Sebenta · Desenhar samblagens e ligações estruturais em madeira (UC02097)

Introdução

Esta sebenta ensina a desenhar samblagens e ligações estruturais em madeira, desde a leitura de um desenho existente até ao desenho de pormenor pronto para fabrico. Uma samblagem é o modo como duas peças de madeira se encaixam e se fixam: é dela que depende a resistência de qualquer móvel ou peça de carpintaria. Quando uma cadeira abana ou uma porta descai, raramente é a madeira que cedeu; quase sempre é uma ligação mal escolhida, mal dimensionada ou mal desenhada.

O percurso segue as duas realizações do referencial desta UC: primeiro analisar desenhos e especificações técnicas de samblagens em produtos de mobiliário e carpintaria, depois executar os desenhos de pormenor, num sistema de CAD tridimensional, com as vistas necessárias, os furos, recortes e rebaixos cotados e as folgas adequadas ao tipo de ligação.

Objetivos de aprendizagem (referencial):

• identificar samblagens e ligações estruturais para a união de componentes de madeira;
• interpretar desenhos tridimensionais e de pormenor construtivo das samblagens em sistemas de CAD;
• executar desenhos de furos, recortes, rebaixos e outros, de acordo com as especificações técnicas e com as tolerâncias das folgas em função do tipo de ligação;
• simular as samblagens e os respetivos ajustamentos através de movimentos em CAD;
• efetuar os desenhos técnicos de pormenor dos componentes, com as vistas necessárias à execução;
• integrar nos desenhos a localização e o dimensionamento de furos para cavilhas, lamelas e dominós;
• aplicar as normas de desenho técnico, de segurança e saúde no trabalho e da qualidade.

Como estudar com esta sebenta. Cada capítulo explica uma família de ligações, mostra como se desenha e traz pelo menos um exemplo resolvido com contas. Faz as contas contigo, com lápis e papel, antes de leres a resolução. No fim há um glossário, uma lista de erros comuns e exercícios resolvidos para te autoavaliares. Sempre que possível, tem à mão uma ligação física (o referencial prevê exemplos físicos de ligações estruturais): desenhar o que se consegue desmontar e medir é a melhor escola.

1. Samblagens e ligações estruturais em madeira

Uma samblagem (também se diz sambladura) é a união de duas ou mais peças de madeira por encaixe de formas talhadas nas próprias peças: uma parte saliente de uma entra num recorte da outra. Uma ligação estrutural é qualquer ligação que transmite esforços entre peças (peso, tração, flexão, torção), seja por samblagem, seja por peças auxiliares como cavilhas, lamelas, dominós, parafusos ou ferragens.

A convenção de nomes usada nesta sebenta

Os nomes das partes variam de oficina para oficina e de dicionário para dicionário, e é fácil encontrar a mesma palavra com sentidos opostos. Para não haver dúvidas, esta sebenta segue a designação usada em Portugal na formação de carpintaria, samblagem por furo e respiga, e o próprio referencial ("respiga com furo de fora a fora"):

Vais encontrar ainda a palavra mecha, usada em algumas oficinas e textos para uma das partes da ligação de respiga, nem sempre com o mesmo sentido. Quando um desenho ou uma conversa usar outra convenção, a dúvida resolve-se sempre da mesma maneira: com o pormenor cotado, que mostra sem palavras qual é a peça que entra e qual é a que recebe.

As famílias de ligações desta UC

Critérios de escolha

Não há uma samblagem "melhor" em absoluto. Cada uma responde a um compromisso entre resistência, visibilidade, rapidez e custo de execução.

O papel do desenho

Uma samblagem bem pensada só chega à oficina através de um desenho de pormenor rigoroso. É ele que diz ao operador onde cortar, que profundidade dar a um furo e que folga deixar num encaixe. Um desenho ambíguo obriga a decisões improvisadas em máquina, o que aumenta o risco de acidente e de peça defeituosa: o rigor no desenho é também uma questão de segurança e de qualidade.

2. A madeira como material: fio, retração e humidade

Não se desenha bem uma samblagem sem perceber como a madeira se comporta. Quase todos os defeitos de ligações que aparecem meses depois da entrega (juntas abertas, tampos rachados, respigas soltas) têm a mesma origem: o desenho ignorou que a madeira muda de dimensão com a humidade do ar, e muda de forma diferente em cada direção.

