Legno Termotrattato: Più Liscio o Più Ruvido Dopo la Levigatura? La Sorprendente Verità

Ciao a tutti gli appassionati di legno e fai-da-te! Oggi voglio parlarvi di un argomento che mi affascina da tempo: come cambia la superficie del legno dopo la levigatura, specialmente quando si tratta di legno che ha subito un trattamento termico. Nello specifico, mi sono immerso nello studio dell’effetto della modifica Termo-Vuoto (Thermo-Vacuum) su alcune essenze legnose che usiamo spesso. La domanda che mi ronzava in testa era: questo trattamento rende il legno più facile da levigare, ottenendo una superficie più liscia, o al contrario la complica, rendendola più ruvida? E perché? Cerchiamo di capirlo insieme, guardando anche come cambiano densità e durezza.

Cos’è la Modifica Termica e Perché si Fa?

Prima di tutto, rinfreschiamoci la memoria. La modifica termica del legno è un processo che è stato sviluppato parecchio dagli anni ’90. Pensatela come una sorta di “cottura” controllata del legno, spesso in assenza di ossigeno (come nel caso del Termo-Vuoto), per migliorarne alcune caratteristiche. Quali? Beh, principalmente si cerca di aumentare la stabilità dimensionale (il legno si muove meno con l’umidità), renderlo più idrofobico (resiste meglio all’acqua), meno soggetto al rigonfiamento, e più resistente a funghi e marcescenza. A volte si fa anche per modificarne intenzionalmente il colore, rendendolo più scuro e uniforme, o per migliorare la resistenza all’ingrigimento causato dalla luce solare.

Però, come spesso accade, non è tutto oro quello che luccica. Questo trattamento “stressa” il legno, modificandone la chimica interna. La conseguenza più comune è una diminuzione della densità e, ahimè, spesso anche della durezza e della resistenza meccanica. A volte possono persino formarsi piccole crepe interne o superficiali. Ed è qui che entra in gioco la mia curiosità sulla levigatura.

La Sfida della Levigatura: Liscio o Ruvido?

La levigatura è un’operazione fondamentale per preparare il legno alla finitura o all’incollaggio. Usiamo abrasivi (la classica carta vetrata, montata su platorelli o rulli) per rimuovere le imperfezioni e rendere la superficie liscia al tatto. Ma “liscio” è un concetto relativo. A livello microscopico, la levigatura crea delle minuscole scanalature sulla superficie. La loro profondità dipende da tanti fattori: il tipo di legno, la grana dell’abrasivo (più è alta, più è fine e meno profonde sono le scanalature), la macchina usata, la direzione della levigatura (lungo vena o traverso vena), la velocità… e, appunto, se il legno è stato modificato termicamente o no.

Alcuni studi passati suggerivano che, per certe lavorazioni come la fresatura, il legno termotrattato potesse risultare più liscio, almeno fino a una certa temperatura di trattamento. Ma altri facevano notare che la maggiore fragilità del legno modificato poteva portare a un maggior “strappo” delle fibre durante la lavorazione, aumentando la rugosità. Insomma, la questione era aperta, specialmente per la levigatura a tamburo, molto comune.

L’Esperimento: Mettiamo alla Prova Faggio, Pino, Quercia, Castagno e Cedro

Per vederci chiaro, ho preso campioni di cinque legni diversi: faggio (Fagus sylvatica), pino nero (Pinus nigra), quercia (Quercus cerris), castagno (Castanea sativa) e cedro (Cedrus deodara). Metà dei campioni erano naturali (il mio gruppo di controllo), l’altra metà è stata trattata con il processo Termo-Vuoto a temperature specifiche per ogni specie (180°C per il faggio, 170°C per castagno e quercia, 200°C per cedro e pino). Temperature scelte come ottimali per evitare eccessiva fragilità.

Dopo il trattamento, ho piallato e calibrato tutti i campioni e poi li ho levigati con una levigatrice a tamburo usando una carta abrasiva con grana P100, una grana comune per la finitura. Ho levigato lungo vena, come si fa di solito, rimuovendo uno strato sottile e uniforme.

Poi è arrivato il momento della verità: misurare la rugosità superficiale. Ho usato un microscopio digitale super preciso (un Keyence VHX-7000) per analizzare il profilo della superficie perpendicolarmente alle fibre. Ho misurato diversi parametri, ma concentriamoci sui più comuni:

• Ra: La deviazione media aritmetica del profilo dalla linea media. È il parametro più usato, ma non dice tutto.
• Rz: L’altezza massima del profilo, cioè la differenza tra i picchi più alti e le valli più profonde. Ci dà un’idea dell’escursione totale delle irregolarità.

Ho anche misurato la durezza (con un durometro portatile Leeb) e la densità di tutti i campioni.

I Risultati: Conferme e Sorprese

Come mi aspettavo, il trattamento Termo-Vuoto ha causato una diminuzione statisticamente significativa della densità e della durezza in quasi tutti i legni (il cedro ha fatto un po’ eccezione sulla durezza). La diminuzione maggiore di durezza l’ho vista sulla quercia (quasi -30%!), seguita da pino e castagno (circa -26%/-27%), mentre il faggio ha perso “solo” il 14%. Questo è coerente con la teoria: il calore degrada componenti come le emicellulose, alleggerendo e indebolendo il legno.

