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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
COORDENÇÃO DE ENGENHARIA FLORESTAL
CÂMPUS DOIS VIZINHOS
DEYLON ALENCAR SEIDEL
CONSTRUÇÃO E AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE UMA SERRARIA PORTÁTIL
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO II
DOIS VIZINHOS
2014
DEYLON ALENCAR SEIDEL
CONSTRUÇÃO E AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE UMA SERRARIA PORTÁTIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso II, do Curso Superior de Engenharia Florestal da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Florestal. Orientador: Prof. Dr. Cláudio Thomas Co-orientador: Prof. Dr. Marcos Aurélio Mathias de Souza
DOIS VIZINHOS
2014
Ficha catalográfica elaborada por Rosana Oliveira da Silva CRB:9/1745
S458c Seidel, Deylon Alencar.
Construção e avaliação de desempenho de uma serraria portátil – Dois Vizinhos: [s.n], 2014. 29 f.;il.
Orientador: Cláudio Thomas Co-orientador: Marcos Aurélio Mathias de Souza Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curso de Engenharia Florestal. Dois Vizinhos, 2014. Inclui bibliografia
1. Serrarias 2. Madeira I.Thomas, Claudio, orient. II.Souza,
Marcos Aurélio Mathias de, co-orient. III.Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Dois Vizinhos. IV.Título.
CDD: 674.2
CDD.
RESUMO SEIDEL, Deylon Alencar. Construção e Avaliação de Serraria Portátil. 2013. (19f). Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Florestal) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Dois Vizinhos, 2013. A utilização de madeira é datada desde o surgimento da humanidade. Assim, se faz necessário a implantação de florestas comerciais para atender uma demanda atual e crescente. O consumo incentivou o desenvolvimento de inúmeras tecnologias para proporcionar o desdobro de toras, e utilizá-la na construção civil, moveleira, embalagens, dentre outras finalidades. A necessidade de proporcionar acesso a algumas tarefas principais de desdobro a proprietários de florestas tem se feito necessária para assim atender seu consumo e demanda local de forma eficiente e prática. Em meio a essa necessidade, o presente trabalho buscou avaliar a qualidade, quantidade produzida e gastos de produção de uma serraria portátil, desenvolvida de forma caseira a partir do aproveitamento de trabalho de uma motosserra, viabilizando o desdobro de toras na propriedade, aumento da renda dos produtores rurais, possibilitando a geração de empregos e agregando valor ao produto. Palavras-chave: Desdobro. Toras. Serraria portátil.
ABSTRACT SEIDEL, Deylon Alencar. Construction and Evaluation of a Portable Sawmill. 2013. Completion of coursework (Graduation in Forest Engineering) -Federal Technological University of Paraná. Dois Vizinhos, 2013. The use of wood itself dates back to the dawn of humanity. The current and growing demand makes the implementation of commercial forests necessary. This increasing consume also fosters the development of numerous technologies to provide for the sawing of logs, in order to produce wood that can be used in construction, furniture and packaging, among other purposes. The necessity to enable major forest owners to fulfill the important task of cutting wood became increasingly more important, as efficient and practical solutions have to be found to supply consumption and local demand. To meet these needs, this paper seeks to assess the quality and quantity produced as well as the costs for the production of a portable sawmill which can easily be constructed directly at the site of operation making use of the power of a chainsaw, enabling the resawing of logs in the place of origin. This will lead to an increase of income mainly of small rural producers and promote the generation of jobs. Keywords: Cut . Logs. Portablesawmill.
LISTA DE FOTOGRAFIAS
Fotografia 1 – Serraria portátil montada .................................................................... 14 Fotografia 2 – Detalhe da manivela de regularem de altura ..................................... 15 Fotografia 3 – Detalhe da trava de regulagem de altura ........................................... 16 Fotografia 4 – Proteção dos rolamentos contra excesso de serragem ..................... 16 Fotografia 5 –Braço de fixação do motor ................................................................... 17 Fotografia 6 –Sistema de adaptação da aceleração da motosserra ......................... 18 Fotografia 7 –Detalhe do sistema de fixação da tora no trilho ................................... 19 Fotografia 8 –Modelo de motosserra utilizada na serraria portátil ............................ 19 Fotografia 9 –Vista de desdobramento do bloco em tábuas ..................................... 21 Fotografia 10 –Tora pronta para o desdobro ............................................................ 22 Fotografia 11 –Desdobro de tábua com a primeira tora seca ................................... 23 Fotografia 12 –Precisão de corte obtida com o equipamento ................................... 24 Fotografia 13 –Coleta de dados de precisão de corte .............................................. 25 Fotografia 14 – Beneficiamento de tábua desdobrada na serraria portátil ............... 26
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 5 2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 7 2.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................ 7 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................. 7 3 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 8 4 DESENVOLVIMENTO .............................................................................................. 9 4.1 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 9 4.2 METODOLOGIA ................................................................................................... 12 4.2.1 Área de Estudo .................................................................................................. 12 4.2.2 Materiais e Métodos .......................................................................................... 12 4.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ......................................................................... 14 4.3.1 Construção da Serraria Portátil ......................................................................... 14 4.3.2 Avaliação da Serraria Portátil ............................................................................ 20 4.3.3 Corte de Madeira Verde .................................................................................... 20 4.3.4 Corte de Madeira Seca ..................................................................................... 23 4.3.5 Precisão de Corte .............................................................................................. 24 5 CONCLUSÕES ....................................................................................................... 27 6 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 28
5
1 INTRODUÇÃO
A madeira sempre apresentou um grande e vasto campo de
utilização,mesmo atualmente com os grandes avanços tecnológicos e o
desenvolvimento de novos materiais, como a madeira plástica. Mas para que esta
matéria prima possa ser utilizada nessa diversidade de produtos,é necessário que
seja trabalhada a ponto de obtermos a madeira beneficiada.