Três direções, três comportamentos

A madeira maciça é anisotrópica: as suas propriedades dependem da direção em relação ao fio (o sentido das fibras, ao longo do tronco).

Consequências diretas para o desenho:

• uma travessa de 800 mm de comprimento praticamente não muda de comprimento, mas uma tábua de 400 mm de largura pode variar alguns milímetros ao longo do ano;
• por isso o comprimento das peças maciças segue sempre o sentido do fio, e o fio tem de vir indicado no desenho de fabrico e na lista de corte (normalmente com uma seta de dupla ponta ao longo da peça);
• uma tábua cortada com os anéis paralelos às faces (corte tangencial) mexe mais em largura e empena mais do que uma tábua de corte radial.

Teor de água

O teor de água da madeira tende a equilibrar-se com a humidade do ambiente onde a peça vai viver. Para mobiliário de interior trabalha-se, em regra, com madeira seca na ordem dos 8 a 12 %. Madeira mais húmida vai retrair depois de montada, abrir juntas e soltar respigas; por isso a especificação do teor de água faz parte das especificações técnicas do desenho ou do caderno de encargos.

Exemplo resolvido · quanto mexe um tampo

Um tampo maciço tem 600 mm de largura, com as tábuas de corte tangencial. Imagina que a ficha técnica da espécie indica uma variação tangencial de 0,3 % por cada 1 % de variação do teor de água (valor de exemplo; num projeto real usa-se o valor publicado para a espécie escolhida). Entre o inverno (teor de água de 8 %) e o verão (12 %), quanto varia a largura?

1. Variação do teor de água: 12 - 8 = 4 pontos percentuais.
2. Variação dimensional: 4 × 0,3 % = 1,2 %.
3. Variação na largura: 600 mm × 1,2 / 100 = 7,2 mm.

Quase um centímetro. Se o tampo estiver colado a toda a volta a um aro rígido, ou aparafusado em furos redondos, racha ou empena. Conclusões para o desenho:

• o tampo fixa-se com peças que permitem o movimento transversal: botões de fixação de madeira metidos numa ranhura do aro, grampos metálicos próprios, ou parafusos em furos ovalizados no sentido da largura;
• nunca se cola maciço largo em cruz sobre maciço (fio de uma peça perpendicular ao da outra numa grande área colada): uma das peças quer mexer e a outra não deixa;
• as travessas dos tampos e as barras de topo (encabeçamentos) prendem-se de modo a que o tampo possa deslizar, colando só numa zona central.

A cola e o fio

A cola de madeira trabalha bem entre faces de fio (superfícies paralelas às fibras) e mal em topos (a secção onde as fibras terminam, que absorve a cola como uma palhinha e oferece pouca superfície útil). Esta regra explica metade das decisões desta UC:

• a respiga cola nas faces (fio contra fio nas paredes do furo), não na testa;
• a meia-esquadria simples cola topo com topo e por isso precisa de reforço;
• a união de tábuas pela largura, com arestas bem desempenadas, cola fio com fio e fica muito resistente;
• cavilhas, lamelas e dominós levam área de fio para dentro de uma junta que, sozinha, seria de topo.

Derivados de madeira

Em mobiliário de série usam-se muito os derivados, que mexem muito menos do que o maciço e pedem ligações diferentes:

Espessuras frequentes de aglomerado e MDF em corpos de móveis são 16 e 19 mm, mas há muitas outras no mercado: confirma sempre a espessura real da placa encomendada antes de cotar ranhuras e furos, porque a espessura nominal e a real podem diferir.

3. Projetos de mobiliário e carpintaria: do conjunto ao pormenor

O referencial pede conhecimento de projetos de produtos de mobiliário e carpintaria. Um projeto de fabrico não é um desenho só: é um conjunto de documentos que vão do geral ao particular, e cada samblagem tem de ser coerente em todos eles.

Analisar um projeto antes de desenhar

A primeira realização da UC é analisar desenhos e especificações técnicas de samblagens já existentes. Um método simples, em cinco passos:

1. Inventário de encontros. No desenho de conjunto, marca todos os sítios onde uma peça encontra outra (um banco de quatro pés com quatro travessas tem, pelo menos, oito encontros pé-travessa).
2. Classificação. Para cada encontro, diz a geometria (em L, em T, em cruz, topo a topo, pela largura) e o sentido do fio de cada peça.
3. Identificação da família. Pelas vistas, cortes e pormenores, reconhece a samblagem desenhada; se não houver pormenor, isso já é uma falha a registar.
4. Verificação. A ligação é adequada ao esforço, ao movimento da madeira e à visibilidade? As cotas das duas peças batem certo?
5. Registo. Escreve as dúvidas e as não conformidades num relatório curto antes de começar a desenhar.

