INFLUÊNCIA DO TEOR DE UMIDADE DA MADEIRA EM SEU .

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, BrasilINFLUÊNCIA DO TEOR DE UMIDADE DA MADEIRA EM SEUPROCESSAMENTO DE ACABAMENTOM.C.S. Alves.; L, R. de Lima; D. Zacarias; M. V. Ribeiro; C. C. de Almeida; C.Pinheiro;Av. Ariberto Pereira da Cunha, 333, Pedregulho, 12.516-410 - Guaratinguetá, SP,manoelcsa@feg.unesp.brUniversidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” – Faculdade deEngenharia de Guaratinguetá, Departamento de Materiais e Tecnologia,Guaratinguetá SP.RESUMOInicialmente aplicou-se diferentes umidades nas peças, antes destas passarempelo lixamento, com isso, foram observadas as alterações que ocorrem no produtofinal em função da umidade. Na segunda etapa, foi realizado o processo inverso, eassim, foi observada a influência da posterior variação de umidade no produtofinal. No estudo, foi realizado o lixamento horizontal plano com corte paralelo àsfibras, utilizando: duas espécies diferentes (Pinus elliottii e Corymbia citriodora);três umidades (7%, 12%, 17%); um material abrasivo (óxido de alumínio) e trêsdiferentes granulometrias de lixas (P80, P100 e P120). Para cada condição foramfeitas seis repetições totalizando 180 ensaios para cada espécie. No lixamento doPinus elliottii houve um maior consumo de potência. Teor de umidade da peçaigual a 17% 2 conferiram maior consumo de potência. A temperatura máxima noprocesso de lixamento foi maior para o Pinus elliottii em relação ao Corymbiacitriodora.Palavras-chave: Lixamento, Umidade da madeira, Corymbia citriodora, Pinuselliottii.INTRODUÇÃOO teor de umidade da madeira é definido como a massa de água contida namesma em relação à sua massa seca, geralmente, representada como

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasilporcentagem. Sendo a massa, a retração, a resistência e outras propriedadesdependentes deste teor. Em softwoods (coníferas), o teor de umidade do alburnoé maior do que no cerne, enquanto, em hardwoods (folhosas), a diferença entre oteor de umidade destes, depende da espécie (1).Após o abate da árvore, a madeira tende naturalmente a equilibrar-se com aumidade relativa do ambiente onde se encontra. Quando ela contém o mínimo deágua livre e o máximo de água de impregnação, diz-se que ela atingiu o ponto desaturação das fibras (PSF), onde, a partir deste, a diminuição do teor de umidadedeve ser feita de forma forçada e ocorre retração da madeira, sendo esta, maiorno sentido tangencial (2).O presente trabalho estudou os efeitos da variação do teor de umidade damadeira na potência consumida e na temperatura de usinagem durante oprocesso de lixamento de madeira de Corymbia citriodora e Pinus elliottii.MATERIAL E spéciesdereflorestamento Corymbia citriodora (Dapm, 12% 959,07 kg.m-3 , Dbm 731,67 kg.m3) e Pinus elliottii (Dapm,12% 554,47 kg.m-3 , Dbm 449,17 kg.m-3). Os corpos deprova apreentavam dimensões de 5 cm de comprimento, 3 cm de largura e 2,2 cmde espessura.A primeira análise consistiu em aplicar diferentes umidades nas peças, antesdestas passarem pelo lixamento, com isso, foram observadas as alterações queocorrem no produto final em função da umidade. Na segunda etapa, foi realizado oprocesso inverso, e assim, foi observada a influência da posterior variação deumidade no produto final. No estudo, foi realizado o lixamento horizontal planocom corte paralelo às fibras, utilizando: duas espécies diferentes (Pinuselliottii e Corymbia citriodora); três umidades (7%, 12%, 17%); um materialabrasivo (óxido de alumínio) e três diferentes granulometrias de lixas (P80, P100 eP120). Para cada condição foram feitas seis repetições totalizando 180 ensaiospara cada espécie.Para a aquisição da potência de lixamento foi usado um transdutor de

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasilcorrente alternada para a captação da potência consumida do motor durante olixamento, marca WARD modelo TRX-I/U.Para avaliar a temperatura entre a face da madeira e a lixa foi utilizada umacâmera infravermelha da marca FLIR SISTEMS . Modelo FLIR i5. A câmera foiposicionada a 90 em relação à lixa e a amostra de madeira a uma distancia deaproximadamente 1 metro.Para o tratamento dos dados utilizou-se R version 2.11.1 (2010-05-31)Copyright (C) 2010 The R Foundation for Statistical Computing ISBN 3-900051-070.RESULTADOS E DISCUSSÃOPotência de lixamentoCorymbia Citriodora:A figura 1 demonstra a potência em função da umidade para cada método detratamento, no lixamento da madeira de Corymbia Citriodora.A potência em função da umidade para cada lixa, durante o lixamento damadeira de Corymbia Citriodora, encontra-se na Figura 2.80120100600540560580580600Potência (W)620620AntesDepoisPotência (W)Lixa640640Tratamento71217T.U. (%)71217T.U. (%)Figura 1: – Gráfico da Potência em funçãoFigura 2: – Gráfico da potência emda umidade para cada método defunção da umidade para cada lixa,tratamento, no lixamento do Corymbiadurante o processo de lixamento doCitriodora.Corymbia Citriodora.