Desdobro é o processo em que há transformação das toras em pranchas,
caibros, vigas, tábuas, etc., de forma a reduzir o volume da tora em peças cortadas
no sentido longitudinal, e posteriormente serem utilizadas em suas diversas
afinidades (FAGUNDES, 2003, p 45). Já o local onde ocorre esse processamento é
conhecido como serraria e normalmente possui um pátio de toras, onde é
armazenada a matéria prima, o galpão de maquinários, onde ocorre o desdobro das
toras, e uma área onde pode ser estocada a madeira já beneficiada, podendo ter
uma área de secagem ou não (ROCHA, 2002, p. 27).
Tendo em vista que a madeira pode ser empregada em diversas funções
após o desdobro, a serraria acaba sendo uma indústria fundamental no setor
florestal (ABIMCI, 2010, p. 23).
A madeira serrada pode ser utilizada principalmente no setor moveleiro, em
construção civil e embalagens, assim se abrindo um grande campo de consumo. No
setor de construção civil, a madeira pode ser empregada como uso temporário e/ou
definitivo. Assim sua utilização como andaimes, escoramentos, e formas para vigas
de concreto é caracterizada como uso temporário. Já estruturas de telhados, forros,
assoalhos, portas e janelas são entendidos como estruturas definitivas. Dentre as
madeiras de maiores consumos atuais para suprir essa demanda, apresentam-se o
pinus e eucalipto, que atendem esse consumo com florestas plantadas das mesmas
(IPT, 2003, p. 11).
Apesar da importância das serrarias, a baixa tecnologia e a falta de acesso à
mesma, promovem um baixo rendimento e aproveitamento, muitas vezes executado
de forma empírica, tornando o setor madeireiro frágil em relação a outros materiais
do mercado, limitando seu desenvolvimento (GONÇALVES, et al., 1998, p. 02).
O aumento da demanda atual por madeira impulsionou vários produtores a
implantarem florestas em suas propriedades, de forma a suprir seu próprio consumo,
6
que inclui tanto para lenha como para construção de seus estabelecimentos,
acentuando ainda mais a procura de um meio para executar o serviço desejado de
beneficiamento de suas próprias toras.
Pensando nisso, recentemente surgiram meios dinâmicos para atender essa
demanda. Inúmeras pequenas serrarias e também serrarias móveis já estão
disponíveis no mercado. Apesar de seu custo ainda significativo, as serrarias
portáteis possibilitam a agregação de valor e aumento da renda das propriedades
rurais, podendo realizar o trabalho de desdobro de toras em tábuas e outras peças
no local do cultivo madeireiro. São equipamentos de fácil transporte e que não
exigem numerosos operadores (MAGALHÃES et al., 2007, p. 02).
Apesar deste grande avanço, ainda se carece de um meio alternativo,que
seja ainda mais eficiente e econômico, atendendo a necessidade de pequenos
produtores, tornando viável o investimento para execução do serviço.
A motosserra é uma ferramenta muito utilizada em pequenas propriedades e
com freqüência no setor florestal. Dentre suas aplicações, está o desdobro das
toras, o qual é uma das finalidades empregadas e utilizada para proporcionar muitas
vezes o acesso à madeira beneficiada na propriedade.
Portanto, a união da ideia de serraria portátil e o desdobro com motosserra
tem resultado em estruturas capazes de proporcionar o beneficiamento de madeira a
pequenos proprietários, e em situações em que se encontra um baixo volume de
toras ou localidades que as tornam inviáveis fazer o beneficiamento com serrarias
fixas. Assim, há a possibilidade de se agregar valor a matéria prima já existente a
um baixo custo, com fácil acessibilidade, utilizando uma ferramenta já existente e
usada de forma abrangente, a motosserra.
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2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
O presente trabalho teve por objetivo construir uma serraria portátil e
analisar o seu desempenho.
