NOȚIUNI DE TEHNOLOGIE A CÂTORVA MATERIALE UTILIZATE ÎN MODELISM

LEMNUL

Utilizarea lemnului în aeromodelism și nu numai, se impune cu toate că s-au găsit și alte materiale pentru a-l înlocui, dar nu complet, el întrunind un număr de calități:

- este ușor, densitatea lui variind în funcție de esență între 0,10 și 0,73 gr/cm³ - se prelucrează ușor și este destul de ieftin - absoarbe vibrațiile fără a le amplifica, lucru foarte important în aeromodelism

Are și defecte: - putrezește - arde ușor - nu este omogen - este higroscopic

Aceste defecte se pot evita în parte, așa cum vom vedea în cele ce urmează.

Structura lemnului

În fig.1 se pot observa părțile componente ale unui trunchi de arbore. Cambium formează pătura generatoare. Obierul reprezintă lemnul în creștere, nu de puține ori atacat de paraziți sau putregaiuri. Lemnul pentru construcție se alege din partea lemnoasă, fără coajă și obler.

Creșterea arborelui

Evoluția arborelui are loc de la apariția frunzelor și până la căderea lor, an după an. Numărul de inele concentrice plus obierul dă vârsta arborelui. Inelele anuale sunt mai mari pentru unele esențe, dar se pot întâlni pentru aceleași esențe inele anuale diferite ca mărime deoarece umiditatea de la an la an este variabilă. Inelele anuale sunt caracteristice arborilor din ținuturile netropicale, fiind foarte puțin vizibile sau lipsind la ceilalți.

Defectele creșterii și accidentele

- crăpături dirijate pe direcția razelor mădulare, datorate gerului (înainte ca frunza să cadă) - crăpături exterioare (apar atunci când lemnul este uscat forțat) - nodurile constituie un defect mare, fibrele ocolindu-le, micșorând rezistența lemnului, torsionându-l - găuri provocate de larvele cariilor - grosimea straturilor inelare neuniformă, provocată de diferența de umiditate de la an la an - pungi de rășină, în special la conifere - culoarea anormală a lemnului indică un defect - mirosul lemnului este specific fiecărei esențe în parte și nu constituie un defect decât atunci când este prea puternic fiind datorat excesului de rășină sau putregaiului.

Toate aceste defecte trebuiesc îndepărtate în timpul debitării cu tot riscul procentual al pierderilor.

Debitarea lemnului

Tăierea arborilor trebuie efectuată atunci când nu circulă seva prin trunchi pentru ca lemnul astfel obținut să conțină cât mai puțină apă. Pentru zonele din țara noastră aceasta se întâmplă între 15 octombrie și 15 martie.

După felul cum se taie scândura din bustean, se disting trei moduri de debitări:

- debitarea în felii (fig. 2) care este cea mai ieftină dar neindicată în construcțiile modelistice, scândurile rezultate scofolcindu-se din cauza razelor mădulare care sunt mai avide de apă decât inelele anuale. - debitarea în maluri (fig.3) înlătură în parte defectele debitării în felii. Este un procedeu scump și nu se folosește în cazul obținerii scândurilor de bună calitate. - debitarea în rezonanță sau în cartiere (fig.4), reprezintă sistemul cel mai bun și singurul admis în construcțiile aeronautice, pentru lemnul de molid.

Lemnul astfel debitat, supus la diferențe de umiditate își schimbă volumul însă nu se deformează și crapă foarte greu.

Clasificarea lemnului

După esențe lemnul se clasifică în două mari specii: rășinoase și foioase (foioase moi și tari)

a) Specii rășinoase

- Pinul. Lemn rășinos cu fibre drepte, de culoare trandafirie, număr mic de noduri. Curbează bine. - Molidul. Culoare albă, luciu slab, cantitate mică de rășină. Se despică și curbează la fel ca pinul. Putrezește ușor. - Zimbrul. Lemn moale, culoare cafenie deschisă. Se curbează mai bine decât pinul și molidul. - Spruce. Varietate de molid, culoare albă trandafirie. Cel mai utilizat lemn în construcțiile aeronautice. - Bradul. Lemn moale ușor, culoare albă deschisă, trandafirie cu nuanțe galbui. Se apropie de lemnul de spruce.