Exemplo resolvido · ler um pormenor de furo e respiga

Um desenho de conjunto de uma mesa mostra uma travessa de 22 × 90 mm a entrar num pé de 45 × 45 mm, com o pormenor A à escala 1:2 e um corte B-B.

1. Pelo contorno, a travessa tem uma saliência retangular na ponta: é uma respiga. No pé há uma cavidade tracejada na vista exterior e à vista no corte: é o furo.
2. A cota de profundidade do furo é 30 mm e o pé tem 45 mm: o furo não atravessa, é uma respiga cega.
3. A espessura da respiga está cotada 8 e a do furo 8 com tolerância positiva: a folga está definida no desenho, não fica ao critério da oficina.
4. O fio da travessa está marcado ao longo do comprimento; o do pé ao longo da altura: fio das faces da respiga paralelo às paredes compridas do furo, colagem boa.
5. Falha encontrada: o pé recebe duas travessas a 90° e os dois furos de 30 mm cruzam-se dentro do pé. O pormenor não mostra como se resolve o encontro das duas respigas (cortar as pontas a 45° ou encurtá-las). Regista-se a não conformidade.

4. Normas de desenho técnico aplicadas às samblagens

O desenho de samblagens obedece às normas gerais de desenho técnico. Em Portugal usam-se as normas ISO, muitas publicadas também como normas portuguesas (NP EN ISO). As que mais interessam aqui:

Vistas e método de projeção

Em Portugal usa-se o método europeu (1.º diedro): em relação ao alçado principal (vista de frente), a planta (vista de cima) desenha-se por baixo, e a vista lateral esquerda desenha-se à direita do alçado. O símbolo do método de projeção vai na legenda. Desenham-se as vistas necessárias e suficientes: numa respiga simples, muitas vezes duas vistas e um corte chegam; numa cauda de andorinha, precisas de ver as duas faces.

Linhas

Um desenho cheio de linhas tracejadas é um desenho que pede um corte: sempre que o interior (o fundo de um furo, o talão, um rebaixo) não se percebe pelo contorno, faz-se um corte ou meio-corte.

Escalas

Escalas normalizadas de redução: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 (e as seguintes da mesma série). De ampliação: 2:1, 5:1, 10:1. Escalas como 1:4, 1:3 ou 4:1 não são normalizadas. Os pormenores de samblagens desenham-se, em regra, a 1:1 ou 1:2; um pormenor muito fino (uma lingueta de 4 mm) pode pedir 2:1.

Regra de ouro: o valor escrito na cota é sempre a medida real da peça, seja qual for a escala do desenho.

Exemplo resolvido · escala e cota

Uma respiga tem 8 mm de espessura e 30 mm de comprimento. O pormenor está a 2:1 e o desenho de conjunto a 1:10.

1. No pormenor 2:1, a respiga mede no papel 8 × 2 = 16 mm por 30 × 2 = 60 mm. As cotas escritas são 8 e 30.
2. No conjunto 1:10, a mesma respiga mede no papel 0,8 mm por 3 mm: é ilegível. Por isso se faz o pormenor, identificado com uma letra num círculo no conjunto ("A") e com o título "Pormenor A (2:1)" junto do desenho ampliado.

Cotagem

• As cotas escrevem-se em milímetros, sem unidade.
• Cota-se cada elemento uma vez, na vista onde melhor se lê.
• As duas peças de uma ligação cotam-se a partir das mesmas referências (a face de referência e o canto de referência, marcados na oficina ao desempenar), para que os furos e os rebaixos coincidam.
• Os furos cotam-se pelo diâmetro (símbolo Ø), pela profundidade e pela posição do eixo; um furo passante indica-se como tal.
• Os rebaixos e recortes cotam-se pela largura, profundidade e comprimento, e pela posição em relação às referências.
• As folgas não se deixam implícitas: ou se cotam as duas peças com a diferença já aplicada, ou se escrevem os limites (ver capítulo 17).