2.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Construir uma serraria portátil utilizando a motosserra como ferramenta de
corte;
b) Quantificar os gastos de combustível e óleo lubrificante nas operações de
desdobro;
c) Avaliar a produtividade;
d) Avaliar a qualidade de corte; e) Avaliar os custos do corte;
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3 JUSTIFICATIVA
A demanda de madeira serrada tem aumentado paralelamente ao
desenvolvimento do mercado madeireiro do país. Junto a este aquecimento do
mercado surge a necessidade de desenvolver equipamentos e tecnologia eficiente
capaz de suprir este nicho do mercado. Assim, se faz necessário o crescimento de
indústrias e máquinas que permitam acesso ao desdobro de madeira.
Com o aumento de alternativas no desdobro de toras, abriram-se
possibilidades a pequenos produtores desdobrarem toras produzidas em sua
propriedade. A construção de uma serraria portátil permite aos seus usuários a
valorização da madeira, que uma vez beneficiada permite maior campo de utilização
e comercialização. A um baixo custo, a serraria portátil contribui no aumento da
renda de pequenos produtores bem como na geração de novos empregos,
incentivando a implantação de florestas como uma fonte de renda na propriedade,
podendo ser realizada a prestação de serviços a propriedades vizinhas e
dispensando gastos com atravessadores.
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4 DESENVOLVIMENTO
4.1 REVISÃO DE LITERATURA
A madeira é um dos materiais mais utilizados pelo homem através dos
tempos, tanto para a construção de suas habitações como os primeiros
equipamentos de transporte. Os primeiros barcos, carros e trenós, bem como as
primeiras armas como o arco, a flecha e a borduna, eram feitas de madeira.
Atualmente, equipamentos de largo uso como caminhões, vagões de trem, barcos e
aviões possuíam muitos de seus constituintes feitos de madeira (PONCE, 1995, p.
50).
Para suprir essa demanda, as florestas plantadas de eucalipto tem se
tornado a base tanto em grande escala como em pequena escala (BATISTA et al.,
2013, p. 472). Estudos realizados pela Embrapa Florestas mostram que a maioria
das pequenas e médias propriedades rurais possui áreas não cultivadas, sendo
inapropriadas para o cultivo de culturas agrícolas por diversos fatores, dentre eles a
grande declividade existente. Muito já se tem feito para problemas semelhantes
serem solucionados e assim possibilitar o aumento da área cultivada e a renda dos
produtores rurais. Muitos dos produtores que se encontram em propriedades nessas
condições, enfrentam problemas para a sobrevivência no meio rural
(VILCAHUAMAN, et al., 2002, p. 09).
Uma alternativa que vêm crescendo e se difundindo é o plantio florestal,
sendo possível de se realizar nas mais diversas áreas (VILCAHUAMAN, et al., 2002,
p. 09). Assim essas florestas vêm atendendo as necessidades da propriedade, e
também podendo atender a necessidade local, e substituindo o uso de florestas
nativas muitas vezes sem manejo (BATISTA et al., 2013, p. 472).
Essa madeira reflorestada é empregada na forma bruta e beneficiada nas
propriedades, aplicando-se desde o uso de energia até a construção, embora o
beneficiamento acabe em muitos casos, tornando-se inviável ao produtor devido à
restrição de capital (BATISTA et al., 2013, p. 472). Esse beneficiamento, para que a
madeira possa ser utilizada de forma a aumentar a sua versatilidade é denominado
desdobro.
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O desdobro da madeira pode ser definido como a conversão de toras em
madeira serrada, compreendendo o processamento de peças de seção circular ou
elíptica em peças de seção retangular (REVISTA DA MADEIRA, 2003, p. 94).
Segundo PONCE (1992, p. 53), as toras são convertidas em produtos úteis de
madeira através da aplicação de um ou mais processos mecânicos, transformando-
as em peças de menores dimensões, dando-lhes forma, tamanho e superfície
requerida para cada uma de suas aplicações.
O desdobro da madeira é classificado em primário e secundário. No
desdobro primário são realizadas as operações com a função de reduzir as
dimensões das toras em peças de mais fácil trabalhabilidade, como pranchas e
pranchões. O desdobro secundário é realizado logo após o primário, e consiste em
reduzir as dimensões das peças ou realizar o dimensionamento final das mesmas,
seja no comprimento, largura ou espessura (BATISTA et al., 2013, p. 472).
A indústria de processamento primário da madeira deve produzir madeira
serrada de qualidade, buscando aproveitar ao máximo a matéria-prima, com o
objetivo de obter uma maior rentabilidade. Para que esse objetivo seja alcançado, se
deve controlar a eficiência do aproveitamento do produto principal, chamado de
rendimento, assim como a capacidade produtiva e os custos de produção da
madeira serrada (REVISTA DA MADEIRA, 2003, p. 94).
A interação de diversos fatores afeta o rendimento do desdobro da madeira,
como o diâmetro, comprimento, conicidade e qualidade (isenção de defeitos) das
toras; espessura de corte, decisões pessoais do operador, tipos, condições de
funcionamento e manutenção dos equipamentos; métodos de processamento e
número alternativo de produtos, além da possibilidade de aproveitamento dos
subprodutos como costaneiras, cavacos, refilos, destopos e serragem. A interação
de tais fatores é de tal forma complexa para que seja feita uma análise isolada
(REVISTA DA MADEIRA, 2003, p. 95).