Piesele executate din rășinoase se finisează, dar nu se lustruiesc bine.

b) Specii foioase (moi)

- Teiul. Lemn de culoare albă, moale cu fibre fine. Se debitează și se lustruiește bine. Elici bune din tei (pentru propulsare). Nu se deformează la umezeală și nu are tendințe de despicare. - Plopul negru. Lemn poros moale, elastic. Înlocuiește teiul. - Plopul tremurător. Cel mai ușor lemn foios care crește în țara noastră, moale, fibre dese, albe. Mai bun decât plopul negru. Înlocuiește teiul, având o structură uniformă. Se finisează bine. - Balsa. Lemn extrem de ușor. Mai ușor decât pluta de două ori. Greutate specifică 0,08 -0,15 gr/cm³. Rezistență redusă. Miez umed și spongios al unui arbore din America de Sud. Se prelucrează cu ajutorul cuțitului, lamei de ras, pilei, glas-papirului. Întrebuințat la carenaje aerodinamice, racordări dintre aripă și fuselaj, nervuri, panouri, lonjeroane. Nu se lustruiește bine. Se vopsește cu coloranți de apă și mordanți de alcool.

c) Specii foioase (tari)

- Mesteacănul. Lemn dens, solid de culoare albă, flexibil iar mai târziu fragil. Se prelucrează bine la strung și se lustruiește la fel. Imită lemnul de nuc (unele esențe) sau de mahon. Cel mai bun placaj aeronautic. - Aninul. Lemn de culoare albă până la cafeniu. Mult mai moale și mai ușor decât mesteacănul. Este fragil. Nu e bun la elici, nu curbează bine, în schimb se vopsește ușor. - Artarul. Lemn dur de culoare albă, se despică greu, se lustruiește bine. - Nucul. Lemn dur de culoare cenușiu deschis până la cafeniu închis. Prezintă un lustru natural. Bun la confecționarea de elici pentru anumite machete statice. - Fagul. Lemn de culoare albă trandafirie cu inele anuale dese. Se prelucrează, curbează și lustruiește bine. Defecte: deformare, crăpare, încovoiere cu răsucire și putrezire în condiții de umiditate variabilă. - Carpenul. Lemn de culoare albă, fin cu structură foarte densă. Se prelucrează dur, dar cu efecte plăcute. - Stejarul. Lemn de culoare cafenie deschisă, foarte rezistent. Finisaj bun. - Frasinul. Esență lemnoasă cu calități mecanice deosebite. Flexibilitate mare și duritate, nu are tendințe de crăpare și curbează ușor. Element nelipsit în confecționarea lonjeroanelor, liselelor și al trenurilor de aterizare la vechile planoare și avioane. - Mahonul. Lemn de culoare roșiatică cu frumos desen al fibrelor, impermeabil. Se prelucrează mai bine decât nucul și excelează în finisaj și lustruire. Bun la elici. - Părul. Lemn compact și omogen de culoare trandafirie până la roșu cu prelucrare și finisare foarte bună. - Merisorul (Buxus). Specie de palmier din Caucaz, de culoare galben pală, compact și dur. - Bambus. Flexibil și rezistent. Se curbează bine. Cu destinație precisă în execuția de anumite repere pentru aeromodelism. - Trestia. Bun la modele zburătoare.

Forme de prezentare a lemnului în modelism

- Furnirul. Foaie de lemn groasă de 0,5-3 mm. Se crapă ușor în direcția fibrelor și de aceea nu se folosește decât în fâșii subțiri pentru confecționarea nervurilor plate. - Placajul. Panou obținut prin lipirea a trei sau mai multe foi de furnir, una peste alta în așa fel încât fibrele unei foi să fie perpendiculare pe fibrele celeilalte. Grosimi de placaje în mm: 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0. - Blinturile. Scândurile de diverse lățimi și lungimi având grosimea între 3 și 10 mm. - Baghetele. Piese rezultate prin debitarea blinturilor cu freza circulară (motor electric 0,1-0,5 kW, 10 000 rot./min.)

În fig. 5 - Modul de debitare pentru obținerea unei baghete cu rezistență maximă la încovoiere (după lucrarea "Aplicațiile matematicii în practică" de Cerchez Mihu)