Gert Burkhardt - Soporte para plantas

Como ingeniero eléctrico y mecánico de profesión, trabajé en el desarrollo de hardware electrónico, gestión de ingeniería y gestión de operaciones, y finalmente me jubilé en 2017 (¡hurra!).

He sido carpintero desde niño porque mi padre era profesor de carpintería y artes (hace mucho tiempo en Alemania). Sin embargo, durante la mayor parte de mi vida no tuve taller y solo contaba con un equipo mínimo, lo que limitaba mis actividades de carpintería.

Solo en los últimos 15 años encontré el espacio y me interesé por la carpintería CNC. Compré una pequeña NextWave Shark (que incluía VCarve Pro) en 2011 y aprendí lo básico, pero la vendí después de unos meses. Sin embargo, esta máquina me permitió cortar las piezas para mi propia fresadora CNC de tamaño mediano de fabricación casera. Esta última está hecha principalmente de madera contrachapada de bambú, bastante rígida y maciza con 750 libras, y me ha servido bien durante los últimos 9 años.Para algunos proyectos, escribí mi propio software CAM dedicado que permitía, por ejemplo, juntas planas mecanizadas y colas de milano, calcular patrones de laberinto y trayectorias de herramientas y patrones de guilloché. Vendí tales aplicaciones como un negocio secundario durante varios años, pero suspendí la venta el año pasado ya que el servicio al cliente en tiempo real como empresa unipersonal puede ser algo desafiante.

Queríamos saber más sobre por qué decidió crear el soporte para plantas…

Nos mudamos a Colorado a principios de este año (me aseguré de que la casa tuviera un espacio de taller de 1300 pies cuadrados en el sótano) y para el nuevo comedor, compramos muebles de acacia maciza. Sin embargo, había un rincón vacío que queríamos decorar con algunas plantas. Buscando en las fuentes habituales no encontramos nada que nos gustara o que encajara con la apariencia rústica de los otros muebles. Entonces, decidí diseñar y construir mi propio soporte para plantas.

Después de tener la idea y reunir los materiales, Gert se puso a trabajar planificando y diseñando el proyecto…Está hecho de madera maciza de acacia. Realmente me encanta este material con sus patrones de vetas salvajes. Es muy duro y denso, se mecaniza bien sin mucha pelusa y se puede lijar muy suavemente. La acacia no es aceitosa como muchas otras maderas exóticas y no obstruye los abrasivos. Se pega muy bien.

Sin embargo….es casi imposible comprar tablones aquí (que yo sepa). Por lo tanto, terminé comprando una caja con 26 pies cuadrados de tablones de piso de madera dura de acacia en un proveedor local de pisos. Tenían 19 mm de espesor, pero después de cepillar las crestas de la parte posterior y lijar el acabado superior con un tambor, solo quedaron 14 mm de espesor. Fue útil tener un cabezal de corte de carburo helicoidal para la cepilladora porque esta madera es muy dura (2200 Janka).

Con las tablas cepilladas (la mitad de la caja) pegué las piezas en bruto con doble grosor (a 28 mm) para mecanizar los componentes en la CNC.Dibujé a mano algunas ideas sobre cómo acomodar 3 plantas en maceta en la esquina de una habitación y reflexioné sobre ello durante una semana. En algún momento, me centré en el diseño tipo taburete y en cómo fijar los estantes inferiores a las patas.

Al principio, había planeado usar una unión de espiga y mortaja encolada. Pero la nueva versión de Aspire con la trayectoria de la herramienta de roscado salió justo a tiempo para cambiar de opinión y considerar una construcción atornillada con tornillos de madera.

El diseño detallado se hizo usando IRONCAD, un paquete de diseño mecánico que he estado usando durante más de 20 años. No es tan conocido como, por ejemplo, Solidworks, pero tiene capacidades similares (y precio…). No necesité modelos 3D para este proyecto y transferí solo los dibujos 2D como .dwg a Aspire. Allí completé el trabajo 2D para los círculos de agujeros, roscas, huecos para tuercas y vectores guía de bisel redondeado.No necesité funciones especiales del software CAD. Una vez que tuve la idea, fue un diseño mecánico muy básico. También se podría haber hecho en muchos otros programas CAD como Sketchup que permiten ensamblajes.

Gert luego pasó a hablar sobre las trayectorias de la herramienta y el corte del proyecto…

Obviamente, las trayectorias de la herramienta roscadas eran la característica clave que quería probar. Pero por lo demás, usé trayectorias de herramientas de cavidades y perfiles, así como trayectorias de herramientas de moldeo y perforación. Las trayectorias de herramientas de moldeo eran estrictamente para el biselado de radio de los bordes del estante y las patas. Esto se podría haber hecho más rápido a mano con una fresa de redondeo, pero, bueno, ya no tengo una fresadora de mano que funcione….