Esse trabalho pode ser realizado por serrarias fixas ou não fixas. Para o
desdobro das toras nas propriedades, temos a motosserra que já é utilizada
normalmente na poda e colheita de árvores (BATISTA et al., 2013, p. 472).
O uso de motosserras está ganhando aceitação generalizada especialmente
em muitos países tropicais como um meio de produzir madeira em pequenos
volumes. É também uma importante fonte de meios de subsistência para os
11
operadores de pequenas madeireiras, fazendeiros e comunidades de florestas
marginais (PASIECZNIK; BREWER; SAMUEL, 2006, p. 48).
O rendimento de corte da motosserra depende de fatores como a potência
do motor, diâmetro da tora e da dureza da madeira. Além disso, o grau de instrução
e treinamento do operador, manejo correto e manutenção da mesma, também
afetam de forma direta (HASELGRUBER e GRIEFFENHAGEN, 1989, p. 14).
Um dos grandes problemas que ocorre no desdobro de toras com
motosserra é a precisão do corte bem como perdas ocasionadas pela ausência
dessa precisão. O desdobro com motosserra pode produzir um corte irregular, com
pequenas ondulações ao longo das peças e, conforme o conhecimento do operador,
o paralelismo das faces pode ser perdido. Para se obter uma qualidade superior da
madeira desdobrada com motosserra, a tora deve ser fixada firmemente pelo
operador, e ter um correto alinhamento, além deste ter experiência com o
equipamento. De certa forma, espera-se que o produto obtido com o desdobro com
motosserras seja de qualidade inferior aqueles obtidos em serrarias fixas e não fixas
(BATISTA et al., 2013, p. 472).
Assim, temos o desdobro de motosserra como uma alternativa para
finalidades especificas de uso da madeira, obtendo uma qualidade aceitável. Para o
produtor, a relação de custos dessa operação se torna atrativa, pois eliminam em
muitos casos o transporte de toras, o que possibilita tornar mais viável o trabalho
quando obtiver pouca quantidade de matéria prima. Já o transporte de madeira
serrada, resultante após o desdobro, pode ser feita por tração animal, o que
possibilita uma diminuição dos impactos ambientais (BATISTA et al., 2013, p. 472).
O uso de reservas legais pode ser englobado como fomento de madeira
para o desdobro, isso é possível através de uma exploração planejada com base em
um inventário florestal prospectivo, localizando-se as árvores que serão extraídas. O
processamento das toras é feito no próprio local onde foram cortadas, utilizando-se
apenas motosserras. Primeiramente são serradas as toras muito pesadas em peças
de madeira mais leves, facilitando o araste pelos bois. Para se agregar valor ao
produto, é necessário que ocorra o seu beneficiamento (vigas, tábuas, mata-juntas)
sendo então utilizada a serraria móvel, que pode ser montada e desmontada com
facilidade e transportada pelos bois até o local (BRAZ, D’OLIVEIRA, 2000, p. 03).
A utilização de motosserra em pequenas propriedades rurais pode levar a
inserir as mesmas como fomento do mercado florestal. Para o pequeno produtor o
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desdobro realizado com motosserra pode ser uma fonte de renda a mais em sua
propriedade. Com isso, aumenta-se a renda, gera-se empregos, entre outros fatores
(BATISTA et al., 2013, p. 473).
Ainda existem poucos estudos científicos em relação ao desdobro com
motosserras, tanto de forma portátil como agregada em estruturas, isso gera dúvidas
sobre sua viabilidade operacional em relação às demais formas de desdobro de
madeira (BATISTA et al., 2013, p. 473).
4.2 METODOLOGIA
4.2.1 Área de Estudo
O presente trabalho foi desenvolvido na cidade de Toledo/PR, em uma
propriedade familiar no período de janeiro a julho de 2014.
4.2.2 Materiais e Métodos
A serraria desenvolvida nesse trabalho foi construída de forma caseira. A
motosserra foi o elemento principal do desdobro, utilizando para tanto uma
motosserra STIHL 660, fixada à estrutura parafusada pelo sabre em dois pontos. A
estrutura em que o sabre é parafusado é móvel, para proporcionar regulagem de
altura, necessária para a mudança de bitola das peças a serem cortadas.
O corte se desenvolveu na horizontal, assim permitindo cortes semelhantes
as serrarias móveis tradicionais. A estrutura onde é acoplada a motosserra possui
movimento vertical para a definição da bitola de corte e se desloca sobre trilhos ao
longo da tora para possibilitar o avanço da ferramenta de corte, no caso o sabre.
Para a construção dos trilhos foram utilizados 4 unidades de cantoneiras de
5cm x 5cm x 2,5m. A largura do trilho foi fixada com 8 unidades de cantoneiras
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medindo 5cmx 5cm x 60,8cm. Para a fixação das toras no trilho foram parafusados 2
caibros de madeira medindo 5cm x 5cm x 2,30 a unidade no sentido longitudinal
dos trilhos .
