Perché i falegnami dovrebbero misurare l'umidità

Cosa succederebbe se nel processo di lavorazione del legno ci fosse un semplice passaggio in grado di prevenire un numero significativo di problemi, circa l'80% di essi?

A quanto pare, esiste! Test di umidità.

Poiché l'umidità è una delle principali cause di insuccesso nella lavorazione del legno e nella produzione di prodotti in legno, è utile testare l'umidità fin dall'inizio. Risparmierai tempo e denaro evitando di dover effettuare riparazioni. E i tuoi clienti si fideranno ancora di più della tua maestria artigianale.

Ti stai chiedendo se l'umidità sia davvero un problema così grave?

Scoprilo leggendo i nostri articoli:

Cos'è il contenuto di umidità del legno?

In termini più semplici, il contenuto di umidità del legno (MC) si riferisce alla quantità di acqua presente in un dato pezzo di legno. Più precisamente, è il peso dell'acqua in un pezzo di legno, espresso in percentuale sul peso del legno dopo la completa essiccazione in forno.

Questo processo di calcolo del CCM prevede la pesatura del campione di legno e la successiva essiccazione in forno (solitamente a circa 103 °C o 217 °F) fino a raggiungere un peso costante. La differenza tra il peso a verde e quello a secco fornisce la quantità di acqua presente nel pezzo di legno.

Questo peso viene poi diviso per il peso essiccato in forno e moltiplicato per 100 per ottenere il contenuto di Cmax in percentuale.

Fattori che influenzano il contenuto di umidità del legno

Diversi fattori possono influenzare la MC, ognuno dei quali può contribuire alla complessità della lavorazione del legno:

  • Condizioni ambientali: I principali fattori ambientali che influenzano la densità di carica (MC) sono la temperatura e l'umidità relativa. L'aria più calda può contenere più umidità rispetto all'aria più fredda, e un'umidità relativa elevata significa che nell'aria è presente più umidità che potrebbe essere potenzialmente assorbita dal legno.
  • Tipo di legno: Le diverse specie di legno hanno strutture cellulari differenti e, pertanto, assorbono e rilasciano umidità a velocità diverse e si restringono e si espandono in misura diversa.
  • Periodo dell'anno: Il periodo dell'anno in cui l'albero è stato abbattuto può influenzare il contenuto di umidità iniziale del legno. Gli alberi tendono a contenere più umidità durante la stagione di crescita rispetto ai mesi invernali. Tutto il legno appena tagliato, tuttavia, richiede un'essiccazione significativa prima di essere utilizzabile per la lavorazione del legno.

Perché misurare il contenuto di umidità del legno

Essendo un materiale igroscopico, il legno assorbe e perde acqua per raggiungere un equilibrio con l'atmosfera circostante. Questo processo dinamico può causare l'espansione e la contrazione del legno, un fenomeno noto come movimento del legno. Se si lavora con un pezzo di legno che non ha raggiunto un equilibrio con l'ambiente, il legno può spostarsi al termine del progetto, causando problemi come deformazioni, increspature o torsioni.

Tutto si riduce al concetto di contenuto di umidità all'equilibrio, o EMC.

L'EMC è il punto in cui il legno non acquisisce né perde umidità rispetto all'aria circostante. Quando il legno raggiunge la sua EMC, è "in equilibrio" con l'ambiente.

La compatibilità elettromagnetica (EMC) è influenzata da due fattori:

  1. Temperatura
  2. Umidità relativa.

Ad esempio, in un clima freddo e secco, il EMC del legno sarà inferiore, causando il rilascio di umidità e il restringimento del legno. D'altra parte, in un clima caldo e umido, l'EMC sarà più elevata, causando l'assorbimento di umidità e l'espansione del legno.

Il legno che non è in equilibrio con l'ambiente previsto può causare danni, come deformazioni, fessurazioni, spaccature e variazioni dimensionali. Se un mobile è costruito con legno con una CEM superiore a quella dell'ambiente previsto, potrebbe restringersi e creparsi a causa della perdita di umidità.

Ecco perché misurare il coefficiente di conduttività (MC) del legno è essenziale. Ti aiuterà a determinare se il legno ha raggiunto la sua EMC, in modo da poter prevenire problemi come quelli elencati di seguito.

