proceso adicional. Los
histogramas son una herramienta que propor cionan claves acerca de las
característ icas de la población principal de la cual se toma una muestra.
Los patrones que serian difícil de observar en una tabla de números, se
vuelven evidentes.
Los diagramas de Paretó muestran una distribución de Par eto, la
cual es aquella en que la cual las características observadas se ordenan
de la frecuencia mayor a la menor. Entonces, un diagrama de Pareto es
un histograma de los datos ordenados de la frecuencia mayor a la
mayor.
Los diagramas de causa y e fecto son un método sencillo para
presentar una cadena de causas y efectos de manera grafica. Permite
clasificar las causas y organizar la relación entre las variables. Ishikawa
introdujo el llamado diagrama de Ishikawa o de espina de pescado. El
cual muestra el problema estudiado como la cabeza de un pescado y las
diferentes causas, como las espinas. Los diagramas de dispersión son el
componente grafica de los análisis de regresión. Aun cuando no
proporcionan un análisis estadístico rigurosos, usualmente indican
relaciones importantes entre las variables.
67
II.5.7 Sistema técnico de control de calidad
Toda organización debe tener un sistema propio calidad. Debe
consistir en reglas, métodos y estándares utilizados como guía o base
para medir la calidad de sus procesos, productos y servicios.
II.5.8 Medidas de estadística descriptiva
Las medidas más utilizadas en estadística descriptiva son las
siguientes: la sumatoria de una serie simple de datos. Consiste en una
serie de datos que pueden ser tomados uno por uno del primero al
último. Una sumatoria simple de datos es: primer dato + segundo dato +
tercer dato + cuarto dato + . . . + último dato.
Las medidas de tendencia central miden que tanto los datos de una
variable tienden a si tuarse al centro de su rango. Mas que medir, estos
parámetros indican un comportamiento, por lo que también se les l lama
“estadígrados”. Las mas importante son la media aritmética, la media
armónica, la media geométrica, la moda, la mediana y los frati los.
La media aritmética es la que indica el punto medio de una serie de
datos, se obtiene sumando todos los datos y luego dividiendo dentro del
número total de datos. Se tiene una operación diferente si los datos esta
agrupados por su frecuencia. La media armónic a es igual al reciproco
del promedio aritmético de los recíprocos de tales datos.
La media geométrica es similar a la media aritmética, solo que en
vez de realizar un sumatoria sucesiva. Se realiza un producto sucesivo,
es una medida de gran import ancia en la estadística descriptiva. La
moda es simplemente el dato que más veces se repite. Dicha medida es
importante puesto que es usual que los datos que más se repiten sean los
que estén cerca del centro de la distribución. La mediana es el valor
central de un conjunto de valores ordenados según su magnitud.
Cuando una distribución de frecuencias es totalmente simétrica, la
moda, la mediana y la media aritmética tiene el mismo valor. Puede
hacerse la división en partes iguales de una distribuc ión de datos.
68
La división puede hacerse en cuatro, diez, cien o mas partes
iguales. La localización del valor que corresponde la final de cada parte
en que se ha dividido la distribución de datos, se llama frac tilo.
Algunos datos tienden a separarse del valor central, u otro valor de tal
distribución. Podemos estudiar estos datos utilizando las medidas de
dispersión, de las cuales las más importantes son:
1) El rango
2) El rango quartilico
3) La desviación media
4) La varianza
5) La desviación típica
6) El coeficiente de dispersión o de variación
El rango es el dato mayor menos el dato menor que se posee. La
desviación media es el promedio de las distancias absolutas que hay
entre cada dato y su respectiva media. En algunos casos, se prefiere
emplear desviaciones o distancias cuadradas. El promedio de tales
distancias hacia el valor medio se llama varianza. La varianza es un
promedio de desviaciones cuadradas de los datos respecto a su media,
su raíz cuadrada es la llamada desviación típica.
Una desviación típica tiene significado según sea el valor de la
media. Es decir, puede ser interpretado si tiene un valor con el cual
puede ser comparado. Al resultado adimensional de dividir la
desviación típica dentro del promedio de datos, se le llama coefici ente
de dispersión relativa.
Una distribución de datos estadísticos puede ser simétrica o
asimétrica. Esto puede cuantificarse en función de parámetros
estadísticos. Por otro lado, una distribución también puede ser
platicurtica, mesocurtica o leptocurtica. las medidas de agudeza y
asimetría permiten cuantificar esto con exactitud mediante el uso de
momentos. La forma de la agudeza o apuntamiento de una variable es lo
que se denomina curtosis.
69
II.5.9 Teoría de muestreo y distribuciones
El muestreo es la actividad por la cual se toman ciertas muestras
de una población de elementos de los cuales vamos a tomar ciertos
cri terios de decisión. Este proceso es importante porque a través de él
podemos analizar si tuaciones de una empresa o de la sociedad. En el
muestreo se utilizan los estadíst icos, los cuales son medidas usadas para
describir características de una muestra. Los parámetros son medidas
usada para describir características de una población. Cuando los dos
nuevos términos de arriba son usados, po r ejemplo, el proceso de
estimación en inferencia consiste en estimar un parámetro a partir del
estadístico correspondiente. Para la muestra: media es X, para la
población, la media es µ. La desviación estándar se denota por s y el
número de elementos de una muestra es n, y el de una población es N, la
proporción de una muestra es p y la de la población es P.
Distribuciones: Cuando el tamaño de la muestra es más pequeño que
el tamaño de la población, dos o más muestras pueden ser extraídas de
la misma población. Un cierto estadístico puede ser calculado para cada
una de las muestras posibles extraídas de la población. Una distribución
del estadíst ico obtenida de las muestras es llamada la distribución en el
muestreo del estadíst ico.
La distribución de las medias es llamada la distribución de las
medias muéstrales, o la distribución en el muestreo de la media. La
distribución de las proporciones extraídas de una población, es llamada
la distribución en el muestreo de la proporción. La desviación es tándar
de una distribución, en el muestreo de un estadístico, es llamada el
error estándar del estadístico. La diferencia entre la desviación estándar
y el error de estándar, es que la primera se refiere a los valores
originales. La última está relacionada con valores calculados. Un
estadístico es un valor calculado, obtenido con los elementos incluidos
en una muestra.
70
El error muestral es la diferencia entre el resultado obtenido de una
muestra y el resultado el cual deberíamos haber obtenido de la
población. Ocurre cuando no se lleva a cabo la encuesta completa de la
población, sino que se toma una muestra para estimar las características
de la población. Es medido en términos de probabilidad, bajo la curva
normal. El resultado de la media indica la precisión de la estimación de
la población basada en el estudio de la muestra. Mientras más pequeño
el error muestras, mayor es la precisión de la estimación.
Una muestra debe ser representativa si va a ser usada para estimar
las características de la población. Los métodos para seleccionar una
muestra representativa son numerosos, Los métodos de selección de
muestras pueden ser clasificados de acuerdo a:
1. El número de muestras tomadas de una población dada para un
estudio
2. La manera usada en seleccionar los elementos incluidos en la
muestra.
De acuerdo con el número de muestras tomadas de una población,
hay tres tipos comunes de métodos de muestreo. Estos son, muestreo
simple, doble y múltiple.
El muestreo simple toma solamente una muestra de una población
dada para el propósito de inferencia estadística. Puesto que solamente
una muestra es tomada, el tamaño de muestra debe ser lo
suficientemente grande para extraer una conclusión. Una muestra
grande muchas veces cuesta demasiado dinero y t iempo. E l muestreo
doble ocurre cuando el resultado del estudio de la primera muestra no es
decisivo. Una segunda muestra es extraída de la misma población. Las
dos muestras son combinadas para analizar los resultados. Si la primera
muestra arroja una resultado de finitivo, la segunda muestra puede no
necesitarse.
71
El muestreo múltiple es similar al muestreo doble, excepto que el
número de muestras sucesivas requerido para llegar a una decisión es
más de dos muestras. Los métodos de muestreo clasificados de acuerdo
con las maneras usadas en seleccionar los elementos de una muestra.
Los elementos de una muestra pueden ser seleccionados de dos maneras
diferentes: basados en el juicio de una persona y selección aleatoria.
Una muestra es llamada muestra de juicio cuando s us elementos
son seleccionados mediante juicio personal. La persona que selecciona
los elementos de la muestra, usualmente es un experto en la medida
dada. Una muestra de juicio es llamada una muestra probabilística,
puesto que este método está basado en l os puntos de vista subjetivos de
una persona.
No puede ser empleado para medir el error de muestreo. Las
principales ventajas de una muestra de juicio son la facilidad de
obtenerla y que el costo usualmente es bajo.
Una muestra se dice que es extraída al azar cuando la manera de
selección es tal, que cada elemento de la población tiene igual
oportunidad de ser seleccionado. Una muestra aleatoria es también
llamada una muestra probabilística. Estas son generalmente preferidas
por los estadísticos. Esto se da porque la selección de las muestras es
objetiva y el error muestral puede ser medido en términos de
probabilidad bajo la curva normal. Los tipos comunes de muestreo
aleatorio son el muestreo aleatorio simple, muestreo sistemático,
muestreo estratificado y muestreo de conglomerados.
