Diógenes Barrantes
Comafil Ltda

La industria del mueble y la madera ha mostrado durante los últimos años importantes avances en cuanto a la forma de aprovechar eficientemente los recursos maderables y la manera de transformarlos en diversos productos. Actualmente, el mercado cuenta con una amplia y variada oferta de materiales para múltiples aplicaciones: fabricación de muebles, construcción de estructuras prefabricadas, pisos, techos y muros, entre otros usos.

Como consecuencia directa del auge de los nuevos productos, surgen también nuevos retos con respecto a su correcto manejo, mecanizado y mantenimiento. Así mismo, aparecen exigencias técnicas especiales en cuanto a las máquinas y herramientas empleadas para su transformación; se requieren, no sólo equipos que generen excelentes rendimientos, sino también que sean capaces de preservar las características físico-mecánicas de los materiales.

Particularmente, ha sido notoria la evolución de los procesos para el corte de tableros y paneles de madera, –aglomerados, de fibras, chapados y contrachapados– al punto que hoy, a la par con los desarrollos de nuevas técnicas y fórmulas, para hacer que este procedimiento sea verdaderamente rentable en cuestión de tiempo y dinero, también han surgido mejores equipos y herramientas más precisas y resistentes.

La razón: el corte eficiente de tableros constituye un reto interesante, por cuanto se trata de un material cuya adición de aglutinantes lo hace altamente abrasivo –comparado con la madera maciza–, hecho que provoca la pérdida rápida del filo de las herramientas de corte empleadas en su maquinado y, por ello, exige una cuidadosa selección de éstas.

Una de las herramientas que mejor se han adaptado al desafío que implica el desgaste por abrasión son las sierras circulares, también llamadas discos para aserrar; las cuales, han evolucionado tecnológicamente con gran éxito gracias a los nuevos desarrollos y la utilización de aleaciones metálicas más resistentes y de mejor desempeño.

Actualmente, el mercado ofrece una gran variedad de discos dentados, con diferentes características, excelente calidad y alto rendimiento, sin embargo, a la par, hay sierras de bajo precio y calidad, que dejan acabados deficientes, son poco productivas y tienen una vida útil muy corta.  Las diferencias entre unas y otras realmente son amplias, y por ello al momento de realizar la compra de estos discos conviene detenerse y analizar las variables y aspectos claves de cada herramienta para tomar la mejor decisión y no arriesgar la inversión.

Cómo Elegir la Sierra Adecuada en 5 Pasos

En este sentido es importante tener en cuenta algunos aspectos claves a la hora de elegir:

• Lugar de origen: Es de suma importancia prestar atención al país del fabricante, ya que en la industria proliferan sierras manufacturadas en países que aún no cuentan con trayectoria y experiencia en el trabajo de la madera, por lo cual su tecnología no es la más adecuada.

El momento actual presenta un mercado de la máquina-herramienta muy competitivo, en el que, tras los desafíos impuestos por la crisis y los males económicos, las grandes naciones fabricantes de herramientas buscan tomar o preservar su liderazgo. Estados Unidos, junto a naciones europeas como Alemania, Italia, España, Suiza y el Reino Unido, luchan por mantener su posición con desarrollos propios de alta calidad, mientras los tigres asiáticos, principalmente China, Taiwán y Japón, aspiran a alcanzar una porción mayor en el negocio.

Aunque el gobierno chino está impulsando con firmeza la industria local de la máquina-herramienta, su industria todavía no dispone de los componentes de precisión, calidad y tecnología necesarios para satisfacer las exigentes necesidades del mercado que, cada vez más, exige equipos y herramientas hechos a la medida, con requerimientos específicos y menos productos en serie.

En ese orden de ideas, y lejos de pretender estigmatizar el mercado de la herramienta asiática, es evidente que las características de la manufactura china, cuya prioridad es competir con bajos precios, en ocasiones no satisface plenamente las necesidades de calidad y productividad que exige la industria.  En este caso, conviene sopesar la relación costo-calidad cuidadosamente, pues el bajo precio de la herramienta no siempre representa una ‘ganga’, ya que en el mercado proliferan sierras de uso ‘desechable’ muy baratas.

