Guía completa para crear un ensamble de caja y espigo expansible

Los ensambles de madera son una de las técnicas para el armado de mobiliario más utilizadas y más importantes en el ámbito de la carpintería. ya que en un proyecto, el tipo utilizado determina no solo la solidez de la estructura sino su tiempo de vida útil.

Si bien son numerosas las clases de ensambles existentes –cola de milano; finger joint; a media madera; ensamble a inglete y unión por tarugos, entre otros– el conocido como caja y espigo es una de los más tradicionales, pues su calidad de acople lo hace ideal para la fabricación de casi todo tipo de mueble.

Este tipo de ensamblaje –una técnica popular en el mundo, utilizada principalmente cuando las piezas adyacentes van a estar unidas en un ángulo de 90 grados– tienen dos componentes: la caja o mortaja y el espigo.

La caja se caracteriza por ser un agujero cuadrado, redondo o rectangular, con una dimensión igual a la pieza a acoplar, que puede hacerse con herramientas manuales, eléctricas o centros de mecanizado. Por su parte el espigo que se forma en el extremo de una de las partes, tiene, por lo general, hombros rectos que luego de efectuarse el acople, se asientan sobre la pieza en la que se realizó la caja.

Vale anotar que este ensamble puede clasificarse entre las uniones conocidas como desmontables, ya que permite repetir la operación de acople y desacople, aplicando fuerza. Sin embargo, algunos muebles ensamblados con esta técnica tienden desajustarse con el tiempo, ya sea por el peso que soportan o por el movimiento al que se ven sometidos.

Por esta razón existe una variación de este ensamble que lo hace irreversible –es decir, que no pueda ser desmontado o separado– y que mejora la eficacia en cuanto a acoplamiento y resistencia se refiere en comparación a la unión desmontable.

Mecanizar este acople puede a ser complejo debido a los ángulos internos que requiere la madera, por lo cual el proceso de fabricación se realiza con herramientas manuales que arrojan resultados altamente satisfactorios.

El siguiente ‘Paso a paso’, dirigido por el maestro Antonio José Guerrero Sánchez, de la Escuela de Artes y Oficios Santo Domingo se centra, precisamente, en la realización de un ensamble irreversible –con los detalles para su correcta construcción– utilizando como madera Cedro carmín y como herramientas básicas una escuadra, un formón y una barrena de ¾.

Delimitación y corte de la caja 

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El primer paso es determinar el lugar exacto en donde se hará la caja, ya sea en la parte superior, media o inferior de la pieza. La ubicación la define el tipo de mueble a fabricar, pues no existe un estándar para establecerla.

Establecido el lugar y la cara de la pieza que llevará la caja, en ella se traza el tamaño de la pieza a encajar, en este caso es de 5,5 cm, y se resta 5 mm a cada lado con el propósito de precisar el tamaño de la caja pues debe coincidir con el del espigo. Dichas marcas representan el ancho de la caja a perforar.

Posteriormente, se determina un punto medio en las marcas anteriores –lo conveniente es usar una escuadra para marcar la pieza entre las líneas que definen el ancho de la mortaja–; allí se realizará el corte con la barrena para dar forma a la caja.

A continuación, se hace una marca en el lado posterior al de la primera guía, para determinar qué tan honda será la caja. Para ello, se divide en tercios la superficie, y 2/3 de dicha medida será la que defina la profundidad. Esta medida permite equilibrar la carga del acople, generar una estructura con una mayor resistencia y debilitar lo menos posible la pieza en donde se hará el vacío o la caja.

Si bien fueron definidos 2/3 como profundidad de la caja, es necesario dejar uno o dos milímetros de más, debido a que al aplicar el pegante, debe existir el espacio suficiente para que este se esparza, de lo contrario, si el espigo entra muy justo, el líquido no tendrá manera de distribuirse y la pieza no entrará apropiadamente.

Luego de determinar la profundidad, es preciso definir la herramienta a utilizar –para este ejercicio se empleó una barrena de ¾”– a la que es aconsejable colocarle una marca, con cinta, para que sea visible fácilmente a fin de que el proceso de corte no exceda la distancia de los 2/3.

Posteriormente, se posiciona la barrena en un taladro de banco con accesorio para elaboración de cajas, o en una máquina de escoplear para perforar a la profundidad deseada. La caja se perfora lateralizando la barrena dentro de las marcas, hasta la profundidad establecida.

Luego de tener la perforación deseada y con ayuda del gramín se delimita nuevamente la caja para, por un lado, corroborar las medidas, y por otro, tener una margen visible para el siguiente proceso que es el perfilado de la caja.

Si bien, gracias al taladro se logran las dimensiones deseadas, es necesario perfilar las esquinas de la misma con un formón para obtener los ángulos de la caja; para ello, se debe ubicar la pieza sobre una mesa de trabajo de manera que quede totalmente fija.