Para a construção da estrutura rígida principal foram utilizadas 3 peças de
tubo de ferro medindo 6cm x 6cm x 1m, como a base constituída de duas
cantoneiras medindo 5cm x 5cm x 40cm, e 8 rolamentos, sendo está parte a
responsável pela deslocação sobre os trilhos, e a parte móvel onde será fixada a
motosserra.
A parte móvel foi construída utilizando duas peças de tubo de ferro quadrada
medindo 7cm x 7cm x 25cm, assim se deslocarão por fora da estrutura rígida que
possui diâmetro menor. As mesmas são ligadas de forma fixa por um tudo de ferro
medindo 4cm x 4 cm x 70,5cm, dando forma a essa peça. Para a fixação da
motosserra necessitou-se duas cantoneiras medindo 3cm x 3cm x 20cm que foram
fixas a parte interna da peça móvel.
A regulagem de altura foi possível com o uso de barras roscadas que
ligaram a parte rígida com a parte móvel, sendo que esta recebeu a fixação da
motosserra. As barras roscadas são movimentadas pelo condutor por uma manivela
ligada a duas engrenagens de mesmo diâmetro, assim permitindo uma regulagem
de altura com precisão.
Para a realização das soldas na construção da serraria portátil foi utilizado o
soldador Hylong ARC 250A IGBT, utilizando eletrodo 3,5. Para furos no ferro com
precisão se utilizou a furadeira de bancada Motomil; e a furadeira de impacto
Dewalt. A esmerilhadeira angular Makita,foi utilizada para os cortes de ferro e
desbastes de soldas. EPI’s como abafador, óculos de proteção, mascarra, avental,
foram utilizados tanto na fabricação como na avaliação e uso da serraria. Outros
equipamentos usados foram chave n° 14, 22 trena métrica 5m e Paquímetro.
Na realização dos testes foram utilizadas toras de eucalipto secas, e úmidas
,aproveitando ao máximo seu diâmetro, para o corte de tábuas.
Para avaliar a precisão da serraria portátil foram medidas as bitolas das
peças, apoiando ambas as superfícies com uma cantoneira de forma a aumentar a
precisão. As peças foram medidas em três pontos sendo as extremidades e o meio
da peça.
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Para quantificar a superfície áspera formada pelos dentes da motosserra, foi
medido com o paquímetro e auxilio de cantoneiras a espessura da tabua apoiando
em ambas as faces, antes e depois do lixamento. Assim, a diferença representará a
perda ocasionada no beneficiamento da madeira desdobrada na serraria.
A avaliação de produção da estrutura em um determinado tempo foi
quantificada pela velocidade de avanço, o qual resultou em valores de rendimento
de corte em diferentes diâmetros.
4.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.3.1 Construção da Serraria Portátil
Após a construção da serraria portátil, a mesma foi instalada para realização
dos testes, onde se obteve seus dados de rendimento e precisão, consumo de
combustível e óleo lubrificante e dentre outros, como pode ser vista na Fotografia 1.
Fotografia 1 – Serraria portátil montada Fonte: O Autor (2014)
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A serraria portátil desenvolvida apresenta todas as regulagens necessárias
para a realização dos cortes de forma a atender um bom aproveitamento da torra
bem como precisão dos cortes.
A regulagem de altura foi feita girando a manivela em sentido horário para
subir a linha de corte e anti-horário para descer a linha de corte, sendo que a altura
é baseada em número de voltas, tomando como base 15 voltas para uma polegada,
ou 1,66 mm por volta. A Fotografia 2 mostra o sistema de regulagem da altura de
corte.
Fotografia 2 – Detalhe da manivela de regularem de altura Fonte: O Autor (2014)
Após a regulagem da altura, conforme a necessidade, o operador pode
travar a movimentação da altura com o aperto de parafusos fixados na estrutura de
fixação da motosserra, como pode ser visto na Fotografia 3. Assim, impossibilita a
movimentação dessa estrutura durante o corte, garantindo maior precisão de corte.
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Fotografia 3 – Detalhe da trava de regulagem de altura Fonte: O Autor (2014)
Ao realizar os testes iniciais, observou-se a necessidade de fixação de uma
chapa de metal de forma a proteger o lado esquerdo do trilho na realização do corte.
Isso de deve a acumulação de serragem sobre os trilhos, fazendo com que os
rolamentos trancassem na execução do corte. Tal medida possibilitou a solução do
problema, como visto na Fotografia 4.
Fotografia 4 – Proteção dos rolamentos contra excesso de serragem Fonte: O Autor (2014)
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Outro ajuste realizado na estrutura foi a barra de fixação do motor, como
pode ser visto na Fotografia 5. Ao realizar os cortes percebeu-se que, ao segurar o
motor da motosserra de forma a ficar firme, evitava-se problemas com vibração, os
quais contribuíam para trancar a corrente durante o corte. Essa medida possibilitou o
corte de madeiras com características diferenciadas e contribuiu para o menor
desgaste da motosserra e da estrutura devido a diminuição da vibração.