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, BrasilObservou-se através da análise de variância que houve diferençasignificativa entre os teores de umidade (F2,102 16,855; P-value 5%). Noentanto, o mesmo não ocorreu entre os métodos de tratamento da madeira deCorymbia citriodora (F1,102 0,127; P-value 5%).Houve diferença significativa entre as lixas (F2,102 24,559; P-value 5%),de acordo com a análise de variância realizada .Pinus elliottii:A figura 3 demonstra a potência em função da umidade para cada método detratamento, no lixamento da madeira de Pinus elliottii.Observou-se através da análise de variância que houve diferençasignificativa entre os teores de umidade (F2,102 6,3275; P-value 5%). O mesmoocorreu entre os métodos de tratamento da madeira de Pinus elliottii (F1,102 9,2645; P-value 5%).A potência em função da umidade para cada lixa, durante o lixamento damadeira de Pinus elliottii, encontra-se na Figura 4.Houve diferença significativa entre as lixas (F2,102 9,2645; P-value 5%),660de acordo com a análise de variância realizada.Tratamento660640Potência (W)62065064063012080100580600610600620Potência (W)LixaAntesDepois7121771217T.U. (%)T.U. (%)Figura 3: Gráfico da Potência em funçãoFigura 1: Gráfico da potência emda umidade para cada método defunção da umidade para cada lixa,tratamento, no lixamento do Pinusdurante o processo de lixamento doelliottii.Pinus elliottii.

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, BrasilTemperatura máxima durante o lixamentoCorymbia Citriodora:A Figura 5 mostra a Temperatura Máxima em função da umidade para cadalixa, durante o lixamento da madeira de Corymbia Citriodora.Observou-se através da análise de variância que houve diferençasignificativa entre os teores de umidade (F2,102 26,570; P-value 5%) e entre aslixas (F2,102 7,581; P-value 5%), de acordo com a análise de variânciarealizada. Onde, a temperatura foi maior na lixa P80.Pinus elliottii:A Figura 6 mostra a Temperatura máxima em função da umidade para cadalixa, durante o lixamento da madeira de Pinus elliottii.Observou-se através da análise de variância que houve diferençasignificativa entre os teores de umidade (F2,102 10,973; P-value 5%) e entre aslixas (F2,102 4,803; P-value 5%), de acordo com a análise de variânciarealizada. Onde, a temperatura foi maior na lixa P80.Figura 5 Gráfico da temperatura máximaFigura 6: Gráfico da temperaturaem função da umidade para cada lixa,máxima em função da umidade paradurante o processo de lixamento docada lixa, durante o processo deCorymbia Citriodora.lixamento do Pinus elliottii.

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, BrasilCorymbia citriodora X Pinus elliottii:A Figura 7 demonstra a Potência (W) em função dos teores de umidade, paracada espécie de madeira lixada com variação de umidade antes do lixamento.A análise de variância mostrou que houve diferença significativa dapotência entre as espécies em estudo (F1,104 30,81; P-value 5%). O mesmoocorreu entre os teores de umidade (F2,104 15,19; P-value 5%).No lixamento de Corymbia citriodora, a potência consumida não diferiu entreos métodos de tratamento. Para o Pinus, as peças que sofreram variação antes dolixamento consumiram maior potência.Entre as espécies, o Pinus elliottii apresentou maiores médias. Referente àumidade e lixa, a 17% e na P80 a potência atingiu maiores valores.A Figura 8 demonstra a Temperatura máxima (0C) em função dos teores deumidade, para cada espécie de madeira lixada com variação de umidade antes dolixamento.Figura 7: Gráfico da Potência emFigura 8: Gráfico da temperatura máximafunção do teor de umidade, paraem função do teor de umidade, para cadacada espécie de madeira lixada comespécie de madeira lixada com variaçãovariação de umidade antes dode umidade antes do lixamentolixamento.A análise de variância mostrou que houve diferença significativa datemperatura máxima entre os teores de umidade (F2,104 34,95; P-value 5%) eentre as espécies em estudo (F1,104 12,91; P-value 5%), onde, o Pinus elliottii

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasilfoi o que apresentou maiores valores de temperatura.Para ambas as espécies em estudo: a temperatura máxima foi maior quandoutilizada no processo a lixa P80, o que pode ter ocorrido devido à granulometria dalixa ser maior em relação às outras (P100 e P120) provocando um maior atritoentre a peça e a lixa; a temperatura durante o processo de lixamento aumentouproporcionalmente ao acréscimo de umidade nas peças, devido à maior taxa detransferência de calor quando o volume de água ocupou os espaços vazios damadeira (lúmen) que continham inicialmente ar; houve relação entre a rugosidadee temperatura, sendo que, quanto maior a temperatura obtida no processo maiorfoi a rugosidade das peças.CONCLUSÕESIndependente do momento em que as peças sofreram variações deumidade (antes ou após o processo), a potência consumida durante o processonão diferiu. No lixamento do Pinus elliottii houve um maior consumo de potência. Epara ambas as espécies a lixa P80 e teor de umidade da peça igual a 17 2 %conferiram maior consumo de potência.A temperatura máxima no processo de lixamento das peças foram maiorespara o Pinus elliottii em relação ao Corymbia citriodora. Para ambas as espéciesem estudo, houve relação entre a temperatura máxima e a rugosidade das peças,sendo elas diretamente proporcionais, ou seja, o aumento da temperatura foiindesejável para a qualidade superficial dos corpos de prova.AGRADECIMENTOSAgradecimentos especiais à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado deSão Paulo (Fapesp), Ao CNPq e à CAPES.REFERÊNCIAS1 - FOREST PRODUCTS LABORATRY (United States). Wood handbook:Wood as an engineering material. Madison: General Technical Report Fpl-grt-