Creación del ángulo interno

Debido a que este ensamble es una variación del acople tradicional de caja y espigo, es obligatorio realizar un ángulo dentro de la caja, que se obtiene con la ayuda del formón. Para ello, en uno de los lados de la caja se dibuja una línea de 6 cm, iniciando desde la parte superior (abertura de la caja) hacia la inferior (profundidad de la caja). En el extremo final de dicha línea se mide 1 cm de ancho hacia afuera, y se traza una línea que una el punto de 1 cm con el inicio de la línea de 6 cm; así queda determinado el ángulo interno de la caja.       

A medida que se perfila la cavidad con el formón (en este ejercicio se usó uno de ¼, para obtener un corte de 6mm), es preciso verificar constantemente las medidas de ancho y de profundidad.

 Fabricación del espigo

Luego de tener la caja angulada, con la profundidad establecida, se procede a realizar el espigo.

  • Tip: El espigo no pude ser demasiado delgado, pues no generará la fuerza necesaria luego del ensamble. Por esta razón es recomendable recortar un promedio de 5mm a cada lado de la pieza para crear uno con hombros que tengan el suficiente espacio de adherencia y resistencia para el acople.
  • Tip: Entre más caras de contacto (hombros) tenga el espigo mayor adherencia existirá en el momento del ensamble. El diseño del espigo puede tener dos, tres o cuatro hombros, dependiendo del diseño o tipo de mueble, para este ejercicio se creó uno con cuatro hombros.

El ancho del espigo equivale a ¾” (el ancho de la barrena utilizada para la caja), la profundidad es de 2/3 al igual que la de la caja, y el largo es de 4,5 cm.

La pieza definida para el espigo en este ejercicio es de 5,5 cm de largo, para ello se deben desbastar 0,5 mm a cada lado, y así obtener los 4,5 mm que coinciden con el largo de la caja.

  • Tip: Para asegurar un corte con las dimensiones perfectas es aconsejable desbastar unos pocos milímetros de la pieza con la sierra –la cual debe estar posicionada a 90°– y así obtener una marca sobre la madera, esto ayudará en la tarea de verificación de las dimensiones, antes de hacer el corte final.

Cuando esté garantizado que la sierra hará el maquinado a la medida deseada, se procede a realizar el corte definitivo.

  • Tip: Es recomendable corroborar las medidas entre cada uno de los cortes para no cometer errores. 026

En este punto está la caja angulada interiormente, y el espigo que encaja perfectamente en ella.

 Corte y ensamble de cuñas

Paso seguido se crean las cuñas que irán insertas en el espigo. Para ello se toma una pieza de madera que tenga el mismo ancho y largo de la caja y, sobre ella, se demarcan las medidas de la Gráfica 3, y se realiza el corte. Estas medidas son similares a las realizadas en la creación del ángulo interno de la caja, con la variante que las líneas que definen el ángulo se hacen hacia el lado interno de la margen

Se procede luego a cortar, con el fin de obtener dos cuñas de medidas que coinciden con la caja.

Para ensamblar las cuñas en el espigo es necesario realizar dos cortes verticales, que no deben llegar a la base de este; la idea es crear dos pequeñas lengüetas. Es recomendable dejar un espacio de 5 milímetros, entre la base y el final del corte para que las partes puedan flectar y no se rompan.

Paso seguido se realizan dos perforaciones al final de cada corte para asegurar que las lengüetas se muevan con facilidad sin llegar a quebrarse al momento del acople.

Las perforaciones deben ser ligeramente más gruesas que el corte vertical con el propósito de que la madera tenga un grado estable de distención, y que la energía generada al momento de encajar las lengüetas se reparta uniformemente.

Ahora es momento de acoplar las lengüetas en las ranuras del espigo.

Acople del espigo expansivo y la caja 

Finalmente, el espigo con las lengüetas se posiciona sobre la caja, y con la ayuda de un martillo, se ejerce la presión para que el acople sea exitoso.

Este ensamble de caja y espigo expansible es uno de los más resistentes pues las piezas que lo componen forman un acople de cola de milano, en el que, por la presión, las lengüetas se encajan de manera justa sobre los cortes angulados de la caja, lo que hace que el acople sea altamente resistente, y casi imposible de desmontar.

Jose Luis Ordóñez Jiménez

Periodista

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Creditos:

Créditos: • Realizador de la técnica: Antonio José Guerrero Sánchez, Maestro artesano con más de veinte años de experiencia en el oficio; actualmente comparte sus conocimientos con los estudiantes de la Escuela de Artes y Oficios Santo Domingo en las técnicas de doblado, ensambles, acabados, dibujo lineal y máquinas. • Fotografía: Sonia Ramírez López • Agradecimientos especiales a la Escuela De Artes Y Oficios por compartir su conocimiento en la elaboración del presente Paso a Paso, y por su constante colaboración en el desarrollo de temas de interés para nuestros lectores

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