Fotografia 5: Braço de fixação do motor Fonte: O Autor (2014)
A aceleração da motosserra foi adaptada ao cabo da serraria portátil de
forma a possibilitar ao operador o controle total do avanço na realização do corte,
conforme a Fotografia 6.
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Fotografia 6 – Sistema de adaptação da aceleração da motosserra Fonte: O Autor (2014)
O abastecimento de combustível e óleo lubrificante da serraria pode ser
realizado com a motosserra fixa a ela, facilitando a operação com a mesma. O
avanço é de forma manual com o operador empurrando a estrutura conforme o
rendimento de corte.
A fixação das toras nos trilhos é realizado de duas formas: com o auxílio de
cantoneiras de metal, que possibilitam a fixação da tora e nos trilhos por meio de
parafusos ou pregos, e por meio de ripas de madeiras onde se realiza o mesmo
processo. Na Fotografia 7 é visto o sistema de fixação com auxílio de cantoneiras de
metal.
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Fotografia 7 – Detalhe do sistema de fixação da tora no trilho Fonte: O Autor (2014)
A serraria portátil foi desenvolvida para a motosserra Stihl MS 660,
Fotografia 8, utilizando o sabre de 75cm. A mesma pode ser desenvolvida para
todos os modelos de motosserras de uso profissional e o fator limitante para
dimensionamento da serraria é o tamanho do sabre. Pode-se variar a potencia da
motosserra, desde que seja compatível com o sabre em questão, assim também
haverá alterações no desempenho da serraria portátil.
Fotografia 8 – Modelo de motosserra utilizada na serraria portátil
Fonte: O Autor (2014)
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4.3.2 Avaliação da Serraria Portátil
Ao realizar-se os testes para coleta de dados da estrutura, encontrou-se a
necessidade de reforços em alguns pontos, que apresentaram ruptura dos metais ou
das soldas, sendo o ponto principal o braço de fixação do sabre próximo ao motor,
percebeu-se que tais problemas são acarretados devido a vibração provocada no
corte, os quais foram resolvidos com reforços .
Para a realização dos testes foram desdobradas toras com diferentes
classes de diâmetros, sendo que cada tora foi quadriculada de forma a se obter um
padrão de corte na realização dos testes, assim obtendo o máximo de precisão
possível nos resultados.
A corrente utilizada na motosserra para a realização dos testes apresentava
afiação de 30°, e teve o guia da corrente apontado e afiado de forma a favorecer ao
maior rendimento de corte .
Para a lubrificação da corrente foi utilizado óleo SAE 90 , assim atendendo
de forma eficaz a lubrificação do conjunto sabre, corrente. A cada abastecimento da
motosserra se utiliza 250ml de óleo e 900 ml de gasolina misturada com óleo dois
tempos, para a devida lubrificação do motor.
4.3.3 Corte de Madeira Úmida
No corte de madeira úmida, a primeira tora media 40cm de diâmetro em uma
das pontas e 28cm na outra, necessitou do consumo de um tanque para o desdobro
das costaneiras, assim obtendo a uma peça esquadrejada medindo 20cm de largura
por 21cm de altura e 3,25 m de comprimento. Após tomar forma padrão foi realizado
os testes com velocidade média de avanço de 1m por minuto no corte de 20cm de
largura de madeira úmida. A Fotografia 9 mostra o desdobramento de um bloco em
tábuas.
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Fotografia 9 – Vista de desdobramento do bloco em tábuas Fonte: O Autor (2014)
Para o desdobro do bloco foram gastos aproximadamente 600ml de gasolina
preparada e 170ml de óleo SAE 90, sendo realizados 4 cortes obtendo 13m corridos
de corte a 20cm de largura.
De acordo com o consumo total de combustível, óleo dois tempos e óleo de
lubrificação da corrente se obteve um gasto de aproximadamente 9 reais para o
desdobro da tora.
A medição do bloco, de tábuas empilhadas após os cortes foi de 20cm de
largura por 17,5 cm de altura e 3,25m de comprimento, assim 3,5cm de altura foram
perdidos nos 4 cortes o que resulta em 0,87cm de perda por corte .
Já na segunda torra úmida, obteve-se os diâmetros de 31cm e 25cm ,
observou-se o consumo de 2/3 do tanque para retirada das costaneiras obtendo um
bloco medindo 21cm de largura por 14 cm de altura e 3,10 m de comprimento .
Obteve-se a média de avanço de corte de 1 metro por minuto novamente sendo
cortados 3,10 metros em 3,05 minutos, 3 minutos, 3,12 minutos entre demais
tempos.
O consumo de combustível foi de ¾ do tanque para 3 cortes ,
aproximadamente 700ml de gasolina preparada e 190ml de óleo SAE 90. A medida
do bloco, de tábuas empilhadas, após os cortes foi de 21cm de largura por 11,5cm
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de altura por 3,10m de comprimento , havendo uma redução de 2,5 cm de altura que
dividido por 3 cortes se obtém uma perca de 0,83cm por corte.