O fio e a madeira no desenho

• O sentido do fio marca-se com uma seta ao longo da peça, no desenho de fabrico e na lista de corte.
• Nos cortes, a madeira pode representar-se com um tracejado próprio, com veios diferentes para madeira cortada ao longo e através do fio, conforme a convenção da empresa; o importante é que a legenda ou a norma interna a explique e que se use sempre a mesma.
• As faces de referência (face e canto) podem assinalar-se no desenho de fabrico, porque é a partir delas que a oficina marca e mede.

Desempenar e desengrossar

Na oficina, antes de qualquer samblagem, a madeira é aparelhada. Não confundas as duas operações:

• desempenar: acertar uma face e um canto de referência, direitos e em esquadria;
• desengrossar: dar a espessura e a largura finais, em paralelo com a face e o canto de referência.

Só depois se marcam furos, respigas e rebaixos. É por isso que o desenho de pormenor deve cotar a partir dessas referências.

5. Segurança, saúde no trabalho e qualidade

O referencial pede que apliques as normas de segurança e saúde no trabalho e as normas da qualidade. No desenho de samblagens, isto acontece em três sítios: no teu próprio posto de trabalho, na oficina que vai executar o desenho e no produto que chega ao cliente.

No posto de CAD

Quem desenha passa muitas horas a trabalhar com equipamentos dotados de visor. Em Portugal, os requisitos mínimos de segurança e saúde deste trabalho estão no Decreto-Lei n.º 349/93, de 1 de outubro, que transpõe a Diretiva 90/270/CEE, com as prescrições técnicas na Portaria n.º 989/93, de 6 de outubro. Na prática:

• ecrã à frente do utilizador, com o topo à altura dos olhos ou ligeiramente abaixo, a uma distância confortável de leitura;
• iluminação sem reflexos nem encandeamento no ecrã (ecrã perpendicular às janelas, sem luz direta por trás nem pela frente);
• cadeira regulável, pés apoiados, antebraços apoiados, rato e teclado ao mesmo nível;
• pausas ou mudanças de atividade ao longo do dia, para descansar a vista e a postura.

Na oficina: o desenho também protege

• Um desenho completo evita improvisos em máquina. Uma cota em falta obriga o operador a medir, experimentar e repetir passagens, que é precisamente quando acontecem os acidentes.
• Peças pequenas trabalham-se em peça grande. Se um pormenor exige fresar uma peça minúscula, o projetista pode prever que a operação se faça numa peça mais comprida, cortada à medida no fim; o operador não tem de segurar peças pequenas junto a uma fresa.
• Folgas definidas evitam forçar. Uma samblagem sem folga obriga a montar à marretada, com risco de fendimento e de ferimentos.
• O pó de madeira é um risco sério. O pó de madeiras duras está classificado como agente cancerígeno. A Diretiva (UE) 2017/2398 fixou para ele um valor-limite de exposição profissional de 2 mg/m³ (média de 8 horas), aplicável desde 17 de janeiro de 2023 (antes, 3 mg/m³). A proteção começa pela captação na origem (aspiração ligada a cada máquina, lixadora incluída) e só depois pelo equipamento individual: máscara FFP2 ou FFP3 quando a captação não chega, proteção auditiva e ocular.
• Colas e acabamentos têm fichas de dados de segurança; as especificações técnicas do desenho devem indicar o produto, para que a oficina possa consultar a ficha.

No produto: normas da qualidade

A qualidade de um desenho mede-se pela repetibilidade: o mesmo desenho, entregue a operadores diferentes, deve dar peças iguais. Boas práticas:

Os sistemas de gestão da qualidade das empresas (por exemplo, certificados pela norma ISO 9001) exigem precisamente este controlo de documentos e de alterações. Se o mesmo desenho produz encaixes diferentes em peças diferentes, o problema está no desenho ou no processo, não na sorte.

6. A samblagem por furo e respiga

A samblagem por furo e respiga é a ligação mais usada em mobiliário de madeira maciça e em caixilharia: a extremidade de uma peça é reduzida a uma respiga (saliência retangular) que entra num furo retangular aberto na outra peça.

Anatomia

Os ombros definem o comprimento exato entre as peças, escondem as arestas do furo e dão apoio contra o esforço de rotação da travessa (o que faz uma cadeira "abrir" nos cantos). Por isso a distância entre ombros é uma das cotas mais importantes do desenho.

Proporções práticas

As proporções seguintes são regras práticas divulgadas nos textos de carpintaria, não normas. Servem de ponto de partida; o projetista ajusta-as à peça.

