Bordi profilati con carta vetrata

L’MDF è spesso usato in situazioni in cui i bordi dei pannelli sono profilati ed in seguito rifiniti con mordente e lacca trasparente o vernice. La qualità dei bordi rifiniti dipende principalmente dalla attenzione riservata alla preparazione dei bordi profilati prima della rifinitura.

Le aziende con impianti di macchinari molto semplici possono ottenere rifiniture di buon livello su bordi MDF, purché si effettui una levigatura adeguata per rimuovere ogni eventuale segno causato dalle macchine.

Le alte velocità di taglio e i ritmi controllati di alimentazione ottenute con i router CNC possono essere comunque utilizzate proficuamente con l’MDF, per eliminare segni della lama e difetti di brunitura che compaiono spesso quando si utilizzano macchine alimentate manualmente.

Poiché sono tutti soggetti alla manipolazione da parte di buoni macchinari per la bordatura, i materiali ed i processi per la levigatura possono essere selezionati esclusivamente in base alla loro efficienza nell’appianare i bordi fibrosi dell’MDF senza perdere i dettagli del profilo. La scelta tra i diversi metodi, dalla levigatura a mano con l’uso di blocchi flessibile a macchine a più testine allineate, è dettato principalmente dalla complessità delle modellature, il numero dei componenti da smerigliare, e le limitazioni finanziarie.

Come regola generale, gli abrasivi di carburo di silicio si usano preferibilmente con l’MDF, perché gli abrasivi di ossido di alluminio tendono ad attenuarsi, con conseguente perdita di efficienza del taglio.

Levigatura a mano

E’ possibile utilizzare blocchi flessibili da levigatura, precedentemente modellati secondo la forma del profilo, in alternativa all’uso dispendioso di fogli abrasivi che tendono ad affilare i profili curvilinei e ad arrotondare invece i bordi più spigolosi. I blocchi di schiuma dura sono i migliori per i profili piatti, mentre una gradazione più morbida si accorda meglio con le forme di un profilo curvilineo. I blocchi ricoperti di pietrisco, tra 150 e 240, sono consigliati per smerigliare i bordi dell’MDF prima di completare le rifiniture. I costi dei materiali possono essere ridotti ricorrendo a blocchi di schiuma con superfici di “Velcro”, e strisce abrasive con base di nylon spazzolato sostituibili.

Stelle da levigatura

Una stella da levigatura è composta da due strati di tessuto abrasivo a pezzi, posizionati in un cerchio a spirale, l’uno appoggiato all’altro, e assicurati con una boccola aperta nel centro. Le stelle possono essere utilizzate individualmente su profili stretti, o in gruppo su un singolo fuso per profili estesi. Il fuso può essere installato su di un’affilatrice a mano e operata ad aria, con velocità variabile fino a 3000 rpm. In alternativa, le stelle da levigatura possono essere installate, singolarmente o su testine multiple, su motori elettrici, attraverso macchine di alimentazione per lavorare grandi quantità di componenti simili.

Le stelle da levigatura di 100 o 150 mm di diametro sono consigliate per l’uso su testine che operano tra i 1000 ed i 3000 rpm. Stelle dal diametro più grande, con una durata di utilizzo maggiore, dovrebbero essere utilizzate ad una velocità di testina inferiore. Una rifinitura soddisfacente sui bordi di MDF può essere ottenuta con una macchina a testina singola che lavora ad una velocità di alimentazione massima di 5 m/min. In ogni caso, i risultati migliori si ottengono utilizzando una macchina a due testine con la prima testina che scorre contro l’alimentatore e la seconda con l’alimentatore. E’ possibile raggiungere velocità di alimentazione più elevate con l’uso di macchine a più testine.

Ruote con pietrisco

Ruote che operano su legno, coperte di pietrisco, sono utilizzate comunemente per smerigliare e rifinire i bordi dell’MDF. Sono particolarmente efficaci sui profili più complicati dal momento che il dettaglio del profilo viene conservato per tutto il periodo di utilizzo della ruota, che è soggetta a messe a punto periodiche per rimediare ad un’eventuale usura.

Le ruote con pietrisco sono prodotte mescolando il pietrisco con una matrice di poliuretano (PU) o alcol polivinilico (PVA). Ruote con un diametro fino a 200 mm sono disponibili con un numero di particelle di pietrisco compreso tra le 40 e le 320, ma per l’MDF i risultati migliori si ottengono con una media di pietrisco tra 60 e 100.

Le ruote per la levigatura possono essere modellate secondo il profilo richiesto facendole scorrere contro una striscia di legno duro ad alta densità tagliato secondo il profilo desiderato, con i tagli della sega distanziati da intervalli di circa 20 mm per tutta la lunghezza della striscia. La modellatura viene poi pressata con forza contro la ruota in movimento, per incisioni successive della sega, finchè il profilo negativo è stato completamente inciso nel bordo della ruota. I prototipi di modellature profilate con legno duro dovrebbero essere messe da parte al termine di ogni produzione a lotti per dare la forma alle ruote che verranno utilizzate per le produzioni future.

