Piallatura, fresatura e tornitura | Le lavorazioni di superficie del legno

In questo articolo ci concentriamo su tre lavorazioni che hanno lo scopo di modificare la superficie del legno per adattarla a specifiche esigenze: la piallatura, la fresatura e la tornitura.

Iniziamo con la piallatura, una lavorazione protagonista nelle prime fasi di un progetto, passiamo alla fresatura, che per gli utilizzi descritti entra in campo in uno stadio intermedio o avanzato della costruzione; termineremo con la tornitura, lavorazione capace in alcuni casi di supportare da sola un progetto dall’inizio alla fine.

Una caratteristica accomuna queste tre tecniche, il fatto che in tutti i casi si può ottenere una superficie finita, ovvero che non necessita di ulteriori lavorazioni meccaniche. L’unica che può essere svolta anche con utensili manuali è la piallatura, mentre la fresatura e la tornitura sono appannaggio delle strumentazioni elettriche.

Piallatura

L’azione è quella di rimuovere un sottile strato di materiale (1-2 millimetri a passata) dalla superficie del legno allo scopo di rendere rettilineo e piano il pezzo oppure di assottigliarlo o, ancora, perfezionarlo rendendolo più gradevole al tatto. In tutti i casi si agisce con l’intento di rendere o mantenere la faccia lavorata piatta e regolare. Ciò in cui la piallatura differisce rispetto alla levigatura, oltre alle modalità di erosione del legno che sono molto diverse, sta nel fatto che nella levigatura non c’è una specifica direzione di lavoro e tutto si svolge in un movimento libero, mentre nella piallatura c’è una precisa direzione, specialmente nella lunghezza del pezzo, e il lavoro si svolge in funzione di ciò che si incontra in quella direzione. Questo permette di rettificare, rendendoli lineari, pezzi lunghi anche alcuni metri.

Come lavora

La pialla a mano lavora il legno tramite una lama che sporge inferiormente sotto la base d’appoggio; lo stesso avviene in quella elettrica, anche se in questo caso le lame ruotano attorno a un tamburo. In tutti i casi, la sporgenza della lama sotto la piastra determina l’entità di asportazione di materiale, che solitamente va da 0 a un massimo di 3 mm, misura che non conviene mai impostare (già 2 mm sono tantissimi, nella maggior parte dei casi, persino troppi).

Oltre alla sporgenza al di sotto, la lama di una pialla (sia manuale sia elettrica) ha una certa larghezza che determina, ovviamente, anche la larghezza massima dell’azione. In alcuni casi la larghezza della lama supera quella del pezzo, per esempio quando si deve togliere qualche millimetro dal bordo inferiore di una porta, ma in tanti altri non è sufficiente, per esempio quando si pialla la superficie di un tavolo. In questa evenienza, si devono fare più passate parallele o quasi.

Scopo della piallatura

La piallatura nasce come esigenza di regolarizzare le superfici del legno grezzo. Quando presso un centro fai da te comperiamo il legno, in particolare travetti e listelli, di solito ci viene proposto in forma più grezza oppure piallato. La differenza è evidente: il primo ha una superficie scabra e porta i segni di una preparazione basica, mentre il secondo si presenta liscio al tatto e con spigoli netti. Ovviamente quest’ultimo è più costoso, ma ha misure di sezione più precise e, se scelti bene i singoli pezzi, ci permette di poter affrontare immediatamente una costruzione, senza ulteriori lavorazioni preparatorie.

Tuttavia, non sempre si pialla per perfezionare legno grezzo o per portarlo a misura utile; per esempio, si fa anche per regolarizzare una superficie già composta da tavole o listelli non perfettamente allineati o imbarcatasi leggermente; oppure per bisellare i travetti di una palizzata, il corrimano di una ringhiera o qualsiasi manufatto i cui spigoli risultino troppo “vivi” al tatto, quindi vadano smussati.