II.5.9.1 Graficas de control para datos variables
Existen dos tipos básicos de graficas de control , para datos
variables y para datos por atributos. Las graficas para datos variables se
aplican a variables de tipo continuo. E stas requieren de un instrumento
de medición para ser medidas, como pesos, volúmenes, voltajes,
temperaturas, etc. Las cartas o gráficos para variables más usuales son:
1) Grafica „X‟ o de promedios.
2) Grafica „R‟ o de rangos.
72
3) Grafica „S‟, o de desviaciones estándar.
4) Grafica „x‟, o de medidas individuales.
La grafica „X‟ es uti lizada cuando se desea controlar la tendencia
central de cierta característ ica, y la variación entre las muestras. Para
esto también se utiliza la carta o grafico „R‟. Solo que en esta ultima se
analiza el comportamiento sobre el tiempo de los rangos de las muestras
o subgrupos. A menudo se utiliza la grafica „R‟ cuando se desea
estudiar la variación entre las muestras y no tanto los valores de los
datos en si mismos. Se utiliza la cart a „S‟ cuando el proceso es delicado
y se requiere detectar los más pequeños cambios. Entonces utilizamos
tamaños de muestra de 15 a 25. Se utilizan cartas „x‟ cuando no tiene
sentido agrupar medidas para formar una muestra o subgrupo, y utilizar
una carta „X‟. Por lo que lo mas practico es controlar estas procesos
mediante una carta de control con un tamaño de muestra igual uno, es
decir, cartas „x‟.
Para utilizar las gráficas de control por variables, debe tenerse en
cuenta lo siguiente: el proceso debe s er estable. Los datos del proceso
deben obedecer a una distribución normal. El número de datos a
considerar debe ser de aproximadamente 20 a 25 subgrupos con un
tamaño de muestras de 4 a 5. Para que las muestras consideradas sean
representativas de la población, los datos deben ser clasificados
teniendo en cuenta que. La dispersión debe ser mínima dentro de cada
subgrupo y máxima entre subgrupos, se deben disponer de tablas
estadísticas.
73
II.5.9.2 Graficas de control para datos por atributos
Existen muchas características de calidad que no pueden ser
medidas uti lizando un instrumento de medición con una escala continua.
En estos casos, el producto puede ser juzgado como conforme o
inconforme. Dependiendo de si posee ciertos atributos. Además, se
puede contar el número de defectos en el producto, la variabil idad y
tendencia central para este tipo de características de calidad son
analizadas por medio de graficas de control por atributos.
Las graficas de control por atributos son graficas p, para
proporción o fracción de artículos defectuosos. Graficas „np‟, para el
numero de unidades defectuosas. Graficas c para el numero de defectos,
graficas u para el numero de defectos por unidad.
La grafica „p‟ se utiliza cuando deseamos saber cuál es la
proporción de artículos defectuosos por muestra. Es utilizada para
conocer el porcentaje de defectuosos por muestra.
Se revisa cada artículo y cada uno tiene una calidad aceptable o
no, es decir, es aceptado o es rechazado. Las cartas „p‟ pueden tener
límites constantes o variables.
La grafica „np‟ es utilizado cuando es tamaño de la muestra es
constante, en la que se grafica el número de artículos defectuosos por
muestra. El tamaño y la frecuencia de muestreo para una carta „p‟ y
‟np‟ es el mismo, solo que está l imitado a que el tamaño de muestra sea
constante.
Las cartas „c‟ y „u‟ se utilizan para medir el numero de defectos por
artículos, y no numero de artículos defectuosos. Cada producto puede
tener más de un defecto o art iculo no satisfecho. Con est os gráficos es
posible evaluar el número de accidentes por trabajador, el número de
errores por trabajador, el número de quejas por mal servicio, etc.
Muchas de estas variables se ajustan a la distribución de poisson. El
objetivo de la carta „c‟ es analiza r la variabilidad del número de
defectos. La carta „u‟ se utiliza cuando el tamaño de subgrupo no es
constante aunque sea constante. Es preferible cuantificar el número de
defectos por unidad en lugar del total de defectos por muestra.
74
II.5.10 Enfoque de la metodología
El proyecto de investigación es importante porque impulsa una
filosofía de calidad dentro de la organización. Puede servir de
referencia a empresas que deseen fabricar puertas y ventanas de madera,
para venderlas en Guatemala o para exportación. Dichas empresas, para
aumentar su productividad y lograr ser competitivas en el mercado,
deben ser capaces de fabricar productos de la más alta calidad, esto se
obtiene mediante un estricto control de todos los elementos que afectan
el proceso de fabricación.
Además, si dichas empresas participan en el proceso de fabricación,
pueden utilizar los resultados de los diferentes ensayos y pruebas
realizadas por el Centro de Investigaciones de Ingeniería, sobre las
puertas y ventanas terminadas, como un valor agregado a su producto,
añadiendo los resultados de dichas pruebas y ensayos a las
especificaciones de los productos, como un aval técnico por parte del
Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad de San Carlos de Guatemala.
75
PARTE III
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
III.1 RESULTADOS
III.1.1 Revisión de Literatura acerca de las propiedades y
características de la madera
La madera se considera un material poroso, por lo que para
calcular el peso especifico de la madera, se pueden tomar los poros y la
masa leñosa. Si se toman en cuenta los poros, se considera el volumen
aparente y se obtiene el peso especifico aparente. Si se toma solamente
la masa leñosa, entonces obtenemos el peso específico real . El peso
específico de la pared celular es prácticamente constante en todas las
especies y es de 1.55 gr/cm³.
La medida anterior es el límite máximo teórico que una madera
podría alcanzar. Si los espacios celulares hubiesen sido reducidos a
cero, las diferencias entre las maderas son causadas por la mayor o
menor proporción de dichas huecos o espacios. Dado que el contenido
de agua hace variar el volumen, también hace variar el peso específico.
Se ha acordado que el peso específico debe referirse a una med ida de
humedad del 12%. A la variación del peso especifico cuando la
humedad varia un 1% se le llama higroscopicidad.
El peso específico aparente es muy importante pues nos da una
aproximación del comportamiento físico y mecánico de la madera. Si el
valor del peso específico aparente es alto, esto significa que hay pocos
poros y mucha materia resistente. En la madera, es posible relacionar el
peso específico aparente con su capacidad resistente. Los árboles de las
zonas templadas presentan una densidad he terogénea.
Aunque la misma puede variar según la especie, origen o zona en
la se encuentra el árbol. En los árboles tropicales, usualmente la
estructura es más homogénea. Esto se debe a que dichos árboles carecen
de anil los de crecimiento, además, en este tipo de árboles, el peso
específico aumenta con la edad.
76
Según el peso especifico aparente, las maderas pueden ser
clasificadas como resinosas y frondosas. También pueden ser
clasificadas por tipos, por medio de sus pesos específicos aparentes, de
la siguiente forma:
Cuadro 3.1 Clasificación de maderas, por sus pesos específicos
aparentes
Tipo Resinosas Frondosas
Muy Ligeras 0.4 0.5
Ligeras 0.4 a 0.5 0.5 a 0.65
Semipesados 0.5 a 0.6 0.65 a 0.80
Pesadas 0.6 a 0.7 0.8 a 1.0
Muy Pesadas > 0.7 > 1.0
Fuente: Manual de madera, centro de investigaciones.
Otro aspecto importante a considerar es la homogeneidad de la
madera, las maderas con radios medulares muy desarrollados son poco
homogéneas. También son poco homogéneas, las maderas con anillos
anuales de crecimiento que difieren mucho entre la madera de primavera
y la de otoño.
La durabilidad es otra propiedad a considerar, depende factores como:
1) El medio ambiente.
2) La especie.
3) Las condiciones de trabajo.
4) Las condiciones de secado.
5) Los niveles de humedad .
6) El suelo.
7) El tratamiento previo.
8) La protección utilizada.
En general, a mayor densidad de la madera, mayor es la
durabilidad. Otro factor a tomar en cuenta es el grado elevado de
combustibilidad de la madera. Cuando el oxigeno es abundante y al
temperatura es lo suficientemente alta, la madera se consume por
completo, pues la celulosa es altamente Inflamable. Sin embargo,
77
cuando la destrucción total de la pieza no ocurre, la madera se convierte
en carbón vegetal, perdiendo toda su resistencia .
Las maderas resinosas son más inflamables que las maderas
frondosas. La madera seca arde mejor que la madera húmeda, también
arde mas fácilmente si tiene la corteza, que si ha sido cepillada y
descortezada. También arden mejor las piezas de tamaño pequeñ o y
vertical , que las piezas de tamaño grande y en posición horizontal.
Cuando se tratan piezas de gran grosor, las maderas frondosas duras
arden con lentitud y presentan una llama corta. Las maderas frondosas
blandas y resinosas se queman rápidamente, pre sentando una llama
larga. Cuando la pieza tiene poco grosor, las diferencias se vuelven
mínimas.
El color en la madera resulta de la presencia de resinas, aceites,
sales y colorantes. Las maderas de colores oscuros son más resistentes y
durables. El olor es producido por sustancias volátiles como resinas y
aceites.
Según la densidad, las maderas se pueden clasificar como pesadas
o densas, livianas o poco densas y semipesados o semidensas. Las
maderas pesadas son de alta resistencia a deformaciones, impacto s,
corte y ataques de plantas y animales. Su secado es lento y son difíciles
de trabajar con maquinaria de carpintería, se utilizan para muebles
finos, columnas, vigas, etc.