• Material de fabricación: Los usuarios de esta clase de útiles deberían estar al corriente de los materiales que se emplean para fabricarlos, la composición de los mismos y sus características, para así poder utilizarlos con conocimiento de causa y obtener el máximo rendimiento. Por lo general, el mercado dispone de discos fabricados en los siguientes materiales:
• HSS: Acero super-rápido para herramientas con alta aleación –más del 5 por ciento– de cobalto, cromo, molibdeno y vanadio. Este material se aconseja para trabajar maderas blandas y semiduras; con él se obtienen buenos acabados superficiales pero no conviene utilizarlos en maderas abrasivas ni con tableros aglomerados.
• HM – Metal duro o Widia: Es una mezcla de carburos metálicos sinterizados que se compone de 92 por ciento de polvo de carburo de tungsteno y 8 por ciento de carburo de cobalto aproximadamente. También hay discos con dientes (insertos) en metal duro (HM – tungsteno) los cuales permiten obtener acabados óptimos y una duración de trabajo excelente en el mecanizado de maderas blandas, semiduras, duras, aglomerados y melamínicos. El mercado ofrece varios tipos de durezas:

• K-40 y K-30: Durezas adecuadas para trabajar maderas blandas y semiduras.
• K-20 y K10: Durezas adecuadas para trabajar maderas duras y aglomerados de alta densidad y todo tipo de materiales abrasivos.
• Micrograno: Este material se caracteriza también por tener varias calidades: CRS, D050, SMG, UMG, entre otras, son materiales que se utilizan en sierras de disco o en cuchillas para trabajar con maderas abrasivas, el rendimiento de estas calidades puede aumentar entre 30 y 200 por ciento con respecto al Metal Duro K-10, por ejemplo.
• Diamante “DIA”: El diamante policristalino (DP) es el material de corte más duro de los utilizados en la actualidad, se emplea principalmente para trabajar materiales altamente abrasivos, aunque se consiguen también excelentes resultados en el corte madera maciza siempre que esté libre de nudos; con las sierras de diamante se obtienen rendimientos entre 40 y 200 veces superiores a los obtenidos con placas de metal duro según el tipo de trabajo y el material a mecanizar. Por su gran dureza permiten trabajar maderas duras y abrasivas, aglomerados, contrachapados recubiertos por una cara o por las dos caras, plásticos, aluminio, materiales no férricos y en general cuando existen zonas encoladas.

Por lo general, la superficie de estos discos tiene un grado de pulido que influye en el rendimiento de la herramienta. Existen dos tipos de acabados: mate y lapeado, este último es que proporciona mejor acabado y mayor rendimiento.

• Identificación del disco: Los fabricantes diseñan las sierras según el tipo de corte que éstas vayan a realizar, la madera y sus productos como todos los demás materiales, requieren de discos con características especiales y distintas, más aún, deben ser herramientas adecuadas para los diferentes tipos de máquinas. Conocer la designación de la herramienta es muy importante para elegir bien.

Generalmente, las firmas etiquetan cada disco con información clave para su selección, marcan el cuerpo de la sierra con la siguiente presentación: nombre de la empresa, referencia, medidas del disco (diámetro, ancho de diente o espesor de corte, diámetro del eje, número de dientes), velocidad máxima de giro (rpm), número de lote de fabricación, y si se requiere tipo de ranuras de chaveta o agujeros de sujeción.

Cada compañía emplea siglas diferentes para describir todos los anteriores elementos o sólo algunos en la información de su etiqueta; las siglas más comunes son: D = Diámetro exterior; B o b = espesor del diente; d = diámetro de agujero central; Z = número de dientes; P = paso o dimensión aproximada entre dientes en mm; N.Max o RPM = revoluciones por minuto máximas a las cuales debe girar el disco.  Además, utilizan siglas como RT o TR (diente trapezoidal recto), AL (diente alterno), P o R (diente plano o recto) entre otras, para designar las características de los dientes. 

• Variables del proceso: Para escoger el disco más adecuado es imprescindible tener en cuenta también las características particulares del proceso:
• Material a trabajar: Madera blanda, dura, aglomerados, yesos o similares, contraenchapados, estratificados, plásticos, aluminios, materiales no férricos.
• Máquina a utilizar: Pueden ser máquinas manuales, estacionarias, automáticas o manuales.
• Acabado deseado: Se refiere a la calidad del acabado al realizar un corte, se busca un acabado regular, bueno o excelente, que no se astille y en caso de trabajar con materiales melamínicos que no se desportillen los recubrimientos.
• Variables de la herramienta: Para garantizar que el discos seleccionado cumpla con los requerimientos de trabajo, a su vez, conviene tener en cuenta las características de la herramienta con respecto al corte, básicamente los siguientes factores:
• Diámetro del disco: La elección del diámetro de la sierra está condicionado por el espesor del material aserrado, al cual deben ajustarse los parámetros de la máquina para obtener el corte requerido. Existen en el mercado discos que tienen entre 3 pulgadas de diámetro (incisor) con 8 dientes, hasta sierras de 25 pulgadas con 200 dientes aproximadamente. La selección depende del material que se va a cortar y el tipo de corte; por ejemplo, el corte longitudinal de madera maciza y húmeda –también llamado rajar o abrir madera– se debe realizar con discos de gran diámetro y pocos dientes.

