Il corso mira a far conoscere allo studente la struttura ed il comportamento del legno massello, e dei suoi principali prodotti derivati
Contenuto del corso - Parte B
Struttura del legno e sue principali caratteristiche fisiche e meccaniche. Relazioni legno acqua. Principali tipologie di legno e principali derivati del legno. Lavorazioni CAD CAM.
Roberto Zanuttini, 2014, Il legno massiccio, materiale per un’edilizia sostenibile, Compagnia delle Foreste
Marinella Bosetto, Irene Lozzi, 2008, Chimica del legno, Aracne
Saranno fornite le slides utilizzate a lezione
Obiettivi Formativi - Parte A
Comprendere la struttura ed il comportamento del materiale, acquisire conoscenze sui prodotti derivati del legno
Obiettivi Formativi - Parte B
Comprendere le basi di fisica e meccanica del legno e dei suoi derivati in modo da poterli impiegare adeguatamente nella progettazione. Comprendere le lavorazioni fondamentali necessaire alla realizzazione di un oggetto.
Prerequisiti - Parte A
nessuno
Prerequisiti - Parte B
Una conoscenza generale della scienza dei materiali è utile.
Metodi Didattici - Parte A
lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio
Metodi Didattici - Parte B
Il corso si articola in lezioni frontali, esercitazioni e visite aziendali. Anche l'esecuzione dell'analisi di un oggetto stimola la riflessione sulle tematiche del legno e dei derivati.
Altre Informazioni - Parte A
-
Modalità di verifica apprendimento - Parte A
Esame scritto ed orale
Modalità di verifica apprendimento - Parte B
Esame scritto e orale.
Programma del corso - Parte A
Il legno come materiale di origine biologica: implicazioni sul ciclo del Carbonio.
La struttura del legno: elementi di ultrastruttura della parete cellulare, tipologie di tessuto legnoso.
La nomenclatura delle specie legnose, elementi di identificazione macroscopica e microscopica.
I difetti del legno. - Le relazioni legno acqua , l’acqua contenuta nel legno, umidità di equilibrio, effetti delle variazioni di umidità sul comportamento del legno, ritiri rigonfiamenti. Imbarcamento ed altri tipi di deformazione. La massa volumica e la densità basale.
Caratteristiche meccaniche del legno. Comportamento elastico. Influenza dei difetti e dell’umidità sulla resistenza. Comportamento viscoelastico e meccano sorpitivo.
La durabilità naturale del legno: organismi che alterano il legno. Condizioni ambientali che favoriscono l’alterazione del legno.
Normativa tecnica nel settore del legno e dei derivati, classificazione per usi strutturali. Caratteristiche tecnologiche delle specie legnose e loro destinazione d’impiego.
Lavorazioni del legno. Segagione, tranciatura, sfogliatura, centri di lavoro a controllo numerico . Prodotti derivati del legno: segati, lamellare, Pannelli compensati, LVL, pannelli truciolari e di fibre, OSB, Parallam, microlaminari. Compositi legno plastica.
Le colle per il legno. Colle termoindurenti e colle termo plastiche. Colle urea formaldeide, colle fenoliche, colle MUF, colle viniliche. L’incollaggio del legno fattori critici.
Legno modificato. Definizione e principali processi di trattamento del legno. Trattamenti ad alta temperatura, trattamenti chimici. Acetilizzazione. Curvatura del legno e relative tecnologie.
Programma del corso - Parte B
BASI FONDAMENTALI DI TECNOLOGIA DEL LEGNO
1. Inquadramento relativo alla filiera legno ed ai suoi usi civili ed industriali. Esempi di oggetti realizzati in legno e derivati
2. Alcuni elementi fondamentali relativi alla vita degli alberi ed al ciclo del carbonio (fotosintesi clorofilliana, serbatoi, emissioni e fissazione del carbonio).
3. Le foreste nel mondo, le foreste primarie, i principali legnami del mondo e le loro provenienze, le principali specie protette.
4. Sostenibilità (direttiva EUTR, certificazione forestale e standard PEFC ed FSC).
5. Origine e struttura dei tessuti legnosi (parti dell’albero e struttura del fusto, costituenti il legno, xilema e sue funzioni, floema e sue funzioni, alburno e durame).
6. Proprietà del legno (durabilità e colore)
7. Morfologia del legno (struttura della cellula, legno omoxylo ed eteroxylo, anelli di accrescimento).
8. Schematizzazione cilindrica, direzioni e sezioni anatomiche.
9. Caratteristiche macroscopiche del legno (venatura, tessitura, raggi parenchimatici, anomalie della fibratura e relative figure).
10. Caratteristiche microscopiche ed ultrastrutturali del legno.
11. Relazioni legno acqua (umidità assoluta e relativa dell’aria, igroscopicità, umidità del legno e metodi per misurarla, umidità di saturazione, ritiri e rigonfiamenti) e metodi per la misura dell’umidità del legno.
12. Caratteristiche fisiche del legno (massa volumica, massa volumica della parete cellulare, porosità) e metodi per la determinazione.
13. Generalità sulla determinazione delle caratteristiche meccaniche (definizione di sforzo, definizione di deformazione, grafico sforzo deformazione, test a compressione, trazione e flessione).
14. Caratteristiche meccaniche del legno a livello della singola fibra.
USI INDUSTRIALI DEL LEGNO
15. Estrazione dei tannini per la concia delle pelli
16. Paste di cellulosa
17. Derivati tessili della cellulosa (Processo alla nitrocellulosa, processo Cuproammoniacale, Processo alla viscosa).
18. Agenti stabilizzanti tessuti (1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyethylene urea (DMDHEU) – Belmadur).
19. Oleoresine (estrazione e principali impieghi)
20. Prodotti ingegnerizzati con interessanti opportunità nel campo della moda e del design:
a. Ligneah di Mymantra srl
b. Lenzing?
c. Bamboo?
d. Tencel – NMMO solvent
e. Modal
DERIVATI DEL LEGNO
21. Legno lamellare
22. Pannelli di particelle
23. Pannelli di fibre
24. Pannelli compensati
25. Tamburati
26. Impiallacciatura e lastronatura
TECNOLOGIE PER LA LAVORAZIONE DEL LEGNO
27. Formatura
28. Lavorazioni per asportazione di truciolo
a. Macchine a più assi
b. Gestione assi tramite controllo numerico
c. Sistemi CAD/CAM e post-processors