Las maderas livianas son blandas y deformables cuando se
someten a cierto esfuerzo , secan rápido y se trabajan con facilidad. Son
usualmente uti lizadas para cielos falsos y muebles económicos. Las
maderas semipesados tienen propiedades intermedias entre las pesadas y
las livianas.
Se utilizan para muebles, puertas, ventanas y marcos d e puertas,
dos ejemplos son el roble y la caoba.
También es posible clasificar la madera por su textura, según la
cual existen tres tipos, fina, mediana y gruesa. La textura fina se
caracteriza por poros muy pequeños y es fácil de recubrir por pinturas y
selladores. La mediana se caracteriza por un tamaño de poro mediano,
78
el recubrimiento ya no es tan fácil. La gruesa tiene poros gruesos o de
gran tamaño, este tipo de madera debe de ser sellada muy bien para
obtener un buen acabado
La madera es un excelente aislante térmico y acústico. Estas
propiedades dependen de la dirección de las fibras, la densidad, la
presencia de nudos, grietas y el contenido de humedad. Si el contenido
de humedad es bajo, la capacidad de aislar calor es mejor. Las maderas
livianas absorben mejor el sonido, por lo que son utilizadas en la
creación de divisiones de apartamentos, casas y oficinas. La
conductividad eléctrica aumenta conforme aumenta el contenido de
humedad de la madera.
Con respecto a las propiedades mecánicas, podemo s mencionar la
elasticidad, también llamada deformabilidad, en la madera. Las
deformaciones son proporcionales a las tensiones. Cuando se sobrepasa
el límite de proporcionalidad, la madera se comporta como un cuerpo
elástico y se crea deformación permanen te.
Al seguir aumentando la carga, se da la ruptura. Las
deformaciones se miden mediante el modulo de elasticidad. El valor de
dicho modulo en sentido transversal a las fibras, es de 4000 a 5000
kg/cm2.
La flexibilidad es la propiedad de algunas maderas d e poder ser
dobladas o flexionadas en sentido longitudinal, sin que ocurra ruptura.
La madera usualmente sobrepasa su límite de elasticidad sin que sea
visible una ruptura inmediata. La pieza verde, joven húmeda o calentada
es más flexible que una pieza vi eja, y tiene un mayor límite de
deformación.
La flexibil idad aumenta cuando se calienta la parte interna de la
pieza, esto hace que se contraigan las fibras exteriores. Cuando se
humedece la cara externa, se produce un alargamiento de las fibras.
Esta operación debe realizarse lentamente para evitar desgarres. La
flexibilidad puede aumentarse por medio de tratamientos de vapor.
79
La dureza de la madera depende de la cohesión de las fibras y de
su estructura. Se mide por la dificultad de ser penetrada o ser trabajada
por herramientas o maquinas. En general, las maderas más duras son las
más pesadas. El duramen es más duro que la albura y las maderas verdes
son más blandas que las secas. Las maderas fibrosas son más duras y las
más ricas en vaso son más blandas. Las más duras se pulen mejor.
La cortadura es la resistencia ofrecida a la acción de una fuerza
que tiende a separar un plano recto de la pieza, cortando la pieza en
dos. Si la fuerza se da en sentido perpendicular a las fibras, será fuerza
de cortadura, y producirá un esfuerzo de cortadura. Si se da en sentido
paralelo, será una fuerza de desgarramiento.
La hendibilidad es la resistencia a una fuerza o acción que tiende
a cortar la pieza en dos partes, cuando el esfuerzo es paralelo a la
dirección de las fibras.
Una cuña puede penetrar fácilmente, mediante la presión
necesaria, una pieza de madera, si se inserta en dirección paralela a la
de las fibras, esto lo hace separando, no cortando las fibras. La madera
verde es más hendible que la seca.
El desgaste de la madera se observa cuando las piezas son
sometidas a un rozamiento o erosión, entonces se da una pérdida de
materia. La resistencia al desgaste es importante en las secciones
perpendiculares a las fibras, no tanto así en las secciones tangenciale s y
radiales.
La resistencia al choque nos indica el comportamiento de la
madera al ser sometida a impactos. Esta resistencia es mayor en el
sentido axial de las fibras y menor en el sentido transversal o radial.
La resistencia a la tracción proviene de fuerzas aplicadas en
sentido de las fibras, también se l e conoce como esfuerzo por tensión.
La madera trabaja muy bien bajo tensión, el principal problema es el
transmitir los esfuerzos a las piezas. La resistencia a la tracción en la
madera es elevada. Los defectos de todo tipo en la pieza, afectan de
gran manera la resistencia, en una medida o proporción mayor que a la
resistencia a la compresión.
80
Los factores que afectan la resistencia a la tracción son la
humedad, la temperatura, los nudos y la inclina ción de la fibra. La
resistencia a la tracción aumenta de forma casi lineal con la humedad, a
partir del PSF, hasta el 10%, con un aumento de 3% por cada
disminución de humedad del 1%. El efecto de la temperatura es menor
en la resistencia a la tracción pa ralela que en otros tipos de esfuerzos.
Los nudos son de gran importancia, debido a que la desviación de fibras
en el nudo provoca un gran cambio en la resistencia. Un nudo puede
reducir la resistencia un 10% en el caso de compresión y un 50% en el
caso de tracción.
Los nudos también dan lugar a una distribución irregular de las
tensiones. La resistencia a la tracción se ve mucho más afectada por la
inclinación de las fibras, que la resistencia a la compresión.
En dirección de las fibras, la resistencia a la compresión es menor
que la resistencia a la tracción. La resistencia a la compresión puede
ser, dependiendo de la especie, de un 25% a un 75% la resistencia a la
tracción. Los factores que influyen en la resistencia a la compresión,
son la inclinación de las fibras, la densidad, la humedad, los nudos y la
constitución química. La influencia de la inclinación de las fibras es
menor que en la resistencia a la tracción.
Se considera que a mayor densidad, mayor resistencia, la relación
es casi lineal. La influencia de la humedad es prácticamente nula por
encima del punto de saturación de las fibras, y aumenta a partir de
dicho punto. La influencia de los nudos es menor que en la tracción.
Las maderas con mayor cantidad de lignina, como las maderas
tropicales, resisten mejor la compresión. Las bolsas de resina no tienen
una influencia apreciable, pero debido que provocan un aumento del
peso especifico, hacen bajar la calidad en general de la madera.
81
III.1.2 Aplicación de los conocimientos de las diferen tes maderas en
la elaboración de puertas, ventanas y muebles en general
III.1.2.1 Propiedades De La Madera
Es importante conocer para que se desee usar un tipo de madera,
cuáles son las propiedades a las que estará sometida la pieza, según cuál
sea la función que desempeñará en una estructura . La característica
fundamental de la madera como materia transformada es la de ser
anisótropa e higroscópica. Es anisótropa porque sus propiedades físicas
y en especial sus característ icas mecánicas dependen d e la dirección del
esfuerzo o trabajo en relación con sus fibras, las que se ordenarán
principalmente de forma axial: paralela al eje de crecimiento del árbol;
tangencial: normal a las dos anteriores; y es higroscópica porque, aparte
del agua que contiene por su propia constitución, ésta podrá aumentar o
disminuir según la humedad ambiente.
Esta propiedad hace que la madera constantemente se contraiga o se
hinche, por lo que su proporción de agua (especialmente en una madera
joven y verde) tendrá una diferencia con una madera seca aún de la
misma especie , de aquí que es mejor trabajar la madera seca, para evitar
cambios de densidad y volumen cuando ya se haya trabajado y forme
parte de una estructura, lo cual pueda perjudicar su función, debido al
aumento de volumen o hinchazón.
De esta diferencia se puede sacar un promedio por especie, y así
poder saber el porcentaje de agua que pueden contener las maderas
según sean blandas, semiblandas o duras. Es evidente que todas las
propiedades físicas y mecánicas de la madera estarán definidas por el
porcentaje de contracción o hinchamiento en que se encuentre, así como
manchas que son provocadas por hongos u otros patógenos .
82
III.1.2.2 Propiedades Físicas de la madera
Las propiedades físicas de la madera nos permite seleccionar la
madera visualmente, debido a su apariencia, Existen, básicamente, dos
tipos de maderas: madera dura y madera blanda. Además, hay ciertas
característ icas que son comunes a todos los tipos de madera. Para esta
propiedad la concesión Árbol Verde se rige por las normas NHLA de
esta propiedad depende su precio. Además, hay ciertas características
que son evaluadas en todos los tipos de madera. A continuación, se
explican algunos de los términos y definiciones más comunes que son
utilizados en la concesión:
a) Madera Dura
Las maderas duras, son como nuestra piel, tienen poros
microscópicos en la superficie , el tamaño de estos poros, es lo que
determina el dibujo de la veta y la textura. Debido a estas
característ icas, las maderas duras se clasifican según la apertura del
poro en: maderas de poros cerrados (poros pequeños), entre las cuales
las más usadas son el cerezo y el arce, y maderas de poros circulares
(poros más grandes), entre las cuales las más usadas son el robl e, el
fresno y el álamo.
b) Madera Blanda
La madera blanda se obtiene de los árboles de hoja perenne
(coníferas). En carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas
blandas. Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros
pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. Las maderas
blandas más conocidas son el cedro, el abeto, el pino y la picea.
c) Densidad
Las maderas duras, como el Lonchocarpus Casti lloi (Manchiche) se
reconoce por su peso y por el dibujo apretado de la veta. Son más
resistentes al desgaste, a las mellas y a las ralladuras que las maderas
blandas.