Realicé todos los cortes de perfil, cavidad y perforación con una fresa de extremo ascendente de ¼” (las brocas de carburo simples de la marca Freud de Home Depot) a una profundidad moderada de 0,15”, ~12k rpm y velocidad de avance variable de 40 ipm para perforación hasta 150 ipm para cortes rectos. Al ser un proyecto único en un material desconocido, fui bastante conservador.El roscado se hizo con una broca de roscar Magnate de 90 grados similar a la #796 (ya no estoy seguro de qué número exactamente) y el perfil de bisel con una punta esférica de ¼” de procedencia desconocida. El único corte con una broca de 1/8” fue para las ranuras del destornillador en las cabezas de los tornillos.

Gert explicó sobre el acabado y la construcción del proyecto con algunas reflexiones…

Después del mecanizado, todas las piezas se lijaron con ROS de grano 80 hasta que desaparecieron todas las marcas de mecanizado, luego 120, 240 y finalmente 400 de grano. El tiempo total de lijado para todas las piezas fue tal vez 2-3 horas. Pero después del grano 400, la madera comenzó a volverse brillante.

Se aplicó una primera capa de acabado de aceite danés y se dejó secar durante la noche. Después de eso, la veta quedó estupenda y normalmente lo habría dejado así, tal vez con otra capa de aceite.Sin embargo, dado el propósito previsto y el riesgo de daños por agua, apliqué una generosa capa de barniz de poliuretano semibrillante (Varathane Triple-Thick) a todas las piezas. Aún se ve bien, pero no me agrada la sensación algo plástica del poliuretano.

Me gustaría realizar más proyectos con la madera de acacia, pero esto se limita a piezas pequeñas que se pueden hacer, por ejemplo, con tablas de cortar de acacia baratas. El método de encolado utilizado para este proyecto es posible, pero me llevó casi tanto tiempo cepillar, lijar y encolar las piezas como el resto del proyecto. Probablemente no lo vuelva a hacer.Los tornillos de madera y los insertos roscados se cortaron individualmente mientras se sujetaban en un tornillo de banco. Hice esto principalmente para evitar hacer una plantilla especial para varias piezas. La desventaja fue la gran cantidad de cambios de broca (fresa para la forma del perno y la cabeza y broca para roscar) e intercambio de piezas. Eso me molestó bastante y pensé en un método para mecanizar en serie todos los pernos y tuercas necesarios (12 de cada uno) a la vez.

Como se mencionó anteriormente, si no fuera por el riesgo de daños por agua, no usaría el barniz de poliuretano en muebles finos. El aceite danés (o aceite de tung) da una apariencia mucho más natural.

Luego le preguntamos a Gert si tenía algún consejo o sugerencia para otros fabricantes.…

Quizás algunas ventajas y desventajas de usar conectores roscados (en comparación con las uniones de espiga y mortaja) para muebles:

Ventajas:

Hace una conexión bastante fuerte. Creo que es comparable con las uniones de espiga y mortaja.

Obviamente, se puede desmontar para almacenamiento, transporte o envío.Si una junta se afloja con el tiempo, se puede volver a apretar, sin desmontar ni volver a pegar.

Todas las piezas se pueden terminar antes del montaje, ahorrando mucho tiempo y mucho más limpio al no tener esquinas estrechas ni lugares inaccesibles.

Dependiendo del diseño, estos tornillos de madera pueden tener un aspecto único.

Desventajas:

Se necesita tiempo adicional para hacer los tornillos e insertos (aunque, si una máquina CNC puede hacer sujeción vertical, las tablas podrían roscarse directamente sin insertos).

Para tornillos de madera maciza, por ejemplo, de ¾” de diámetro o más, se requiere un grosor de tabla de 1” o más para los insertos roscados (tuerca). El método que se muestra aquí no funcionaría con tablas de ¾”. En ese caso, la posición del tornillo y la tuerca debería invertirse (es decir, un perno roscado insertado en la tabla y fijado a la parte contigua con una tuerca floja).

Las uniones de espiga y mortaja pueden hacerse completamente ciegas. Todavía no he descubierto cómo hacerlo con conectores roscados.El arduo trabajo de Gert claramente ha dado sus frutos y se ve en este proyecto y, con suerte, en muchos más por venir. Antes de despedirnos, le preguntamos a Gert qué planes tenía para el futuro…

Bueno…este proyecto fue una agradable distracción de la triste realidad de que mi taller aún no está completamente listo. Todavía tengo unas 40 cajas de mudanza con herramientas, piezas y materiales que necesitan ser desempaquetados y organizados. Supongo que ahora volveré y terminaré eso. Después de eso, tal vez muebles nuevos para el baño, pero mis intereses cambian a diario. Sufro de un caso grave de TDAH de proyectos.

Queríamos agradecer enormemente a Gert por tomarse el tiempo para hablar con nosotros sobre su proyecto para que pudiéramos inspirar a nuestra comunidad a intentar algo nuevo. Si tienes una historia que te gustaría que publicáramos, ponte en contacto con nosotros, simplemente envía un correo electrónico a online@vectric.com. Nos encantaría saber de ti.