Piallare a mano

A parte la regola ferrea, da fare propria in tutte le lavorazioni del legno, che impone di utilizzare sempre utensili in perfetto stato e affilati al meglio, va detto che nel caso della pialla è necessario anche un po’ di apprendistato per effettuare la corretta regolazione dell’altezza di lavoro. A parte la procedura, non bisogna mai strafare, cercando di impostare valori di rimozione importanti: meglio togliere un velo di materiale e fare più passate. La larghezza di lavoro non sufficiente a coprire la larghezza del pezzo, rende difficile ai neofiti fare piallature in cui non si vedano i segni delle passate; talvolta capita anche che si vedano incisioni del punto d’attacco (non si fa mai una passata unica da cima a fondo con la pialla a mano).

La lavorazione richiede molta manualità, ma le difficoltà si risolvono in breve tempo, se si hanno frequenti occasioni di eseguire piallature. Tanti sono i trucchi per semplificare le operazioni: per esempio, per piallare un bordo molto sottile e riuscire a eseguire le passate a 90°.

Piallare con le macchine

Con i pialletti elettrici bisogna sempre mantenere l’appoggio corretto delle piastre altrimenti può succedere che il tamburo riesca per un attimo a “mangiare” più di quello che deve, lasciando un avvallamento. Per squadrare una tavola o un listello con le macchine stazionarie, si fa una passata regolarizzando una faccia del pezzo, quindi si passa alla faccia a fianco mettendo in appoggio quella appena spianata contro la guida laterale (regolata a 90°). In questo modo si ottengono due facce piane e a 90° fra loro, non resta che piallare le altre due, portando sempre in appoggio, contro la guida laterale, l’ultima faccia spianata.

Nel caso molto frequente in cui sia necessario produrre una serie di pezzi tutti di identica sezione (per esempio listelli 40×60 mm), dopo aver fatto su tutti la squadratura delle prime due facce (prime due passate), per la 3ª e 4ª si usa la pialla a spessore, impostando come altezza di lavoro della macchina una delle due misure necessarie (per esempio 40 mm) e passando in serie la 3ª faccia di tutti i listelli; poi si regola come altezza di lavoro la seconda misura e si ripassano tutti sulla 4ª faccia.

Fresatura

La fresatrice è uno strumento elettrico, a 220 V o a batteria, in cui la parte attiva è la fresa, un accessorio intercambiabile che si fissa nel mandrino della macchina; la fresa, che gira molto velocemente spinta dal motore elettrico (in alcuni casi sino a 30.000 giri/min), è caratterizzata da taglienti con una specifica forma. Scopo della fresatura è dare la forma speculare a quella della fresa alla parte del pezzo di legno che vi entra in contatto. Quindi si usa per modanare profili a scopo di abbellimento, per ammorbidire gli spigoli, per rifilare un bordo relativamente a una forma prestabilita.

A mano e stazionaria

La fresatrice può essere uno strumento da portare a mano oppure una macchina stazionaria; sono due versioni utili entrambe, a seconda dei casi. La fresatrice a mano è detta comunemente a tuffo o verticale; ha una piastra che va in appoggio sul pezzo, mentre la fresa viene lasciata sporgere al di sotto di quanto può servire. Si usa quindi a mano portando la macchina sul pezzo immobilizzato. Lo stesso strumento diventa una macchina stazionaria se la si monta sotto un banchetto per fresatrici. In questo caso è il pezzo di legno a essere mosso sulla parte attiva della fresatrice. Stesso discorso per le toupie, grandi macchine stazionarie per fresare, spesso integrate nell’ambito di una combinata per legno. Fra le fresatrici da usare a mano, inoltre, ci sono due distinzioni; da un lato la macchina classica, più potente ma pesante, dall’altro modelli dalle dimensioni contenute, i trimmer, spesso alimentati a batteria, che non hanno le potenzialità della prima, ma permettono una grande maneggevolezza, dote apprezzabile perché consente maggiore precisione nella realizzazione dei profili, soprattutto quando si devono seguire bordi molto articolati.

Tante variabili

La forma è un fattore determinante per il risultato che si vuole raggiungere con la fresatura, ma è soltanto il primo di cui tenere conto. Il secondo, altrettanto importante, è l’entità di lavoro, da valutare in due diverse direzioni: una è in altezza, cioè quanto la fresa deve mangiare in senso verticale; la seconda è in larghezza, ossia, quanto la fresa deve erodere lateralmente.