83
d) Textura
Es la propiedad física de la madera, que determina el estado de la
superficie y la estabilidad. Se trata de un factor decisivo a la hora de
elegir un acabado para la madera, en el aserradero El Caoba, se toman
en cuenta algunos factores para clasificarla, por ejemplo si tiene
zamago que son manchas blancas que salen de la madera la cual le quita
valor como también las rajaduras, nudos y defecto s por poli lla.
e) Defectos
Los defectos en la madera son algo natural y muy apreciado por
muchos carpinteros, porque le confieren a la madera un aspecto único a
veces los muebles hechos con madera que contenga muchos nudos, suele
ser diferente y le da un toque al mueble de naturalidad, además los
ebanisteros usan su imaginación para conferirle a los defectos formas
que suelen modificar la madera en algún detalle diferente.
f) Color
El color define la personalidad de la madera. Cedrela Odorata
(Cedro), por ejemplo, posee un aspecto y un carácter muy diferente a
las maderas del género Pinus spp . (Pino), debido a que es de color
blanco, también se puede mencionar que el cedro además de tener un
bonito color café tiene un olor muy especial , el cual es muy apreciado
por los consumidores y por eso prefieren muebles de cedro o caoba, en
vez de otras maderas de coloraciones oscuras y pesadas.
g) Veta
La veta es la característ ica más conocida de la madera. La veta es
producto de la orientación de las fibras de las células de la madera. El
proyecto que vaya a realizar será el que determine cuál es el tipo de
veta más apropiado. Dos tableros de la misma especie de árbol pueden
presentar aspectos muy diferentes. En cada árbol el dibujo de la veta e s
distinto. Las variaciones en la dirección de la veta pueden influir de
forma significativa en un proyecto.
84
La dirección de la veta es un factor importante que se debe tener
en cuenta cuando se construyen proyectos estructurales o decorativos ,
como muebles o manualidades. Por ejemplo, cuando se trabaja en un
objeto estructural, los tableros con veteado recto son, por regla general,
los más adecuados por su resistencia. En proyectos más decorativos,
una veta de características variadas realza l a belleza y personalidad del
proyecto.
Existen seis t ipos generales de veta:
1. Veta diagonal: Se obtiene cuando los troncos de veteado recto no se
sierran a lo largo de su eje vertical .
2. Veta en espiral : Cuando un tronco crece retorcido, los troncos y l os
tableros que de él se sacan tienen la veta en espiral . Las fibras siguen
un trazado en espiral que gira hacia la derecha o hacia la izquierda.
3. Veta recta : Las fibras del tablero discurren casi en paralelo al eje
vertical del tronco del que se ha sacado.
4. Veta ondulada: Este tipo de veta se da cuando la dirección de las
fibras de la madera cambia constantemente.
5. Veta irregular: La dirección de las fibras de estos tableros es
variada e irregular y se desvía del eje vertical del tronco (por ejemplo:
las fibras que rodean los nudos).
6. Veta entrelazada: Los tableros con este tipo de veta tienen su origen
en los árboles cuyas fibras se alinearon en direcciones opuestas cada
año de crecimiento.
85
Figura 3.1. Forma de vetas de las maderas
Fuente: FODECYT 116-2006
III.1.2.3 Clasificación de las maderas duras
La madera se clasifica en función del número de defectos que
haya en una sección dada del largo y el ancho del tablero. Al igual que
en las maderas blandas, una madera de clase inferior puede ser
perfectamente aceptable dependiendo del lugar donde se vaya a colocar
y el uso que se le vaya a dar. El organismo encargado de clasificar las
maderas duras es la National Hardwood Lumber Association (NHLA) .
La siguiente tabla ayudará a entender el sistema de clasificación que es
utilizado en la Concesión Árbol Verde. Las distintas clases están
ordenadas de la clase más alta a la más baja.
86
Tabla I. Clasificaciones físicas de la madera
Clase Abreviatura
Tamaño
mínimo de la
tabla
% de
material
útil por una
cara
primeras y segundas FAS 6” x 8‟ 83
selecta Sel 4” x 6‟ 83
Común 1 Com 1 3” x 4‟ 66
Comun2 Com 2 3” x 4‟ 50
Fuente : www.lowe´s .com
III.1.2.4 Clasificación de las maderas blandas
Las maderas blandas son divididas en dos categorías: madera
dimensional, clasificada en función de la resistencia, y paneles
aparentes, que se utilizan habitualmente en proyectos de carpintería.
Las distintas clases están ordenadas de la clase más alta a la más baja.
La clasificación de las maderas por sus carac terísticas físicas se
puede apreciar en la tabla II.
87
Tabla II. Clasificación de las características físicas
Clase Significado
C Selecta Casi libre de defectos. Muy utilizada en molduras y
gabinetes para interiores.
D Selecta Aspecto bonito, similar a C Selecta. Puede tener pequeños
nudos.
Común 1
La mejor si busca pino de alta calidad con aspecto nudoso.
Los nudos están apretados, lo que significa que no se van a
desprender y que suelen ser pequeños.
Común 2
Nudos apretados, pero más grandes qu e los de Común 1.
Se utiliza con frecuencia para hacer paneles y estantes.
Muy apropiada para proyectos de carpintería generales.
Común 3
Nudos más grandes que los de Común 2. Utilizada
también para hacer paneles y estantes, pero, sobre todo,
muy adecuada para cercas, cajas y cajones
Fuente. www.lowe´s.com
III.1.2.5 Propiedades Mecánicas de la madera
Debido a la anisotropía de la madera, la orientación de los esfuerzos
con relación a las fibras, el grado de humedad de la madera, el modo de
aplicación de las cargas y la cantidad de nudos y otros defectos, se
pueden llegar a determinar las siguientes propiedades mecánicas:
a) Resistencia a la Compresión
Se produce cuando la madera está sometida a una fuerza que tiende
a aplastar las fibras en un sentido axial o en un sentido perpendicular a
ellas. La humedad t iene una gran importancia para la determinación de
la resistencia a la compresión. Así pues, es bastante común que
descienda a la mitad al pasar del grado de humedad normal al punto de
saturación de las fibras.
88
b) Resistencia a la tracción
Se da cuando dos fuerzas de signo contrario tienden a romper la
pieza de madera, alargando su longitud y reduciendo su sección
transversal.
c) Resistencia a la f lexión
Es el trabajo impuesto a una pieza cualquiera que se coloca sobre
dos apoyos y que está sometida a un peso en uno o varios puntos de su
longitud.
c) Resistencia al Cizallamiento o Cortadura
Es la acción de fuerzas paralelas que t ienden a cortar la sección
transversal de la madera, que se enfrentan a la oposición de moléculas
de una pieza terminada.
d) Resistencia a la torsión
Es la resistencia que opone una pieza, fija en uno de sus extremos,
a la deformación producida por un giro normal a su eje, que obra con un
brazo de palanca en su extremo libre.
e) Resistencia al pandeo
Este esfuerzo se produce en un cuerpo cuando las fuerzas externas
tienden a cortarlo en el sentido de su longitud, siendo esta longitud
grande en relación con la anchura o secció n del cuerpo, con lo cual
tiene entonces tendencia a doblarse.
III.1.2.6 Propiedades Químicas de la madera
Desde un punto de vista constructivo, podemos entender a la madera
como una estructura esencialmente tubular, en que sus ejes y fibras
principales siguen mayoritariamente la dirección del eje del árbol,
mientras que las fibras radiales y tangenciales sirven para amarrar a las
primeras.
89
Cada uno de estos tubos, que no son sino células de madera, tiene
las paredes constituidas por dos sustan cias capitales como son la
lignina, sustancia amorfa y resistente a la compresión que contiene,
enrollada helicoidalmente de una forma alternativa en la pared del tubo,
la celulosa, material de gran resistencia a la tracción. Estos son los dos
elementos tubulares, estructuras huecas de gran resistencia que
componen la madera.
El porcentaje de espacios huecos en la madera variará según la
especie, ya que por ejemplo, el robre tendrá un 58%, el pino un 67% y
la madera de balsa un 90 % de espacios hueco s. Si hacemos un análisis
general de los componentes químicos que constituyen la madera nos
encontraremos con las proporciones que aparecen consignadas en el
cuadro siguiente:
Tabla III. Componentes químicos de la madera
Principales componentes químicos
de la madera
Porcentaje de ocupación en el
árbol
Celulosa 50 %
Lignina 30 %
Productos orgánicos (materiales de
reserva y de secreción)
20 %
Fuente. www.lowe´s.com
III.1.2.7 Propiedades Acústicas
La onda sonora, transmitida por el aire y causad a por la vibración
de un cuerpo al chocar con una placa de madera, puede producir dos
efectos opuestos: uno es que por la constitución de maderas como el
fresno, el arce, el cedro, la pícea, el ébano y el abeto se obtiene un
refuerzo del sonido, por cuyo motivo con estas maderas se suelen hacer
cajas acústicas. El otro efecto es el obtenido con maderas que absorben
el sonido, actuando de aislante acústico.