Problemi comuni legati all'umidità

Ecco alcuni problemi comuni dovuti a livelli inadeguati di MC nel legno:

  • Deformazione: La deformazione può manifestarsi nel legno sotto forma di arco, curvatura, torsione o curvatura a tazza. Si verifica quando diverse parti di un pezzo di legno si essiccano a velocità diverse, causando un ritiro non uniforme. Questo è uno dei problemi più comuni legati all'umidità nella lavorazione del legno.
  • Controllo e divisione: Le screpolature si riferiscono a piccole crepe che compaiono sulla superficie del legno durante l'essiccazione, mentre le spaccature comportano crepe più profonde e significative. Entrambe possono indebolire il legno e comprometterne l'aspetto estetico.
  • Gonfiore e restringimento: Queste variazioni dimensionali possono causare problemi di adattamento e funzionalità nei prodotti finiti. Ad esempio, un cassetto potrebbe bloccarsi se il legno si gonfia a causa dell'elevata umidità, oppure uno strumento musicale potrebbe deformarsi se il legno si restringe in un ambiente secco.
  • Decadimento e crescita fungina: Il legno con un indice di massa volumica (MC) molto elevato è un ambiente favorevole per i funghi, che ne causano la decomposizione. Alcuni tipi di funghi possono anche causare scolorimento.

Oltre alla stabilità del legno, il MC influenza anche diversi processi di lavorazione del legno. Ad esempio:

  • Il legno troppo umido può intasare le lame della sega e rendere più difficili i tagli precisi.
  • Se il coefficiente di conduttività termica del legno cambia in modo significativo dopo l'unione, i giunti possono allentarsi o stringersi, compromettendo l'integrità strutturale del pezzo.
  • Un elevato MC può impedire alle finiture di aderire correttamente, provocando desquamazioni o macchie.

Ora vedremo come misurare l'MC ed evitare questi problemi.

Come misurare il contenuto di umidità del legno

Il metodo più accurato e scientifico per misurare l'umidità è il tradizionale metodo dell'essiccazione in forno. Tuttavia, questo metodo è poco pratico e richiede molto tempo, quindi i falegnami di solito optano per un igrometro di alta qualità.

Vi forniremo una panoramica di ciascun metodo e poi illustreremo alcune delle migliori pratiche per l'utilizzo di un misuratore di umidità del legno.

Metodo di essiccazione in forno

Il metodo dell'essiccazione in forno prevede la pesatura del legno, l'essiccazione in forno a circa 103 °C o 217 °F fino a raggiungere un peso costante, e la successiva pesata. Il contenuto di umidità viene quindi calcolato confrontando il peso prima e dopo l'essiccazione.

Sebbene questo metodo sia accurato, non è efficiente in termini di tempo e costi, perché richiede ore o giorni e comporta la distruzione di un campione di legno.

Consigliamo invece il metodo seguente.

Misuratori di umidità

I misuratori di umidità offrono un modo molto più rapido per misurare l'umidità relativa del legno. Questi dispositivi funzionano misurando la resistenza elettrica (per i misuratori a puntale) o le proprietà dielettriche (per i misuratori senza puntale o non invasivi) del legno, che sono correlate al suo contenuto di umidità. Ecco come.

Misuratori di umidità a perno


I misuratori a spillo inviano una corrente elettrica tra due spilli inseriti nel legno. Poiché l'acqua conduce elettricità, il livello di resistenza alla corrente elettrica può indicare la quantità approssimativa di umidità presente nel legno.

Questi misuratori forniscono letture piuttosto rapide, ma richiedono la pratica di piccoli fori nel legno. Inoltre, tendono a misurare la superficie del legno, a meno che non si utilizzi una sonda a martello con perni isolati.

Poiché i misuratori a puntali misurano la resistenza, sono molto sensibili alla composizione chimica del legno, che spesso varia da albero ad albero e ancora di più tra le specie. Impostando il misuratore in base alla specie, si eliminerà parte di questa imprecisione dalla lettura.

Anche i misuratori a perni sono influenzati dalla temperatura (cosa che di solito non accade con i misuratori senza perni). Per tenerne conto, è necessario utilizzare una tabella di correzione della temperatura, a meno che il legno non sia a temperatura ambiente.

Misuratori di umidità senza puntale

I misuratori senza puntali, noti anche come misuratori non invasivi, funzionano inviando un segnale elettromagnetico nel legno e misurandone la riflessione. A differenza dei misuratori a puntali, questi misuratori possono scansionare un'area più ampia in un tempo molto più breve e non danneggiano il legno.

Tuttavia, sono influenzati dalla densità del legno, che varia notevolmente da specie a specie. Per tenere conto di questa differenza, i misuratori di alta qualità dispongono di impostazioni specifiche per ogni specie, che garantiscono letture accurate.