Regolare l’azione in profondità è semplice, seppure non banale, perché basta regolare la sporgenza della fresa rispetto al punto d’appoggio del legno, che è la piastra della fresatrice a tuffo oppure il piano di lavoro della stazionaria. Per la regolazione laterale, invece, ci sono vari modi per limitare l’azione e per lo più servono elementi aggiuntivi come guide, scontri, anelli distanziali, cuscinetti sulle frese ecc.

Le guide e gli scontri laterali si usano quando bisogna seguire un percorso rettilineo, mentre anelli distanziali e cuscinetti permettono di seguire fedelmente anche i percorsi curvi. Tuttavia, fra tutti i sistemi elencati, soltanto la fresa con cuscinetto permette di usare la fresatrice per seguire direttamente il profilo del legno senza altri ausilii.

Modanare

Per condurre la fresatrice lungo il bordo di una tavola, realizzando una modanatura regolare, è necessario usare la fresa con cuscinetto in testa, che nel caso in questione corre in appoggio nel punto. Lo stesso risultato si potrebbe ottenere con una guida parallela, ma con il problema dell’attacco e dell’uscita dagli angoli (inizio e fine tratta), dove il cuscinetto non pone problemi e si passa tranquillamente da un lato all’altro del pezzo.

Arrotondare gli spigoli

Cambia il profilo, che in questo caso è tondo, ma non cambia la sostanza: serve sempre il cuscinetto in testa che mantiene costante la distanza (entità) laterale di lavoro.

Rifilare

In questo caso qualcosa cambia: il cuscinetto appoggia infatti sul fianco di una dima, preconfezionata appositamente, che stabilisce la forma da ripetere. Il foglio di multistrato, fissato provvisoriamente sulla dima, è costretto a prendere identica forma.

Diversa azione

A seconda se il tagliente sporge o è perfettamente allineato con il cuscinetto, cambia la lavorazione: nel caso le lame sporgono di diversi millimetri quindi il legno viene eroso di quella misura oltre la battuta laterale del cuscinetto.

Nel caso i taglienti sono esattamente a filo del cuscinetto, quindi rimuovono soltanto ciò che sporge dalla battuta laterale (azione di rifilatura).

Fresatrice a tuffo sotto il banchetto

Anche in questo frangente, la profondità laterale può essere controllata con cuscinetto in testa; il pezzo si può muovere liberamente senza vincoli di direzione. Usando invece una fresa senza cuscinetto è necessario avere uno scontro laterale da cui far sporgere la fresa della misura corretta, regolandone millimetricamente la posizione; in questo caso il legno si muove in senso rettilineo, lungo lo scontro.

Decorare con l’anello guida

L’anello guida è nella dotazione di molte fresatrici a tuffo e va applicato alla piastra. L’anello ha un rilievo che fa da barriera distanziale e impedisce alla fresatrice di andare oltre un certo livello costituito, per esempio, da una sagoma da seguire.

Tornitura

La tornitura prevede che ci sia un pezzo montato su una macchina stazionaria (tornio) e da questa sia messo in rotazione. Il lavoro è svolto da un utensile tagliente che può avere diverse forme e viene azionato dall’operatore. La tornitura è una lavorazione con forte connotazione creativa, perché consente di dare al pezzo di legno una forma a piacere, bella e attraente; ciò non impedisce a questa tecnica di avere anche un ruolo costruttivo, per esempio nella realizzazione delle gambe di una sedia, di un tavolo oppure di un mobile, elementi che, oltre alla valenza estetica, hanno una funzione strutturale e devono risultare uguali.

Importanza del materiale

La cifra creativa della tornitura è legata a due fattori: da un lato c’è prettamente la forma che si decide di dare al manufatto; dall’altro ci sono le caratteristiche della specie legnosa con il suo colore e le sue fibrature. Il legno è determinante per il risultato che si vuole ottenere non solo per la bellezza; è necessario che abbia anche certe caratteristiche fisiche, come la durezza e un tipo di fibra compatta e fine, inoltre deve essere privo di difetti (in particolare nodi) e marcescenze. Non a caso ci sono specie legnose indicate per la tornitura (olivo, olmo, acero, betulla, pero, ciliegio, bosso ecc) e altre meno perché troppo tenere e con fibratura grossolana, che non lascia superfici lisce e compatte.