Benché le ruote abrasive possano essere installate su macchine operate ad aria ed operate manualmente, i risultati migliori si ottengono con macchine di alimentazione equipaggiate con una testina girevole con regolazione verticale ed orizzontale per ovviare all’usura della ruota. Velocità di testina fino a 1500 rpm sono accettabili per diametri di ruote fino a 200 mm quando si utilizzano macchine alimentate elettricamente.

Con quelle alimentate manualmente, il diametro non dovrebbe superare i 150 mm.

Le ruote abrasive di piccolo diametro o le puntine possono essere utilizzate per la levigatura delle modellature interne, per esempio le scanalature frontali delle porte in MDF. Queste ruote possono essere montate su una macchina CNC od una smerigliatrice interna personalizzata, con velocità fino a 3000 rpm. Esse smerigliano efficacemente i lati del profilo, lasciando che la base sia ultimata manualmente.

Cinghie abrasive

I bordi profilati dell’MDF possono essere smerigliati con l’uso di una variazione della cinghia smerigliatrice per bordi piatti, fornito di un cuscinetto di feltro duro o acciaio, lavorato precedentemente con il negativo del profilo richiesto. Di solito si utilizza un abrasivo rivestito con un rinforzo posteriore di tessuto flessibile di peso J per assicurare che la cinghia sia compatibile con il profilo del cuscinetto. Gli effetti della frizione causati dall’utilizzo dei cuscinetti di acciaio possono essere ridotti al minimo se si trapanano dei piccoli buchi nel cuscinetto e si mantiene un cuscino di aria compressa tra il cuscinetto e la cinghia.

Con profili relativamente semplici è sufficiente una sola testina da levigatura, ma è possibile ottenere rifiniture migliori con una macchina a due fasi fornita di una cinghia con 80 di pietrisco che scorra contro l’alimentatore, seguito da una con 120 che scorre nel senso dell’alimentatore per eliminare le fibre sporgenti. Queste macchine lavorano ad una velocità di alimentazione compresa tra i 5 ed i 25 m/min in base al numero di testine.

Profili più complicati possono essere smerigliati in fila ricorrendo a macchine multifasiche equipaggiate con varie testine, ciascuna dedicata ad una parte diversa del profilo.

L’uso di abrasivi rivestiti sottoforma di cinghie riduce la temperatura del piano di lavoro e, di conseguenza, riduce il carico dell’abrasivo, con il risultato di allungare la durata delle cinghie tra una sostituzione e l’altra. I limiti principali delle cinghie abrasive sono l’arrotondamento di bordi squadrati e le difficoltà nella levigatura degli angoli interni.

Testine smeriglianti profilate

I bordi dell’MDF profilati possono essere smerigliati utilizzando testine smeriglianti girevoli, lavorate precedentemente secondo il negativo del profilo ed avvolte in abrasivo rivestito. I pezzi di MDF vengono fatti scorrere contro la testina a mano o in fila tramite una macchina alimentata elettricamente. Angoli smussati  e semplici profili curvi possono essere smerigliati mediante l’uso di ruote modulari di poliuretano avvolte in abrasivo sostenuto da tessuto elastico tenuto fermo dal velcro.

Un sistema di smerigliature a testine profilate commerciale utilizza dischi abrasivi predisegnati e prodotti individualmente, che vanno collocati ed agganciati ad anelli profilati standard. Nel caso di profili semplici, un anello potrebbe essere sufficiente, mentre una macchina multifasica potrebbe essere necessaria per profili più complicati con ciascuna testina destinata ad una parte diversa del profilo.

Con altri macchinari, sei, otto o dieci blocchi di gomma azionati a molla sono fissati intorno al perimetro di una testina agganciata all’asse di una smerigliatrice. I blocchi di gomma vengono modellati secondo il profilo richiesto unendo carta abrasiva posizionata su di una modellatura con il profilo delle superfici profilate di ciascun blocco, le quali diventano come delle ganasce smeriglianti per i bordi modellati dei componenti in MDF.

Selezione del processo

1. Profili esterni – semplici.

• Blocchi smeriglianti flessibili per uso manuale

• Ruote ricoperte di pietrisco per assicurare profili uniformi

• Cinghie abrasive

• Testine smerigliatrici profilate

2. Profili esterni – più complessi

• Blocchi smeriglianti flessibili per uso manuale

• Stelle smeriglianti

• Ruote ricoperte di pietrisco per assicurare profili uniformi

• Cinghie abrasive multifasiche

• Testine smeriglianti profilate multifasiche

3. Profili interni 

• Blocchi smeriglianti flessibili per uso manuale

• Stelle smeriglianti montate su un’affilatrice manuale

• Ruote ricoperte di pietrisco o puntine montate su un router CNC o una smerigliatrice interna

Come regola generale, i bordi dei componenti ad uso di breve durata possono essere smerigliati a mano con relativa facilità, ma la qualità finale è variabile. Si può aumentare il rendimento in maniera significativa ricorrendo a stelle smeriglianti ad una testina o a ruote rivestite di pietrisco con una velocità di alimentazione tipica di 5 m/min. Si possono utilizzare velocità proporzionalmente più elevate quando si usano macchine a più testine. Una velocità di alimentazione di 12-15 mm/min sono tipiche di macchine con cinghie abrasive fornite di alimentazione elettrica.