A espessura de 1/3 equilibra as três partes: a respiga (que pode partir se for fina) e as duas paredes do furo (que podem rachar se forem finas).

Exemplo resolvido · dimensionar uma respiga cega

Travessa de mesa com 22 × 90 mm, a entrar num pé de 45 × 45 mm.

1. Espessura: 22 / 3 = 7,3 mm. Arredonda-se a uma medida de ferramenta: 8 mm. Paredes do furo na travessa: (22 - 8) / 2 = 7 mm de cada lado, se a respiga for centrada.
2. Comprimento: 2/3 × 45 = 30 mm. Adota-se 30 mm de comprimento de respiga e um furo de 31 mm de profundidade (o milímetro a mais deixa espaço à cola e evita que a testa bata no fundo antes de os ombros encostarem).
3. Largura: a travessa tem 90 mm; deixa-se um recuo em cima para o furo não chegar ao topo do pé. Com um talão (capítulo 7) ou simplesmente com a respiga mais estreita, por exemplo 70 mm.
4. Encontro de duas travessas no mesmo pé: as duas respigas de 30 mm entram no pé de 45 mm a 90° e cruzam-se. Solução desenhada: cortar a ponta de cada respiga a 45°, ou encurtar ambas. O pormenor tem de mostrar a solução escolhida.
5. Recuo da travessa: se a travessa ficar recuada 5 mm da face do pé, a posição do furo cota-se a partir da face exterior do pé: 5 + 7 = 12 mm até à parede do furo.

Respiga simples e respiga dupla

A respiga simples tem uma só respiga e é a solução habitual em travessas de largura e espessura moderadas.

A respiga dupla tem duas respigas na mesma ponta. Há duas situações diferentes, e o desenho deve deixar claro qual é:

• duas respigas lado a lado na largura, usadas em travessas largas (a travessa de baixo de uma porta, por exemplo): uma respiga única muito larga obrigaria a um furo comprido que enfraquece a peça que o recebe, e a respiga larga retrai e incha muito na largura, afrouxando a colagem. Dividida em duas, com um pequeno talão entre elas, cada respiga mexe menos e a peça do furo fica mais forte;
• duas respigas paralelas na espessura, usadas em peças espessas: aumentam a área de faces coladas sem fazer uma respiga única demasiado grossa.

Em ambos os casos o desenho tem de garantir que as duas respigas e os dois furos coincidem: cotam-se a partir das mesmas referências, com as mesmas profundidades.

7. Respiga com talão e respiga com furo de fora a fora

O referencial pede cinco variantes de respiga: simples, dupla, com talão à vista, com talão escondido e com furo de fora a fora. As duas primeiras estão no capítulo anterior; este capítulo trata das outras três.

Para que serve o talão

Imagina uma porta de almofada: os montantes e as travessas têm uma ranhura corrida onde entra o painel. A ranhura do montante vai de ponta a ponta. Se a respiga da travessa ocupasse toda a largura da travessa, o furo chegaria ao topo do montante e ficaria aberto; se a respiga for mais estreita, fica um troço de ranhura vazio junto ao topo. O talão é o ressalto curto que se deixa na respiga, do lado do topo, com a profundidade da ranhura, para tapar esse troço e ainda travar a travessa contra a torção.

• Talão à vista: o talão tem secção retangular e chega ao topo do montante; depois de montado, vê-se no topo da peça um pequeno retângulo. É mais simples de marcar e cortar.
• Talão escondido: o talão é cortado em rampa (ou recolhido para dentro), de modo que não aparece no topo do montante; a ranhura é tapada por dentro. Dá um acabamento mais limpo nas arestas visíveis, mas pede mais rigor no desenho e na execução.

O talão também se usa sem ranhura, só para travar a travessa, sobretudo em peças onde a respiga tem de ser estreita para não enfraquecer o topo da peça do furo.

Exemplo resolvido · respiga com talão numa porta de almofada

Montantes e travessas de 20 × 60 mm; ranhura para o painel com 6 mm de largura e 10 mm de profundidade, centrada na espessura. A travessa de cima alinha com o topo do montante.