Com’è fatto il tornio

Il tornio è composto dalle seguenti parti: un bancale che unisce tutti gli elementi, per cui deve essere più robusto e rigido possibile; un motore, possibilmente con regolazione elettronica della velocità, che ha il compito di far ruotare il pezzo mediante una punta (trascinatore), un mandrino o un platorello; una contropunta, spostabile lungo l’estensione del bancale, che ha il compito di sostenere l’altra estremità del pezzo; il ventaglio, anch’esso regolabile lungo il bancale, oltre che in altezza, che ha il compito di sostenere la sgorbia durante il lavoro.

Cosa serve per tornire

Per effettuare l’asporto di materiale servono ferri caratterizzati dalla forma dei taglienti: sgorbie, bedani, pialle, incisori, termiti ecc, sono i principali, ma per ognuno ci sono tante variabili per ottenere sempre il miglior risultato. Come base di partenza sono necessari almeno 4 ferri: una sgorbia da sgrosso, una per profilare, un bedano e una sgorbia pialla.

Due le lavorazioni di base della tornitura: longitudinale e trasversale. La prima è quella che si effettua sul fianco del pezzo in rotazione, solitamente tenuto tra punta e contropunta, mentre la seconda è quella che si effettua con il pezzo tenuto solo lato motore, per poter agire sulla parte libera, frontale. In questo caso il pezzo deve essere tenuto saldamente, facendo una presa per mandrino, rigorosamente a 4 griffe, oppure attaccandolo con viti a un platorello.

Caratteristiche del tornio

Il principale elemento strutturale del tornio, il bancale, non è solo importante per il ruolo di tenere solidamente insieme motore, ventaglio e contropunta, ma anche perché la sua dimensione determina la lunghezza massima del pezzo lavorabile, che corrisponde alla distanza fra punta e contropunta. Altra misura importante, quella del diametro massimo del pezzo lavorabile, è data dalla distanza dal centro mandrino al bancale, almeno per quel che riguarda le macchine a testa fissa. Con la testa ruotabile a 90° il discorso cambia, ma solo per la tornitura trasversale.

La macchina illustrata nella foto è il tornio Fervi, mod. 0648, fornito anche di copiatore, utile per ripetere più pezzi uguali, per esempio per fare le gambe di un tavolo. In ottemperanza a questa funzione, il tornio ha un’ottima lunghezza massima di lavoro, 1000 mm, mentre sul fronte del diametro massimo si arriva a 375 mm. La velocità di rotazione è regolabile da 500 a 2000 giri/min; il peso complessivo è di 68 kg. La macchina è fornita con platorello di Ø 150 mm, espulsore, trascinatore e contropunta rotante, entrambi con attacco CM2. Fervi, tornio 0648, è ora in promozione al prezzo di euro 929,50.

Tornitura longitudinale

Anche se il pezzo è molto corto, quando si agisce con la sgorbia sul suo fianco, ovvero incidendo in direzione ortogonale all’asse di rotazione, si tratta di tornitura longitudinale. Dopo la sgrossatura, si cerca sempre di regolarizzare il pezzo rendendolo cilindrico; quindi si tracciano a matita o con un bedano i riferimenti per la forma che si vuole imprimere, infine si procede con la sgorbia per profilare imprimendo le curvature al profilo.

Tornitura trasversale

È il tipo di tornitura che serve per fare piatti, ciotole, vasi, bicchieri ecc, in pratica tutto ciò che è da scavare all’interno. Si tornisce prima la parte esterna del manufatto, dandogli forma e arrivando sino a completare la finitura a cera. In questa prima fase va creata la superficie idonea alla presa (mandrino o platorello) per girare il pezzo e svuotarlo all’interno. Per scavare, se c’è spazio si possono usare le sgorbie per profilare, meglio se ad ala stretta, ma per scavi stretti e profondi servono le termiti.