90
III.1.2.8 Propiedades Térmicas
La madera es un buen aislante térmico gracias a la discontinui dad
de su materia y a la cantidad de aire que contiene en su interior. Por
eso, el corcho es un gran aislante. Las maderas ligeras, blandas y con
mucha porosidad son las más aislantes del calor, y las duras, densas y
compactas, las menos aislantes. En el cuadro siguiente se puede ver una
comparación térmica entre algunas maderas y otros materiales, siendo el
coeficiente K equivalente a la cantidad de calor que atraviesa un
espesor de un metro cúbico de los materiales que se citan, durante una
hora y con una diferencia de temperatura de 1ºC entre ambas superficies
del material.
Tabla IV. Humedad por metro cúbico en la madera
Materia K
Algodón 0.012
Lana 0.017
Seda 0.022
Corcho 0.033
Aserrín de Madera 0.062
Carbón vegetal 0.080
Álamo 0.220
Pino 0.250
Cedro 0.265
Nogal 0.276
Caoba 0.370
Fibrocemento 0.45
Hormigón 0.490
Vidrio 0.55
Ladrillo 0.648
Mármol 0.90
Plomo 30.00
Hierro 40.00
Fuente. Enciclopedia practica de la madera y la ebanistería
91
III.1.3 Criterios Innovativos para la fabricación d e puertas y
ventanas.
En los países europeos tienen diseños propios de puertas y
ventanas, así como de casas de madera, los cuales los identifican y
definen por su forma y fisonomía. así como en otros países han definido
estructuras mediante a criter ios innovativos de forma y aspecto,
tratando de diferenciarse de otros diseños adoptados por otros países,
obteniendo así característ icas únicas que diferencian culturas y
arquitecturas.
Entre los criterios que se definieron para la elaboración de p uertas
y ventanas se pueden establecer de acuerdo a las siguientes
consideraciones:
a) Los diseños siempre van a variar de acuerdo al gusto del consumidor,
lo cual constituye una guía para la elaboración de muebles y estructuras
de madera.
b) El tamaño de las puertas y ventanas influyen en la determinación de
ciertos diseños, de acuerdo al uso y función dentro de una estructura, el
diseño cambiará notablemente, en el caso de una ventana, si se necesita
que haya iluminación, el diseño será una ventana solo c on marcos,
colocándole vidrios transparentes para lograr la entrada de la
iluminación, mientras que si se desea para ocultar el contenido de un
lugar específico, la ventana se construirá con tableros para evitar la
vista pública.
c) Para la elaboración de las puertas los diseños siempre van enfocados
al lugar donde se colocará la puerta, si ésta es para una cocina, se
construirá la mitad de abajo hacia arriba con tableros y el resto con
vidrio, mientras que una puerta para una habitación será cerrada
completamente con tableros, al igual que las puertas para ser utilizadas
en el tocador.
d) El tamaño de las piezas estructurales constitutivas de los muebles de
madera dependerá siempre del lugar y función a la cual estará sometida
la estructura, para ello los carpinteros conocen las medidas de los
marcos y estructuras para cumplir con su función.
92
III.1.4 Método de elaboración de las puertas y ventanas
Los métodos para la fabricación de las puertas y ventanas van
amarrados con las técnicas a emplea r para lograr la elaboración de las
mismas, entre las técnicas usadas para la elaboración de las estructuras
o componentes de las puertas y ventanas están: Técnica de canal,
empalme y escoplo.
Para llevar una secuencia de la elaboración de muebles se describe
a continuación los pasos a seguir para obtener un producto final
acabado.
III.1.4.1 Apeo de la Madera
Hay varios métodos para la tala de árboles, en la Concesión Árbol
Verde, utilizan es el de tala dirigida. Esta consiste en dirigir la caí da
del árbol quitándole primero las gambas y haciéndoles un tipo de
bisagra, las ventajas de este método es obtener una caída exitosa al
lugar en donde queremos que caiga; esto evita accidentes y el daño a
otros árboles que no deban de talarse. La tala e n El Peten, se realiza en
el mes de marzo ya que en esta época los caminos se encuentran
transitables .
III.1.4.2 Tratamiento de la Madera
Un aspecto muy importante de la madera para construcción es el
problema general de la pudrición de la madera. E n realidad, este es un
proceso natural del material orgánico (que estuvo vivo) por lo que la
conservación de la madera es, literalmente un esfuerzo que desafía a la
naturaleza. Se presenta cierto grado de descomposición dentro del
árbol, incluso durante su periodo de crecimiento lo que produce bolsas
de pudrición que son otra forma de defecto de las piezas de madera. La
podredumbre ya existente se puede suspender mediante el tratamiento
de la madera, o eliminar simplemente, retirando las partes podridas. A
menudo es más preocupante la pudrición nueva o en proceso ya que
representa un problema importante en el proceso general del aserrio.
93
Son posibles varios tratamientos incluyendo la impregnación de la masa
de la madera o sustancias químicas para detener l a descomposición
futura. En este aspecto es especialmente vulnerable la madera sin
tratamiento y expuesta a la intemperie.
III.1.4.3 Secado de la Madera
Toda la madera debe de llevar un proceso de secado antes de su
empleo, una excepción la const ituye la madera empleada para
construcciones bajo agua. Las propiedades técnicas de la madera se
mejoran al disminuir su contenido de humedad, obteniéndose también
otras ventajas:
Estabilización de la forma y dimensiones de las piezas. La
madera seca, con un contenido de humedad correspondiente
a su utilización, permanece estable después de colocada en
uso.
Reducción de su peso, y como resultado un menor costo de
transporte y manipulación.
Mejoramiento de la resistencia mecánica, lo cual es
importante en las construcciones.
Aumento de la resistencia en la pudrición y mancha.
Reducción de la conductividad calórica, lo que convierte a
la madera en un material de construcción con buena
aislamiento térmica.
Reducción de la conductividad eléctrica.
Cuando adquirimos madera se debe tomar en cuenta los defectos
que puedan tener, dado que muchos de estos defectos provienen de la
fase de secado. Para evitar estos defectos en lo posible, se los damos a
conocer indicando los motivos que los causan:
Grietas en las Cabeceras: Se suele dar cuando se ha secado la
madera en un proceso rápido.
94
Figura 2. Defectos de la madera en el secado , grietas en las cabeceras
Fuente. www.lowe´s.com
Hendiduras de Copa: El secado interior ha secado más rápido
en el exterior. Para utilizarlo deberá prescindir de la parte que
ha sido afectada.
Figura 3. Defectos de la madera en el secado Hendidura de copa
Fuente. www.lowe´s.com
Retorcidos: Los tablones retorcidos han alabeado en
direcciones dist intas. Esto se produce por exponer la madera a
varias temperaturas o interrumpir el proceso de secado, esta
madera por lo general se pierde porque los daños son
irreversibles.
95
Figura 4. Defectos de la madera en el secado Retorcidos
Fuente. www.lowe´s.com
a) Secado Natural
El secado de la madera es muy importante, ya que esta es la
diferencia entre una madera de buena calidad sin deformaciones ni
posibles quebraduras con otra que este afectada con grietas y t ipos de
pandeos.
El procedimiento de secado natural es el utilizado en la concesión,
ya que otro tipo de hornos son muy caros. Para secar madera de madera
natural se debe apilar de manera ordenada al aire libre. Se dejan
espacios entre las piezas para que circule el aire y así se facilite un
secamiento gradual. El peso de la madera misma impide que las piezas
se deformen. Es frecuente que tanto la base del castillo como las capas
de madera no sean horizontales, s ino con una cierta pendiente, con el
propósito de facil itar la circulación del aire. Aunque este sistema tiene
sus inconvenientes como el que se requiera de mucho terreno y que no
destruye las larvas de los insectos ni permite que vaya generar material
que vaya a estar sometido a elevada calefacción. Sin embargo tiene la
ventaja de que el color no cambia.
96
b) Secado Artificial
Los principales t ipos de secadores de madera usados actualmente se
pueden agrupar así:
Secador de compartimiento
Secador progresivo, con circulación transversal del aire;
Secador progresivo, con circulación longitudinal del aire y
Secador de alta temperatura.
Además de estos existen otros sistemas de secadores cuyo uso puede
ser considerado experimental.
c) Secador De Compartimiento
Una vez cargada la cámara, el proceso se efectúa según un
programa determinado que corresponda a las características de
secamiento de la especie y a la calidad que se requiera de la madera
seca. Después de terminado el proceso, se seca la totalidad de la carga.
La circulación del aire a través de la pilas es inducida por ventiladores,
usualmente del tipo axial, colocados, por lo general, encima de las pilas
de madera.
d) Circulación Transversal de Aire
El equipo de estos secadores es muy similar al tipo de
compartimiento. Las cámaras del secador son, mucho más largas,
generalmente alrededor de 40 m, y se les conoce también con el nombre
de túneles. Las condiciones de calor y humedad no se cambian dura nte
el proceso de secamiento. Las pilas de madera se cargan por un extremo
donde existe alta humedad y baja temperatura, hasta que llega al
extremo de salida, donde es sometida a mayor temperatura y mayor
humedad, como el proceso es continuo, cada vez que sale una pila de
madera seca, se introduce una nueva por el extremo opuesto. Este tipo
de secador conviene en los casos en que la mayor parte de la madera
requiere un método similar de secamiento, como en los aserraderos de
pino.
