lunedì 1 agosto 2011

Dinamiche della Piallatura Manuale


Senso della venatura.


Nelle due figure sopra è mostrata schematicamente l’azione della lama della pialla sulle fibre del legno. Quando la pialla taglia lungovena i trucioli prodotti si separano seguendo la direzione delle fibre che tendono ad uscire dal pezzo in lavorazione. Al contrario, controvena, l’azione del tagliente tende a produrre delle microspaccature delle fibre che si manifestano col fenomeno del tear out (strappamento). Per questa ragione è fondamentale stabilire il senso della venatura prima di iniziare a piallare.
Quello che però capita più spesso è che si ritrovano sullo stesso pezzo in lavorazione zone a venatura contrastante per cui è necessario adottare altri accorgimenti che vedremo nei paragrafi successivi.

Angoli di taglio.


Quando la lama di una pialla scivola sul legno esercita un’azione di taglio che tende a separare le fibre. I trucioli vengono aiutati a formarsi dall’azione di leva della lama stessa.  L’angolo di taglio è dato dalla inclinazione del tagliente rispetto al pezzo.


In una pialla con configurazione bevel down (smusso rivolto verso il basso) esso dipende unicamente (a meno di non usare un back bevel)  dal’angolo di seduta della pialla. Con la conformazione bevel up (smusso rivolto verso l’alto)  l’angolo di taglio sarà dato dalla somma dell’angolo di seduta della pialla e l’angolo di smusso. Secoli di utilizzo ed anche prove recenti hanno dimostrato che un angolo di taglio di 45° (corrispondente al "Common pitch" nelle pialle bevel down) è un buon compromesso per ottenere una piallatura efficiente nella maggior parte dei casi. Un maggior angolo è comunque richiesto ed opportuno nel caso di legni duri e/o altamente figurati. Accanto ad un Common pitch abbiamo lo York pitch (50°), usato per legni duri e spesso per sponderuole e pialle per battute. Angoli di 55° (Middle pitch) e di 60° (Cabinet pitch) sono frequenti nelle pialle da modanatura. Angoli minori di 45° (Low pitch) sono spesso usati per piallare il legno di testa.

Smusso della lama.
Che angolo di smusso bisogna utilizzare? Più acuto è l’angolo di smusso, maggiore sarà la sua capacità di taglio. Ma un tagliente troppo sottile, oltre ad essere più fragile, riesce molto più difficilmente a dissipare la grande quantità di calore che si genera durante la piallatura e perderà molto presto il filo. Anche le lame più performanti difficilmente possono sopportare angoli di smusso inferiori a 20° e, solitamente 22°-40° è il range di angoli comunemente utilizzabili (dipende molto dalla qualità dell’acciaio). Man mano che aumenta l’angolo di smusso più difficile sarà ottenere un tagliente affilato e aumenta molto la resistenza che si oppone al taglio col rischio di surriscaldamento.
Bevel down.
Nelle lame bevel down l’angolo di smusso non influenza l’angolo di taglio; lo smusso utilizzato in queste lame è intorno ai 25-30°, compromesso tra resistenza del filo e capacità di taglio. E’ possibile aumentare l’angolo di taglio inserendo un back bevel di 5-10° sulla superficie della lama opposta allo smusso (figura sotto, l’angolo è esagerato per migliore visualizzazione). In questo modo si può utilizzare una bench plane ad un angolo maggiore che sarà la somma dell’angolo di seduta più il back bevel.



Bevel up
Nelle lame bevel up lo smusso è determinante per l’ampiezza dell’angolo di taglio. Se si utilizza un angolo di seduta della pialla basso (12° è una misura comune per pialle low angle), allora si potranno avere angoli di taglio dai 30-32° fino a oltre 50°, semplicemente cambiando la lama in dotazione con una uguale ma con smusso diverso.
Un altro modo di modulare l’angolo di taglio consiste nell’orientare la pialla e quindi la lama in maniera obliqua rispetto al pezzo. Si avrà un cosiddetto taglio skewed. In questo caso l’angolo di taglio è minore rispetto a quello ottenuto spingendo l’attrezzo lungo una linea retta. E’ una possibilità molto utile quando si piallano legni dalla venatura mutevole. Semplicemente orientando l’attrezzo verso destra o sinistra e variando l’angolo di rotazione si può ricercare il migliore risultato ottenibile.

Profondità di taglio, regolazione della bocca e del controferro.
Un taglio più pulito, con minore tendenza allo strappamento, è naturalmente favorito dalla minima proiezione del tagliente fuori della suola. Molto importante è  cercare di piallare lungovena e tenere la bocca più chiusa possibile e ben livellata nella porzione davanti al tagliente. La compressione infatti delle fibre subito prima del taglio contribuisce a diminuire il tear out. Con poca lama e bocca stretta però non è possibile asportare un maggiore quantità di materiale. Se ciò può essere il goal di una pialla da smoothing, non lo è certamente per una jointer e ancor meno per una jack. In questo caso c’è bisogno di un po’ di ferro in più e una bocca più larga che favorisca il passaggio agevole dei trucioli. Un altro elemento che entra in gioco in queste dinamiche (nelle pialle con ferro bevel down) è sicuramente il controferro. Esso ha lo scopo di aumentare l’angolo di fuoriuscita dei trucioli subito dopo il loro taglio e se ben settato contribuisce ad evitare lo strappamento delle fibre.


Esso è posizionato in prossimità del bordo del tagliente. La distanza varia da pochi decimi di mm a circa 1,5 mm, a seconda della lavorazione e del tipo di legno da piallare. La combinazione della regolazione di profondità di taglio, apertura della bocca (quando naturalmente essa è variabile) e controferro contribuiscono a dare il risultato di un taglio efficiente. Le pialle bevel up non hanno controferro.


Stabilità del tagliente
Uno dei problemi di tutte le pialle è quello di riuscire ad ospitare la lama in modo che essa sia assolutamente stabile. Una lama instabile non darà buoni risultati e tenderà a saltellare sul legno (chattering) nel caso ci siano troppe vibrazioni. In questa dinamica sono favorite le pialle con lama bevel up, in quanto la lama appoggia al letto per una porzione maggiore rispetto alle bevel down. Nelle bench planes è fondamentale avere un frog dalle superfici spianate che prenda contatto con la base in modo preciso. Le pialle Stanley Bedrock ed equivalenti sono favorite in quanto hanno una superficie di contatto tra frog e base notevolmente più ampia, garanzia di maggiore stabilità.
Nelle pialle in legno il fenomeno della instabilità del ferro è altrettanto frequente e dipende direttamente dalla accuratezza con cui è realizzata la seduta e dalla assoluta precisione di realizzazione del cuneo che tiene fermo il gruppo di taglio ferro-controferro. 

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