Ma veniamo alla rugosità, il cuore della questione. Qui le cose si sono fatte interessanti:

• Faggio: Sorpresa positiva! La rugosità (sia Ra che Rz) è diminuita dopo il trattamento termico. Sembra che per il faggio, la modifica abbia aiutato a ottenere una superficie più liscia con la levigatura P100.
• Pino e Castagno: Esattamente il contrario. Per questi due legni, la rugosità (Ra e Rz) è aumentata significativamente dopo la modifica Termo-Vuoto.
• Quercia: Nonostante la forte diminuzione di durezza, la rugosità misurata (Ra, Rz) non è cambiata in modo statisticamente significativo. Perché? Probabilmente perché la quercia ha naturalmente dei pori (i vasi del legno primaticcio) molto grandi e profondi. Questi pori influenzano così tanto la misura della rugosità che l’effetto delle scanalature della levigatura diventa secondario. La sua rugosità era già la più alta tra i legni testati, anche prima del trattamento.
• Cedro: Nessuna differenza significativa nella rugosità, il che è coerente con il fatto che anche la sua durezza non è cambiata significativamente.

Perché Pino e Castagno Diventano Più Ruvidi?

L’aumento di rugosità su pino e castagno modificati sembra direttamente collegato alla loro diminuita durezza. Immaginate la carta vetrata: i suoi granuli abrasivi agiscono come minuscoli scalpelli. Se il legno è più “morbido”, questi granuli riescono a “scavare” più a fondo, creando scanalature più profonde e quindi una superficie complessivamente più ruvida (valori Ra e Rz più alti).

Questo fenomeno potrebbe essere accentuato dalla differenza di durezza tra il legno primaticcio (earlywood) e quello tardivo (latewood) all’interno dello stesso anello di crescita. Il trattamento termico potrebbe degradare di più il legno primaticcio, rendendolo ancora più morbido rispetto al tardivo. Durante la levigatura, l’abrasivo asporterebbe più materiale dal legno primaticcio, creando un dislivello e aumentando la rugosità percepita, specialmente misurando trasversalmente alle fibre.

Per andare più a fondo, ho guardato anche altri parametri derivati dalla curva di Abbott-Firestone, che aiutano a distinguere la rugosità del “nucleo” della superficie (Rk), l’altezza dei picchi isolati (Rpk, legata alla pelosità superficiale) e la profondità delle valli (Rvk, legata ai pori o a scanalature profonde).
I risultati hanno confermato il trend:

• Il parametro Rk (che rappresenta meglio la rugosità dovuta alla lavorazione) è aumentato significativamente per pino, quercia e castagno modificati. Questo conferma l’idea che i granuli abrasivi penetrino di più nel legno reso meno duro dal trattamento.
• Per il faggio e il cedro modificati, invece, il parametro Rpk è diminuito, suggerendo che la levigatura sia riuscita a rimuovere meglio le fibre sollevate (“pelosità”), portando a una superficie più pulita.
• Per il castagno modificato, anche Rvk è aumentato, indicando valli più profonde, probabilmente una combinazione dell’effetto dei pori e delle scanalature più marcate della levigatura.

Cosa Significa Tutto Questo in Pratica?

Beh, significa che se state pensando di usare legno termotrattato per i vostri progetti, dovete essere consapevoli che la sua reazione alla levigatura potrebbe non essere quella che vi aspettate. Mentre per il faggio potreste ottenere una superficie più liscia più facilmente, per pino, castagno e forse anche quercia (anche se mascherato dai pori), potreste ritrovarvi con una superficie più ruvida dopo una prima passata di levigatura (es. con grana P100).

Questo implica che potreste aver bisogno di passaggi aggiuntivi con grane più fini per raggiungere la levigatezza desiderata, aumentando tempi e costi di lavorazione. Le scanalature più profonde lasciate su questi legni modificati non sono solo una questione estetica, ma possono influenzare anche l’assorbimento e l’adesione delle finiture.

In Conclusione: Un Equilibrio Delicato

La mia esplorazione mi ha portato a concludere che la modifica Termo-Vuoto è un’arma a doppio taglio per quanto riguarda la levigatura. Migliora alcune proprietà del legno, ma la conseguente riduzione di durezza può rendere la superficie di alcune specie (come pino e castagno) più suscettibile a “graffi” profondi durante la levigatura, aumentandone la rugosità. Il faggio sembra beneficiare del trattamento, risultando più liscio, mentre per legni molto porosi come la quercia, l’effetto sulla rugosità da levigatura è meno evidente perché dominato dalla struttura anatomica. Il cedro, nel mio test, è rimasto abbastanza indifferente.

Quindi, la prossima volta che lavorate con legno termotrattato, tenete a mente questi risultati! Potrebbero aiutarvi a scegliere la strategia di levigatura migliore per ottenere la finitura perfetta che desiderate. È sempre affascinante scoprire come questi trattamenti interagiscono con le proprietà intrinseche di un materiale meraviglioso e complesso come il legno!

Fonte: Springer