97
e) Circulación Longitudinal de Aire
El principio de operación de este tipo es el mismo que el precedente,
la diferencia esta que el aire circula a lo largo del secador, desde el
extremo final a l inicial cruzando los castillos de madera, los que son
apilados con las piezas en el sentido transversal del secador.
Este tipo de secado es apropiado para una gran producción de
madera de características similares. Los secadores de tipo progresivo,
aunque no tienen tanta flexibilidad en su operación como los de
compartimiento, son sin embargo, más económicos en el uso del calor, y
también más fáciles de operar, especialmente los de circulación
longitudinal.
f) Secador de Alta Temperatura
Este es un secador de compartimiento que tiene característ ica
especial de que se usan en temperaturas muy altas, hasta 150ºC. Existen
dos variantes en uso para el secado a alta temperatura:
Durante el proceso de secamiento no se admite aire en el
interior del secador y, por lo tanto, el proceso se efectúa en
una atmósfera de vapor sobrecalen tado.
El proceso de secamiento se efectúa en una atmósfera mixta
de vapor sobrecalentado y aire. Este método, más rápido,
pero muy severo, puedes ser utilizado en casos especiales.
Estos secadores se construyen generalmente en fábrica, empleando
metales resistentes a la corrosión; son provistos de un eficaz
aislamiento térmico, ventiladores reversibles de alta eficiencia y equipo
automático de control el t iempo del proceso puede ser solo de 1/5 a
1/8 del empleado en el tipo común de secador. E l sistema de alta
temperatura no puede usarse para todas las especies de madera,
especialmente cuando la humedad inicial es muy alta sin embargo se
emplea con éxito para aplicaciones especializadas en países tales como
Alemania y Finlandia.
98
III.1.4.4 Aspectos del control de la materia prima
La madera a utilizar debe estar parcialmente seca antes de ser
trabajada. Para las obras en general. Los aserraderos usualmente venden
la madera ya seca, pero nunca está de más asegurarse de que el nivel de
humedad de las piezas sea el adecuado. La cantidad o porcentaje de
humedad que debe de tener la madera según la naturaleza de la obra, es
la siguiente:
Tabla V. Porcentaje de humedad que debe de tener la madera según la
naturaleza de la estructura que forma.
Tipo de obra Porcentaje de humedad Descripción
Obras hidráulica 30% En contacto constante
con el agua
Túneles y galerías 25% a 30% En medios muy
húmedos
Andamios y otras
estructuras al aire libre
18% a 25% Están expuestos a la
humedad
Obras cubiertas
abiertas
16% a 20% Cantidad de humedad
Obras cubiertas
cerradas
13% a 17% Cantidad de humedad
Locales cerrados y
calentados
12% a 14% Cantidad de humedad
calefacción continua 10% a 12% Cantidad de humedad
Continuación.
Fuente: Manual de madera, C .I. I.
99
III.1.4.5 Importancia de la calidad de la materia prima durante el
proceso de fabricación
La materia prima debe estar dentro de los límites permitidos de
humedad. De lo contrario, las piezas podrían experimentar
contracciones físicas que pueden tene r repercusiones negativas en la
capacidad de soportar esfuerzos de manera adecuada. Si las piezas tiene
defectos, por ejemplo que alguna de estas este podrida o que contenga
una rajadura muy amplia, la pieza no tendrá las misma calidad que las
demás y debe ser desechada. Por esto, la selección de las piezas de
trabajo es muy importante, pues minimiza el tiempo y esfuerzo que
toman las revisiones.
Las piezas de trabajo debe tener medidas que vayan de acuerdo al
elemento a fabricar. De lo contrario, a la hor a de realizar las
operaciones en las cuales se desbasta o mutila la pieza para darle ciertas
medidas requeridas, la cantidad de residuos o desperdicios será muy
grande.
Esto a la larga traerá perdidas, pues toda la madera tiene un costo
y se debe intentar utilizar la mayor cantidad posible de la misma.
Además, si la calidad de la madera es dudosa, entonces la calida de las
puertas o ventanas que con ella se construyan también lo será. Esto
podría comprometer la integridad estructural de la construcción en la
cual se instale la puerta o ventana, poniendo en riesgo la seguridad de
sus ocupantes.
III.1.4.6 Fabricación de Puertas y ventanas
Este proceso inicia con la materia prima (madera) secada por
cualquier método mencionado anteriormente, siguiendo c on el corte,
cepillado y armado de las piezas constitutivas para cada producto
terminado, tomando en cuenta el seguimiento de la metodología paso a
paso que se detalla en el diagrama que se presenta en las figuras 3.1.3 y
3.1.4 correspondientes a la fabricación de puertas y ventanas
correspondientes.
100
Figura 3.1.3. Proceso de elaboración de una puerta de madera.
Nombre Del Proceso: Elaboración de una puerta de madera Analista: Jefe de Logística
Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha : 5/6/07
Departamento: Logística Pagina : 1 de 3
Método: Actual
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
1 11 Bodega de
materia prima,
selección de
las piezas
Bodega de
materia prima,
selección de
las piezas
Bodega de
materia prima,
selección de
las piezas
111
Llevar la madera
de B.M.P.
a producción
Llevar la madera
de B.M.P.
a producción
Llevar la madera
de B.M.P.
a producción
1 1 1Revisar y
cortar la madera
Revisar y
cortar la maderaRevisar y
cortar la madera
2 2 2Ir a la maquina
cepilladora
Ir a la maquina
cepilladora
Ir a la maquina
cepilladora
1 11Realizar el
cepillado
Realizar el
Cepillado Realizar el
cepillado
BastidorTablerosMarco
A A A
33 3Ir a la maquina
machimbradora
Ir a la maquina
machimbradora
Ir a la maquina
machimbradora
2 2 2Realizar el
machimbrado
Realizar el
machimbrado
Realizar el
machimbrado
(10 min, 10 m)(10 min, 10 m)(10 min, 10 m)
(30 min)(20 min)(10 min)
(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)(2 min, 2.5 m)
(10 min)(15 min) (15 min)
(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)
(15 min) (30 min) (30 min)
Continúa en la siguiente página
101
Nombre Del Proceso: Elaboración de una puerta de madera Analista: Jefe de Logística
Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha:
Departamento: Logística Pagina : 2 de 3
Método: Actual
AA A
1 1 1Revisar
las piezas
Revisar
las piezas
Revisar
las piezas
4 4 4Transportar al
área de ensamble
Transportar al
área de ensamble
Transportar al
área de ensamble
222
Ensamblar
las piezas
y revisarlas
Ensamblar
las piezas
y revisarlas
Ensamblar
las piezas
y revisarlas
3 3 3Aplicar pintura,
barniz o sellador
Aplicar pintura,
barniz o sellador
Aplicar pintura,
barniz o sellador
3
Ensamblar
bastidor
con tableros
5Transportar
a área de ensamble
6
2
A bodega de
producto
terminado
Bodega de
producto
terminado
(5 min)(5 min) (5 min)
(2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m) (2 min, 2.5 m)
(30 min) (30 min) (30 min)
(2 min, 2.5 m)
(30 min)(30 min) (30 min)
(45 min)
(10 min, 10 m)
Fuente: FODECYT 116-2006
102
Figura 3.1.4. Proceso de fabricación de una ventana de madera
Nombre Del Proceso: Elaboración de una ventana de madera Analista: Jefe de Logística
Fabrica: Centro de Investigaciones de Ingeniería Fecha:
Departamento: Logística Pagina : 1 de 2
Método: Actual
DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO
Bodega de materia prima,
selección de
las piezas
Revisar y
cortar la madera
Cepillar las piezas
Realizar el
machimbrado
(10 min)
(15 min)
(15 min)
Revisar
las piezas
Ensamblar las piezas
y revisarlas
Aplicar pintura,
barniz o sellador
Bodega de
producto terminado
(5 min)
(25 min)
(20 min)
Fuente: FODECYT 116-2006
103
III.1.6 Ensayos de Resistencia a la Compresión de las estructuras de
madera
Estos ensayos fueron realizados para conocer la resistencia de las
maderas en estudio a la aplicación de cargas verticales y horizontales,
de estos resultados depende la calidad de la madera para uti lizarla en la
elaboración de puertas y ventanas. Las cargas fueron aumentadas
gradualmente dependiendo la deformación de la p ieza de madera, hasta
la ruptura o quiebre de la misma, lo que nos dá un parámetro muy
importante de la resistencia de la madera a las fuerzas verticales y
horizontales.
III.1.3.1 Ensayo a compresión en las puertas
Este ensayo o prueba mecánica con siste en someter las piezas de
madera a la acción de una carga, de manera que los empalmes o
ensambles puedan soportar cierta carga, la cual es comparada con las
pruebas de las otras maderas, obteniendo así un valor que nos indique
que madera soporta más carga, sin deformarse.