O custo obtido no desdobro da segunda tora úmida foi de aproximadamente
7,5 reais levando em consideração apenas os gastos com gasolina, óleo dois
tempos e óleo de lubrificação de corrente.
Já na terceira tora, como pode ser observado na Fotografia 10, foi medido os
diâmetros de 23cm em ambas as extremidades, obteve-se um gasto de 2/3 do
tanque para realização dos cortes das costaneiras. Assim se obteve um bloco de
19cm de largura por 17,5cm de altura e 3 m de comprimento . Foi encontrado
novamente uma média de velocidade de avanço de 1 metro por minuto.
Após os cortes o bloco de tabuas empilhadas, obteve as medidas de 19cm
de largura por 14cm de altura e 3m de comprimento o que acarretou uma diminuição
de 3,5cm de altura que dividido por 4 cortes resultou novamente em 0,87cm de
perda por corte. Foram gastos 2/3 do tanque para realização dos cortes do bloco o
que resultou em 12 m corridos de corte. O custo para o desdobro da terceira tora foi
de aproximadamente 7 reais.
Fotografia 10 - Tora pronta para o desdobro Fonte: O Autor (2014)
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4.3.4 Corte de Madeira Seca
As toras de madeira seca eram rebrotes de aproximadamente 25 anos de
eucalipto citriodora. A primeira tora de madeira seca media 33 cm de
diâmetro numa extremidade e 29cm na outra, necessitou o consumo de 1 tanque
para retirada das costaneiras , formando um bloco medindo 25,5cm de largura por
20cm de altura por 4,05m de comprimento. Na velocidade de avanço obteve-se a
média de 2,7 minutos por metro cortado levando em consideração os 25,5cm de
largura. O consumo de combustível foi de 2,5 tanques para realizar o corte do bloco
obtendo uma média de 8 metros corridos de corte por tanque. A Fotografia 11
mostra o resultado do desdobro da primeira tora seca em tábuas.
A medida do bloco final de tábuas empilhadas, resultou em 25,5cm de
largura por 15,3 cm de altura e 4,05m de comprimento, assim a diferença de altura
foi de 4,7cm que, divididos pelos 5 cortes realizados no bloco, se obtém 0,94cm de
perda por corte.
O custo de desdobro da primeira tora seca, foi de aproximadamente 18
reais, levando em consideração o custo de combustível, óleo de lubrificação da
corrente e óleo dois tempos.
Fotografia 11 – Desdobro de tábua com a primeira tora seca Fonte: O Autor (2014)
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A segunda tora seca media 26 cm de diâmetro em ambas as pontas, gerou o
gasto de 1 tanque de combustível para o corte das 4 costaneiras , após os cortes
das costaneiras obteve-se um bloco medindo 20 cm de largura por 18,5 de altura e
2,80m de comprimento.
A velocidade de avanço resultou em 1,5m por minuto a 20 cm de largura ,
assim foram gastos 1 tanque para o desdobro do bloco dividido em 4 cortes . A
medida final do bloco, de tabuas empilhadas após o corte, foi de 20 cm de largura
por 15 cm de altura e 2,80m de comprimento , no qual se obteve a perda de 0,85 cm
por corte. O custo do desdobro da segunda tora seca foi de aproximadamente 10
reais.
4.3.5 Precisão de Corte
A precisão encontrada nas peças está diretamente relacionada com a
afiação da corrente e com o alinhamento dos trilhos. Levando em consideração
esses fatores, obteve-se uma precisão elevada, obtendo-se corte com nenhuma ou
pouca variação de espessura. Quando presente, variou aproximadamente 1mm em
um comprimento de 3 metros. A Fotografia 12 mostra a boa qualidade de corte
obtida com o equipamento.
Fotografia 12 – Precisão de corte obtida com o equipamento Fonte: O Autor (2014)
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Para a realização dos testes de precisão foi utilizado um paquímetro o
auxilio de duas bases retas que nesse caso foram duas cantoneiras de ferro, assim
as peças foram medidas em suas extremidades e em seu meio de forma a se obter
uma precisão na medida, como pode ser visto na Fotografia 13.
Fotografia 13 – Coleta de dados de precisão de corte Fonte: O Autor (2014)
4.3.6Perdas no Beneficiamento
Os desdobros realizados com motosserra apresentam uma qualidade inferior
de corte em relação às serras-fita, assim as marcas dos dentes de corte ocasionam
perdas maiores no acabamento de peças. Para se quantificar essas perdas foram
lixadas 5 tábuas cortadas com a serraria portátil em questão, posteriormente foram
medida com auxilio de cantoneiras de ferro, com lado perfeitamente reto, e
paquímetro, de forma a se obter a espessura perdida por beneficiamento. Obteve-se
uma perda de 3mm de espessura das tabuas lixadas, ocorrendo o lixamento nos
dois lados. A Fotografia 14 mostra uma tábua que passou pelo processo de
beneficiamento.