Para cortes transversales se utilizan discos de diámetro y número de dientes intermedios, más de 40 dientes, con los que se obtiene un mejor acabado en el corte. Por su parte, en el caso de los tableros aglomerados y MDF, se utilizan discos intermedios con gran número de dientes, los cuales generan menos despiques o astillados. Algunos fabricantes aconsejan elegir el diámetro más pequeño posible para garantizar mejor estabilidad de la herramienta y menor trazo de la sierra. Igualmente, hay que estar muy atento a la velocidad máxima de rotación (rpm) indicada en el disco y el diámetro de los platos portasierras para garantizar que la herramienta trabaje en condiciones correctas.

Los reafilados que se pueden efectuar no implican una reducción del diámetro de la herramienta de más de 5 mm, por ello, no es necesario sobre dimensionar la elección del disco pensando en futuros reafilados; los dientes no deben sobrepasar los 15 mm sobre el material que se está aserrando.

• Configuración de los dientes: Para obtener los mejores resultados de una sierra circular, en términos de duración y calidad de corte, el tipo de dientes también debe tenerse en consideración. La configuración del dentado varía según la aplicación para la cual está construida la herramienta.

Básicamente es importante atender tres factores con respecto a la elección de los dientes de una sierra circular:

• Paso y número de dientes, el cual además de estar relacionado con el diámetro del disco y el tipo de corte que se va a realizar, depende de la calidad de la madera y la maquinaria que se utilice (sierra múltiple, escuadradora radial, seccionadora o sierra vertical). La distancia entre cada diente se llama paso (P), según una regla clásica, para obtener un corte de buena calidad es fundamental que un determinado número de dientes este penetrando, al mismo tiempo, el sustrato (3 para corte longitudinal y 5 para transversal).

Generalmente, mientras más delgado el material menor es el paso del diente (y mayor la cantidad de dientes), por lo que se obtiene un acabado más fino; y mientras más grueso, mayor será el paso del dentado (y menor la cantidad de dientes), lo que genera un aserrado más vasto. La cantidad de dientes de un disco también se ajusta según la velocidad de avance del material aserrado.

• Ángulo de corte o ataque de los dientes, el grado de penetración está dado por el ángulo de corte y el mejor acabado de la pieza se obtiene con ángulos grandes, aunque si el material es especialmente duro o abrasivo, esto acortará la vida útil de la herramienta. Generalmente los materiales blandos deben ser trabajados con herramientas que tengan un ángulo de ataque grande, y los materiales duros, con un ángulo de ataque más reducido. Cómo norma se puede decir que los ángulos de ataque son inversamente proporcionales a la dureza del material a trabajar.
• Tipo de diente:
• Ubicar grafico diente plano. Diente plano o recto (P o R): Apropiado para el corte longitudinal, tiene gran duración y permite altas velocidades de avance. Por ejemplo, los discos utilizados en sierras múltiples deben tener máximo 40 dientes rectos y un ángulo de ataque de 20°o 25°; a mayor diámetro mayor número de dientes.

Estos dientes, según el tipo de madera a trabajar, pueden traer canales o raspadores para cortar maderas húmedas, blandas, duras, verdes y muy fibrosas. Los raspadores situados en el interior de la hoja evitan la adherencia de resinas en el cuerpo y, al mismo tiempo, mantienen el corte siempre limpio. Además, se evita el alabeo (torcedura) del disco, que se produce cuando la madera está en constante fricción con el cuerpo. También se pueden encontrar discos con dientes rectos para usar en otras máquinas como escuadradoras de troncos, máquinas de avance manual, canteado de madera en bruto, entre otros. Se emplean para acabados regulares.

• Alterno (AL): Es un tipo de diente de aplicación universal, es decir ofrece una gran calidad de mecanizado y permite cortes tanto longitudinales como transversales. En el mercado se encuentran discos para máquinas portátiles y estacionarias, en los que es posible observar claramente los ángulos de ataque, por ejemplo: discos para corte transversal de madera, aserrado de plásticos, aserrado de materiales duros, madera prensada, aglomerada, contrachapada, con un ángulo de ataque de 10°, que proporcionan un acabado medio.