En cuanto a los resultados a compresión de las tres puertas, en los
cuadros 3.1, 3.2 y 3.3 respectivamente, se obtienen valores de carga en
PSI (libras/pulgada2), siempre comparando la madera de Danto con las
otras dos, se obt iene que la madera de Danto sometida a carga a
compresión, es muy débil, se deforma muy rápido, siendo la madera de
Caoba la que menos se deformó en esta prueba, obteniendo 21,000 PSI
de carga, deformándose 830 mm, mientras que la madera de Cedro,
soportó menor carga para deformarse 608 mm a las 16,000 PSI.
104
Cuadro 3.1 Prueba a compresión para las puertas de Danto.
P(psi) def: mm KIP
4,000 83 283.48
6,000 212 425.22
8,000 363 566.96
10,000 503 708.70
12,000 690 850.44
14,000 1,020 992.18
16,000 1,070 1,133.92
18,000 1,310 1,275.66
20,000 1,650 1,417.40
20,000 2,390 1,417.40
Fuente: FODECYT 116-2006
Cuadro 3.2 Ensayo a compresión para la puerta de Cedro
P(psi) def. mm KIP
5,500 33 389.785
6,000 36 425.22
7,000 44 496.09
8,000 53 566.96
9,000 65 637.83
10,000 77 708.7
12,000 125 850.44
14,000 228 992.18
16,000 608 1,133.92
Fuente: FODECYT 116-2006
Cuadro 3.3 Ensayo a compresión para la puerta de Caoba
P(psi) def. mm KIP
5000 50 354.35
7000 40 496.09
9000 62 637.83
11,000 97 779.57
13,000 141 921.31
15,000 206 1,063.05
17,000 299 1,204.79
19,000 445 1,346.53
21,000 830 1,488.27
Fuente: FODECYT 116-2006
105
III.1.4.2 Ensayo a compresión en las ventanas
En las ventanas se pueden apreciar mejor las deformaciones de los
pliegues y, al someter la ventana a comprimirse, esto porque se tienen
más deformómetros calculando la acción de la carga sobre los
ensambles y empalmes, esto debido a que las ventanas son más
pequeñas y se pueden ajustar mejor a la prensa hidráulica.
Según los resultados de los ensayos a compresión en las ventanas,
se puede concluir que la ventana de Caoba soporta mayores presione,
seguida de la ventana de Danto, mientras que la deformación más débil
corresponde a la ventana de Cedro, lo cual nos dá u na idea que la
madera de Caoba y Danto tienen similares deformaciones a presiones
iguales.
Las puertas y ventanas según su función, no están expuestas a
grandes presiones laterales, debido a que son colocadas sobre marcos de
concreto, lo cual nos indica que la madera de danto funcionará de una
manera ideal para la fabricación de puertas y ventanas en cuanto a
dureza y flexibilidad se refiere, mientras que las maderas de caoba y
cedro son preferidas por los consumidores debido a la facilidad de
trabajarlas y por la apariencia que ofrece al ser instaladas en las
habitaciones, mientras que el Danto por su coloración oscura no provee
esa distinción en una casa con acabados de madera.
Al someter las tres maderas a las pruebas de compresión es con la
finalidad de probar las tres técnicas de ensamblaje de las ventanas, la
técnica de escoplo y la técnica de canal fallaron al quebrarse las
uniones, mientras que la técnica de empalme en cuanto a compresión se
refiere soporta mejor las presiones, no se quieb ra fácilmente y debido a
que son acabados de madera, en sí cualquier técnica es ideal para la
elaboración de puertas y ventanas, todo dependerá del gusto del
consumidor.
106
Cuadro 3.4 Ensayo a compresión para la ventana de Danto
P(psi) DEF1. Mm DEF2. " DEF3.mm DEF4. "
3,500 0 6.5 -7 0
7,000 0 2 -7 0
10,000 30 0 110 0
11,000 100 0 243 0
12,000 800 0 1,020 0
Fuente: FODECYT 116-2006
Cuadro 3.5 Ensayo a compresión para la ventana de Cedro
C DEF1." DEF2.mm DEF3.mm DEF4. "
5,000 0 1 0 0
6,000 0 10 0 0
7,000 0 40 0 0
8,000 330 100 0 0
9,500 470 130 0 0
Fuente: FODECYT 116-2006
Cuadro 3.6 Ensayo a compresión para la ventana de Caoba
P(psi) DEF1. mm DEF2. mm DEF3. " DEF4."
4,000 0 0 6 5
5,000 0 0 9 5
6,000 0 0 13 2.5
7,000 0 0 18 1
8,000 0 0 26 0
9,000 0 0 43.5 0
10,000 0 0 84 -1
11,000 0 0 284 -1
Fuente: FODECYT 116-2006
III.1.7 Porcentaje de Humedad de las Maderas estudiadas
III.1.7.1 Instrumentos para registro y medición
La experimentación de los diseños de puertas y ventanas
seleccionadas se hizo siguiendo la normativa utilizada en otros países
que se ajustaba a nuestro medio, la medición de los datos se hizo en
función del equipo utilizado para cada ensayo seleccionado.
107
Se trabajó la información de la madera en puerta s utilizando dos
diseños, se definieron diseños innovativos, identificando y
seleccionando los ensayos normalizados. Los resultados del análisis del
% de humedad de las tres especies estudiadas, se presentan en el cuadro
3.7.
El Porcentaje de humedad perdido por la madera durante el proceso
de secado de la misma, se mantuvo constante, siendo la especie de
Cedro, la que perdió la humedad con más facilidad, luego la especie
Caoba, mientras que el Danto se mantuvo similar a la Caoba, lo que nos
indica que al momento de secado en condiciones controladas, las tres
especies de madera pierden la humedad de una manera gradual y muy
pareja.
Cuadro 3.7 Datos de % de humedad en las unidades de muestras durante
las 12 semanas de control.
Semana CE 1 CE 2 CE 3 CA 1 CA 2 CA3 D1 D2 D3
1 11.5 11 11.3 12.7 11.5 11.1 12.2 11.4 11.3
2 11.1 11.1 10.9 10.9 11.2 11 11.9 10.8 10.9
3 12.7 12.8 12.5 12.8 12.7 12.7 12.7 13 12.8
4 12 11.5 11.3 11.9 11.6 11.5 12.6 12.3 12.4
5 11.8 11.5 11.5 11.8 12.2 11.7 11.6 11.6 11.5
6 13 13.3 13.2 13.1 13.1 13.2 13 13 13
7 11.6 11.4 11.5 11.6 11.5 11.4 11.7 11.6 11.4
8 13.3 13.8 13.4 13.4 13.3 13.6 13.3 13.4 13.4
9 12.1 12.2 12.3 12.1 11.6 11.9 12.5 12.5 13
10 11.9 11.8 11.7 11.7 12.7 11.4 13.5 13.5 13.4
11 12.2 12.2 12.4 12.7 12.2 12.2 12.5 12.5 12.2
12 11.6 11.5 11.8 11.2 11.7 11.5 11.4 11.8 12.1
Fuente: FODECYT 116-2006
108
III.1.8 Transferencia de la tecnología a las comunidades forestales
de El Petén
Los resultados de esta investigación se rán util izados en la
fabricación de puertas, ventanas y muebles en general por los
carpinteros y ebanisteros de las comunidades forestales del
Departamento de El Petén, siendo resumidamente las principales
conclusiones:
III.1.7.1 La madera de Danto cumple con los requisitos para poder ser
utilizada en la fabricación de muebles.
III.1.7.2 Las técnicas empleadas para la fabricación de muebles
cumplen con su función primordial que es la de unir las estructuras
constitutivas de los muebles, soportando presiones sim ilares sin fallar.
III.1.7.3 La madera de Danto posee más dureza que la de Cedro y
Caoba, siendo así más dificultosa para trabajarla, lo cual obliga a
emplear técnicas de anclaje y clivaje nuevas para poder unir las
estructuras, así como a utilizar herrami entas en mejores condiciones, no
así con las maderas suaves como el cedro y la caoba.
III.1.7.4 Los métodos para la elaboración de puertas y ventanas son
conocidos por los carpinteros en general , en este estudio se propone una
guía secuencial para llevar un control específico sobre cada pieza
constitutiva, esto para no caer en errores de medidas que nos hagan
perder la pieza estructural.
III.1.7.5 El aserrín de la madera de Danto produce un sabor amargo en
los residuos (viruta), el cual no se conoce sus com ponentes químicos
por lo tanto por seguridad industrial, se debe trabajar esta madera con
equipo de protección personal, utilizando tapones para oídos, lentes y
protección para las fosas nasales.
109
PARTE IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
V.1 CONCLUSIONES
IV.1.1 El estudio definió un sistema de control de calidad en la
elaboración de puertas y ventanas siguiendo normas internacionales,
las piezas estructurales fueron definidas según criterios de
especialistas en la elaboración de muebles , así como sometiendo cada
pieza estructural a ensayos de laboratorio ajustando las maderas a las
normas establecidas.
IV.1.2 Se adquirieron conocimientos sobre las maderas de Cedro,
Caoba y Danto, desde su etapa de plantación, crecimiento y
aprovechamiento, revisando l iteratura existente y actualizando algunos
datos que se descubrieron en este estudio, con la finalidad de sintetizar
los componentes de producción de cada especie, para determinar el
grado de influencia de los procesos en la elaboración de puertas y
ventanas siguiendo normas de calidad internacional.