Un esempio di misuratore di qualità senza pin è il Misuratori Wagner Orion® 950Offre funzionalità come:

  • Un sensore di temperatura e umidità: È dotato di un sensore integrato che misura la temperatura ambiente e l'umidità relativa (UR) di qualsiasi stanza in cui si trova il dispositivo. Questa funzione combina essenzialmente un data logger delle condizioni ambientali e un misuratore di umidità in un unico dispositivo.
  • Un calcolatore EMC: Lo strumento utilizza la temperatura e l'umidità relativa per determinare la compatibilità elettromagnetica (EMC) del legno. Questo semplifica il confronto con le letture ottenute dal legno.
  • Calcolo del punto di rugiada: L'Orion 950 è in grado di calcolare il punto di rugiada dell'ambiente, utilizzando il sensore di temperatura e umidità integrato. Calcolerà e visualizzerà il punto di rugiada attuale ogni volta e ovunque ne abbiate bisogno.

Fattori che influenzano le misurazioni

Diversi fattori possono influenzare l'accuratezza delle misurazioni dell'umidità. Conoscerli può aiutare a correggere gli errori ed evitare letture distorte. Questi sono:

  • Specie legnose: Le diverse specie di legno hanno resistenze elettriche e proprietà dielettriche diverse. La maggior parte dei misuratori di umidità consente di regolare le letture in base alle diverse specie, quindi assicuratevi di sapere esattamente che tipo di legno state misurando.
  • Temperatura del legno: La temperatura del legno può influenzarne le proprietà elettriche, in particolare la resistenza misurata dai misuratori a puntali. I misuratori senza puntali generalmente non sono influenzati dalla temperatura.
  • Umidità superficiale: Se la superficie del legno è bagnata, ciò può influire significativamente sulle letture, soprattutto con i misuratori senza puntali. Per evitare imprecisioni, asciugare l'umidità visibile prima della misurazione. I misuratori di umidità Orion sono dotati di un circuito IntelliSense brevettato che corregge l'umidità superficiale.
  • Profondità di misurazione: I misuratori a puntale misurano l'umidità tra i perni, quindi la profondità di inserimento può influenzare la lettura. La maggior parte dei misuratori a puntale portatili è difficile da inserire a una profondità superiore a 950 mm. I misuratori senza puntale, come l'Orion 930, misurano in genere l'umidità a circa 940 mm sotto la superficie. Altri, tra cui gli Orion 950, XNUMX e XNUMX, hanno due modalità di profondità.

Migliori pratiche per l'utilizzo dei misuratori di umidità

Se sei pronto con un misuratore di umidità, ecco alcuni best practice da tenere a mente quando inizi a usarlo:

  1. Considerare le specie legnose: Come accennato in precedenza, diverse specie di legno presentano proprietà diverse che possono influenzare le letture dell'igrometro. Assicuratevi di inserire la specie corretta nel vostro igrometro, se lo consente.
  2. Controllare la calibrazione: Controlla e calibra regolarmente il tuo igrometro secondo le istruzioni del produttore per garantirne la precisione. L'Orion 950 è dotato di un blocco di controllo della calibrazione per rendere questo processo semplice e intuitivo.
  3. Misura più aree e profondità: Per una comprensione più accurata del coefficiente di conduttività termica (MC) di un pezzo di legno, è consigliabile misurare più aree e, se possibile, diverse profondità. Questo è particolarmente importante per i pezzi di legno più grandi.
  4. Utilizza le tue misurazioni per prendere decisioni sagge: Siate consapevoli di cosa significano le letture del contenuto di umidità per il vostro progetto di lavorazione del legno. Se il contenuto di umidità è superiore al contenuto di umidità relativa (EMC), potrebbe essere necessario attendere più tempo affinché il legno si asciughi prima di utilizzarlo.

Ed ecco fatto! Seguendo queste pratiche di test di umidità, migliorerai la qualità del tuo lavoro e preverrai problemi a lungo termine. Questo significa meno problemi per te e maggiore soddisfazione per i tuoi clienti.

I danni causati dall'umidità non devono essere la tua storia

L'umidità ha un impatto notevole sul legno. Un livello di umidità troppo elevato potrebbe causare la deformazione e la comparsa di fessure nelle ante di splendidi mobili subito dopo l'installazione. O una cassettiera appena costruita con cassetti che non si chiudono più dopo pochi mesi.

Di conseguenza, ricevi una chiamata da un cliente insoddisfatto che ti chiede di risolvere il problema. Volendo offrire un buon servizio clienti, accetti, a tue spese e con il tuo tempo.

Fortunatamente, questa non deve essere per forza la tua storia.

Utilizzando un misuratore di umidità di alta qualità per controllare l'MC del tuo legno, puoi proteggere il tuo progetto, il tuo tempo, il tuo denaro e la tua reputazione.

Allora, cosa aspetti? Se non hai ancora un misuratore di umidità, ti guideremo passo passo nel processo di acquisto con il nostro guida all'acquisto del misuratore di umidità.

Ultimo aggiornamento il 26 settembre 2024

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