Por su parte, discos con diente alterno y ángulo de ataque 8°, sirven para trocear y escuadrar materiales no muy gruesos, tales como, contrachapados finos y plásticos, entre otros. Discos con diente alterno y ángulo de ataque 20° se utilizan para corte longitudinal, especialmente para aserrado múltiple de listones de madera seca, incluso maderas preciosas, estos ofrecen un buen acabado. Discos con diente alterno y ángulo de ataque negativo de 2° son adecuados para trozar maderas y cortar tiras de molduras; se pueden usar en ingletoras manuales y sierras manuales.

•  Convexo (C): Estos discos sirven para trabajar placas estratificadas, plastificadas en ambas caras y paneles endurecidos, son sierras apropiadas para el acabado fino y no producen astillas. Los discos con este tipo de diente y ángulo de ataque de 5° se utilizan para cortar placas de muebles recubiertas en fórmica, estratificado y PVC. Utilizan un buen número de dientes.
•  Cóncavo (CO): Se emplean para cortes con buen acabado de tableros recubiertos, estratificados o de melanina, en sierras verticales, también para trabajar madera natural transversal a la fibra, así como tableros enchapados en ambas caras.
• Diente Trapezoidal (TR): Este diente se alterna con muelas rectas para obtener un acabado perfecto; son utilizados para el aserrado de paneles aglomerados, desnudos o recubiertos de estratificado o melanina por las dos caras; son especiales para usarse en escuadradoras. Estos discos poseen gran cantidad de dientes y están acompañados de un disco incisor lo que genera una excelente calidad de corte y un buen acabado sin astillas.
•  Cónico: Los discos que poseen diente cónico y ángulo de ataque de 15° son discos incisores que se utilizan en seccionadoras y escuadradoras; la regulación del ancho de corte se obtiene al subir o bajar el disco, lo que permite marcar o iniciar el corte evitando el astillado. Se consiguen sencillos y dobles; estos últimos vienen como un juego de dos sierras acoplados y regulables, con anillos de una décima (0.01 mm) de exceso para graduar el grosor de la sierra de corte que trabaja detrás del incisor.
•  Biselado: Otro tipo de discos son los de diente biselado y ángulo de ataque negativo 5°, estos se utilizan como incisores sencillos para preaserrado exclusivamente de estratificados en chapeadora de cantos y perfiladoras dobles. Generan un acabado muy bueno y su duración de corte entre afilados es amplia.

Discos con diente a bisel y ángulo de ataque a 10° se utilizan para corte transversal de madera, aserrado de plásticos relativamente duros, aglomerados, madera prensada, contrachapados, estratificados y placas de yeso. Son apropiados para trabajar en perfiladoras dobles ya que con éstos se consigue un acabado excelente.

• Velocidades de corte y avance: La velocidad de corte está relacionada con el diámetro de la herramienta y la velocidad de giro (rpm) de la máquina. En herramientas con avance manual las velocidades de corte deben estar entre 40 y 70 m/s, a velocidad menor de 40 m/s aumenta demasiado el retroceso del material a cortar con el consiguiente peligro de accidentes. No se debe confundir la velocidad de giro máxima que vine marcada en la herramienta con la velocidad de trabajo, ya que ésta señala simplemente el límite máximo por razones de seguridad.

Por su parte, la velocidad de avance es aquella a la cual el operario o la máquina automática alimentan el material. El acabado superficial del corte de madera está relacionado directamente con la velocidad de avance (rpm), número de dientes del disco y avance por diente (mm). Al elegir la velocidad de avance adecuada hay que tener en consideración el número de dientes para realizar un corte completo y de óptima calidad.

Si se corta en sentido contrario a las fibras o vetas de la madera, dónde éstas están en paralelo, y lo que se busca es un mínimo de astillado en la parte inferior del material, conviene utilizar una velocidad de avance elevada y un disco que tenga gran número de dientes. Aunque esto no es problema cuando el corte se hace en sentido de las fibras, puesto que, en este caso, no se produce prácticamente ninguna astilla.

Siempre que se mecaniza madera se exige, muy a menudo, una velocidad de avance elevada y constante, sin cambios ni interrupciones. Sin embargo, en alimentación automática no conviene incrementar exageradamente la velocidad pues proporcionalmente aumenta la presión total del corte.

Tampoco es aconsejable aserrar a una alta velocidad de avance con un disco de pocos dientes, puesto que esto constituye una presión elevada sobre cada diente y puede deteriorar la vida útil de la herramienta y/o provocar vibraciones en el disco que también generan superficies defectuosas.