IV.1.3 Se aplicaron las normas de calidad ASTM en la elaboración de
las puertas y ventanas, las cuales fueron sometidas a ensayos de
resistencia, así como a la selección de las maderas a trab ajar por los
carpinteros y especialistas para poder determinar la eficiencia y la
aceptación en el ámbito industrial de las maderas estudiadas.
V.1.4 Se definieron nuevos criterios para la fabricación de puertas y
ventanas, dejando implantados los diseños de las mismas, las cuales
serán adoptadas por los carpinteros y ebanistas de l as zonas forestales de
El Petén, siendo estos criterios ajustados al gusto de los consumidores y
conocedores de madera de calidad y durabilidad.
110
V.1.5 La madera de Danto resultó muy dificultosa para la fabricación
artesanal de puertas y ventanas, debido a que el carpintero se encuentra
en contacto directo con la misma, los residuos de ésta madera producen
un sabor amargo al momento de realizar cortes y quedar expuesto al
aserrín, además que el clivaje se dificulta por ser una madera dura,
doblando clavos y necesitando demasiada carga para poder clavar.
Además en el caso del taladrado, se utilizaron más brocas en la
elaboración de puertas y ventanas de danto, comparándolas con tra las
en las maderas de cedro y caoba, en proporción de 3:1, debido a que
esta madera por ser dura, le quita más rápido el filo a las brocas y a las
cuchillas de la cepil ladora al momento del cepil lado.
IV.1.6 Para los carpinteros es incómodo trabajar sin protección la
madera de Danto ya que se asti lla con facilidad y estas asti llas son tan
finas que se impregnan a la piel, lo cual no sucede con las maderas de
cedro y caoba, también al momento del clivaje, la madera se raja,
produciendo pérdida de la pi eza estructural del mueble.
111
IV.2 RECOMENDACIONES
IV.2.1 Se recomienda realizar ensayos de desprendimiento de las
piezas estructurales utilizando las tres técnicas que se usaron en este
estudio, para determinar el soporte de las pie zas sometidas a presiones
laterales, para definir la calidad de las estructuras según los diseños,
estableciendo así mejorar la calidad de las uniones de las piezas.
IV.2.2 Realizar pruebas de permeabilidad a las estructuras de madera
utilizadas en la fabricación de puertas y ventanas, como travesaños,
largueros y marcos, para determinar la deformación por acción del agua
y poder comparar las especies de Danto, con el cedro y la caoba.
IV.2.3 Realizar ensayos de resistencia al viento en las puertas y
ventanas elaboradas con las tres maderas estudiadas, para determinar la
resistencia a diferentes velocidades de viento, para la utilización del
Danto, Cedro y Caoba en la construcción de casas a la interperie o en
zonas donde haya acción de viento considerable
IV.2.4 Realizar pruebas de resistencia al fuego en las puertas, para
poder determinar el tiempo de protección que brinda cada una de las
especies estudiadas.
IV.2.5 Realiza pruebas de aislamiento del sonido de las puertas y
ventanas de Danto, cedro y caoba.
112
IV.2.6 Si bién la madera de Danto no se recomienda para la fabricación
de muebles de madera de forma artesanal, si lo es para la fabricación de
muebles industrialmente, debido a que este tipo de producción por ser
automatizado, utiliza maquinaria para la mayoría de los
procedimientos, lo que evita en gran manera el contacto directo entre el
operador y la madera.
IV.2.7 realizar ensayos en otras maderas diferentes al Danto, como por
ejemplo el ramón Blanco, Santa María, Chichipate y Palín, las cual es
son maderas similares al Danto, para poder compararlas con el Cedro y
la Caoba, dado que estas especies no se han comercializado y podrían
tener mejores resultados en las pruebas de resistencia, que el Danto.
113
IV.3 BIBLIOGRAFIA
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22.Zambrano, O. O., (2005): Propuesta de un sistema constructivo de
paredes para edificaciones utilizando maderas nacionales Tesis
de Licenciatura. Facultad de Ingeniería. Universidad de San
Carlos de Guatemala. Guatemala . 150 p.
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ANEXO IV.4.
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ANEXO IV.4.1
IV.4.1 Descripción de la maquinaria utilizada en el proceso de
elaboración de las puertas y ventanas.
A continuación se realiza una descripción general de la maquinaria
comúnmente util izada en los procesos de elaboración de puertas,
ventanas y muebles en general . Los detalles del funcionamiento de la
maquinaria y el equipo se encuentran en los manuales de uso de cada
uno respectivamente.
IV.4.1.1 La canteadora
Esta máquina herramienta t iene como función aplanar piezas de
madera. Consiste en una mesa rígida, la cual es sostenida por una base
en la que se encuentra el motor. La mesa sirve para apoyar la pieza que
se desea aplanar y sobresaliendo de la mesa se encuentra la fresa, por
contacto directo, la fresa, que gira a gran velocidad y con considerable
fuerza, desbasta la madera y aplana la pieza de trabajo.
La pieza de trabajo se debe hacer avanzar sobre la mesa de manera
manual, por lo que se necesitan el trabajo de d os operarios, uno que
empuje la pieza y otro que la reciba del otro lado de la maquina. La
fresa se encuentra dispuesta de manera horizontal .
Fo to g ra f ía 1 . Do s o pera do res ut i l i za ndo la ca ntea do ra . “ A”
Fuente: FODECYT 116 -2006
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Fotografía 2. Dos operadores utilizando la canteadora “B”.
Fuente: FODECYT 116 -2006
IV.4.1.2 La sierra
Esta herramienta tiene como función cortar piezas no demasiado
gruesas, con el fin de dar alguna forma adecuada u obtener a lgún
tamaño adecuado. Puede ser de varios t ipos, en el proceso se utilizan
sierras de dos t ipos, el primer t ipo tiene una estructura que sostiene la
fresa y permite que esta tenga un avance hacia delante y hacia atrás.
El operador de la maquina es quien brinda el avance y la fuerza a la
maquina, el operador debe cortar la pieza, la cual se encuadra fija, por
medio de su propio tacto y sensación.
La maquina tiene una mesa base en la cual se apoya la pieza a
cortar, la estructura que sostiene la fresa se encuentra a un lado y tiene
un mango para que el operador la pueda asir, en dicha estructura se
encuentran los botones de encendido y apagado. En este tipo de sierra
no es posible graduar la velocidad de la sierra. El segundo tipo de sierra
que se utiliza, también tiene una mesa base, excepto que de dicha mesa
sobresale la fresa cortadora, la cual esta fija, la pieza se coloca sobre la
mesa de trabajo y se hace avanzar, se requiere que un operario la
empuja y otro la reciba, por lo que el avance y la fuerza los
proporcionan los operadores.
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Fotografía 3. Dos operadores util izando la sierra.
Fuente: FODECYT 116-2006
IV.4.1.3 sierra de mesa
Fuente: FODECYT 116-2006
IV.4.1.4 El trompo
Esta máquina herramienta sirve para hacer acoplas, es mu y similar a
la machimbradora y tiene la capacidad de fabricar piezas con zanjas y
duelas de diferentes tipos, al igual que la machimbradora. Existen
diferentes trompos con diferentes versatil idades.
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IV.4.1.5 La cepilladora
Se util iza para aplanar, esta máquina es similar a la canteadora,
tiene una base rígida sobre la cual está colocada la mesa de trabajo,
sobre la mesa de trabajo está colocada una estructura en la cual se
encuentran las fresas, colocadas de manera horizontal.
La pieza de trabajo se coloca entre la mesa y las fresas, es decir, el
desbaste se realiza sobre la parte de arriba, es un aparato más complejo,
tiene unos rodos en la parte de abajo, sobre los cuales se coloca la pieza
de trabajo, en la parte de arriba las fresas desbas tan la pieza, el avance
y la fuerza lo brindan los operarios.
Dos operadores uti lizando la cepilladora “A”.
Fuente: FODECYT 116-2006
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Fotografía 5. Dos carpinteros uti lizando la cepilladora. “B”
Fuente: FODECYT 116-2006
Fotografía 6. Util ización de la cepil ladora.
Fuente: FODECYT 116-2006
IV.4.1.6 El taladro
Se utiliza para hacer aguieros en las piezas, en los que posteriormente
serán introducidos tornillos. Utiliza brocas muy duras y su fuente de
poder es una extensión eléctrica, no ut i liza baterías. Requiere presión
por parte del operador, la broca tiene al extremo una parte mas ancha
que sirve para avellanar la pieza y permitir que la cabeza del tornillo
entre con mayor facilidad.
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IV.4.1.7 El atornillador
Se util iza para int roducir los tornil los en la pieza de trabajo, es
mecánico pero requiere de cierta aplicación de fuerza por parte del
operador.
IV.4.1.8 La machimbradora
Esta máquina se utiliza para producir duales y zanjas en las piezas
de madera, con el propósito de permitir que las piezas cacen entre si y
que sea más fácil su ensamble y unión. Las zanjas son espacios en los
que puede introducirse la duela de la otra pieza, luego el ensamble
puede hacerse mediante la adición de cola blanca, y la inserción de
tornillos.
Fotografía 7. Un operador utilizando la machiembradora.
Fuente: FODECYT 116-2006
Figura 4.1 Esquema de una pieza macho y una pieza hembra
Fuente: FODECYT 116-2006
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PARTE V
V.1 INFORME FINANCIERO