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Fotografia 14 – Beneficiamento de tábua desdobrada na serraria portátil Fonte: O Autor (2014)
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5 CONCLUSÕES
Ao realizar os testes com a serraria portátil observou-se que para aumentar
seu desempenho seriam necessárias melhorias nos trilhos de forma que os mesmos
suportassem mais peso para toras de maiores diâmetros. Também inovar no
sistema de deslocamento da estrutura, modificando para uma forma em que os
rolamentos não tivessem contato com a serragem produzida no corte pela serraria, o
que evitaria o trancamento durante o deslocamento no momento do corte.
Percebe-se que ajustes como o braço de fixação do motor se faz necessário
para diminuição da trepidação da motosserra, assim possibilita o corte de todos os
tipos de madeira sem trancar a corrente durante o corte.
A serraria descrita possibilita o corte de um cúbico por dia com um operador,
assim se houver melhorias nos trilhos ou mais operadores para auxiliar, esse valor
pode ser aumentado. A qualidade do corte mostrou-se muito boa, de forma a
possibilitar o corte de peças precisas.
As perdas por cortes obtiveram valores muito semelhantes a área de corte
do dente, assim a serraria não oferece perdas significativas pela trepidação . A
velocidade de avanço se mostrou eficiente, levando em consideração os diâmetros
cortados. Verificou-se que no corte de madeira seca o rendimento caiu
significativamente, bem como madeiras de maiores diâmetros.
A utilização inadequada da motosserra pode ocasionar menor rendimento de
corte, maior consumo de combustível e lubrificante e assim se diferenciara dos
dados apresentados. Os gastos com combustível e óleos lubrificantes se
apresentaram proporcionais ao tempo e forma de uso.
Os custos do desdobro das toras foram relativamente baixos para o numero
de cortes realizados no desdobro, o que torna uma opção viável para o produtor a
utilização da serraria portátil.
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6 REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE MADEIRA PROCESSADA MECANICAMENTE - ABIMCI. Estudo setorial 2008: Indústria de Madeira Processada Mecanicamente. Curitiba, 2010. 54 p. BATISTA, Djeison Cesar et al. desdobro de eucalyptus grandis com motosserra, parte 1-análise do desempenho operacional.Ciência Florestal (01039954), v. 23, n. 3, 2013. p. 471-481. BRAZ, Evaldo. M., & d’Oliveira, M. V. N. Processamento de toras com motosserra e serraria portátil e arraste com uso de tração animal no projeto de Manejo Florestal Sustentado Comunitário do PC Peixoto na Amazônia Ocidental.2000. 11 p. FAGUNDES, Hilton. A. V. Produção de madeira serrada e geração de resíduos do processamento de madeira de florestas plantadas do Rio Grande do Sul. Dissertação de mestrado, Escola de Engenharia, UFRGS, Porto Alegre, 2003, 170 p. GONÇALVES, Ricardo. Avaliação de Forças de Corte em Madeira de Eucalipto. In: Encontro brasileiro em madeiras e estruturas de madeiras, Florianópolis: UFSC, 1998, 38 p. HASELGRUBER, F.; GRIEFFENHAGEN, K. F. G. Motosserras: mecânica e uso. Porto Alegre: Metrópole, 1989, 10-21 p. INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO – IPT. Madeira: Uso Sustentável na construção Civil. São Paulo, 2003, 99 p. MAGALHÃES, Washington., DERETI, R., WILCHES, C. D. E. Primeiro protótipo da serraria móvel construído por meio da parceria Embrapa/Finep/Funpar/Gil: tecnologia em processo de validação. Embrapa Florestas. Circular técnica, 145. 9 p Disponível em < http://www.cnpf.embrapa.br/publica/circtec/edicoes/Circular145.pdf> Acessado em 20 de jan. 2014. PASIECZNIK, N. M.; Brewer M. C. M.; Fehr ,C.; Samuel ,J. H. Turning Trees to Timber: A Chainsaw Milling Manual.60 p. Disponível em <http://www.chainsaw-milling.org/project-outputs>. Acessado em 8 de jan. 2014.
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PONCE, Reinaldo. H. Madeira serrada de eucalipto: desafios e perspectivas. In: ANAIS DO SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE UTILIZAÇÃO DA MADEIRA DE EUCALIPTO PARA SERRARIA. São Paulo. S.P. 1995, p.50-58. REVISTA DA MADEIRA.Desdobro da madeira de eucalipto na serraria. n. 75, 2003, p. 94-96 ROCHA, Márcio. P. Tecnologia e Planejamento em Serrarias. Curitiba UFPR, Edição Revisada e Ampliada, 2002, 186 p. VILCAHUAMAN, L. J. M., de CONTO, A. J., & Rodigheri, H. R. O plantio e o processamento florestal como alternativa econômica para pequenas propriedades e comunidades rurais. Embrapa Florestas. 29 p. (2002).