1. Espessura da respiga: 20 / 3 = 6,7 mm. Adota-se 6 mm, igual à largura da ranhura: a mesma fresa abre a ranhura e o furo, e as faces da respiga ficam no mesmo plano que as paredes da ranhura.
2. Zona do painel: do lado de dentro, a travessa também tem ranhura de 10 mm, por isso a respiga começa a 10 mm da aresta interior. Largura disponível: 60 - 10 = 50 mm.
3. Talão: reservam-se os 15 mm do lado do topo para o talão, com 10 mm de comprimento (a profundidade da ranhura que tem de tapar).
4. Respiga principal: 50 - 15 = 35 mm de largura, com 35 mm de comprimento.
5. Furo no montante: 6 mm de largura, 35 mm de comprimento (ao longo do montante), a começar a 15 mm do topo acabado, com 36 mm de profundidade.
6. Sobrecomprimento: o montante corta-se 20 mm mais comprido do que a medida final, para o furo não rachar a ponta durante a abertura e a colagem; corta-se à medida depois de colado. A lista de corte indica as duas medidas (em bruto e acabada).

Confirmação: 15 (talão) + 35 (respiga) + 10 (zona da ranhura) = 60 mm, a largura da travessa.

Respiga com furo de fora a fora

Na respiga passante (com furo de fora a fora), o furo atravessa a peça e a testa da respiga fica à vista do outro lado. Tem duas vantagens: a respiga é mais comprida, com mais área de faces coladas, e pode ser travada mecanicamente, independentemente da cola:

• Com cunhas: abrem-se uma ou duas fendas na ponta da respiga, sem chegar aos ombros; na montagem, batem-se cunhas coladas nas fendas, que abrem a respiga contra o furo. Para isto funcionar como uma cauda de andorinha, o furo alarga ligeiramente do lado de saída. As fendas orientam-se para que a respiga abra contra as paredes de topo do furo (as extremidades curtas), e nunca contra as paredes de fio da peça com o furo, que rachariam.
• Com cavilha atravessada: uma cavilha atravessa a peça do furo e a respiga, perpendicularmente. Se o furo da respiga ficar ligeiramente desencontrado em relação ao da peça, na direção dos ombros, a cavilha puxa a respiga para dentro ao ser batida.

A respiga passante é também uma escolha estética: em mobiliário de linhas robustas, a testa da respiga e as cunhas (às vezes de madeira de cor contrastante) ficam propositadamente à vista. O desenho de pormenor tem de mostrar a posição das fendas, o alargamento do furo e o sobrecomprimento da respiga, que se corta rente depois de colada.

Exemplo resolvido · escolher a variante de respiga

Um banco de madeira maciça tem pés de 45 × 45 mm e travessas baixas de 25 × 60 mm, sujeitas ao esforço de quem se senta e apoia os pés.

1. As travessas não são largas (60 mm) e não há painel: não é preciso respiga dupla nem talão por causa de ranhura.
2. O banco é de linhas robustas e a peça é para mostrar a construção: escolhe-se respiga de fora a fora com cunhas.
3. Espessura: 25 / 3 = 8,3 mm; adota-se 8 mm. A respiga atravessa os 45 mm do pé e fica com 2 mm de sobra de cada lado para cortar rente.
4. As duas fendas das cunhas ficam na largura da respiga, para que esta abra ao longo do pé (contra as paredes de topo do furo) e não na espessura do pé.

8. A junção com respiga em L

Quando duas peças se encontram em canto, em ângulo reto, e uma delas termina no próprio canto, a ligação é uma junção com respiga em L. É o canto de um caixilho de porta ou janela, de um aro, de uma estrutura de estante.

Diferenças em relação à respiga em T (travessa a meio de um montante):

• o furo fica junto ao topo da peça, com pouca madeira entre o furo e a ponta: é aqui que o sobrecomprimento e o talão mais se justificam;
• a travessa costuma ficar com a aresta alinhada com o topo do montante, por isso a respiga tem de ser mais estreita do que a travessa, e o talão tapa o que falta;
• em caixilharia, as arestas interiores têm muitas vezes moldura ou rebaixo para o vidro; o ombro da respiga passa a ter duas profundidades diferentes (ombros desencontrados), e o desenho tem de cotar cada uma.

Uma alternativa ao furo fechado é o furo aberto no topo (ligação em forquilha): a peça de cima recebe a respiga numa fenda aberta a toda a largura. É mais fácil de executar em máquina, tem boa área de colagem, mas fica à vista em duas faces e precisa de aperto durante a colagem.

Como se desenha

• Vista de frente do canto montado, com a respiga a tracejado dentro do montante.
• Corte pelo plano médio da espessura, para mostrar a respiga, o talão e a ranhura.
• Vistas das duas peças separadas, cada uma com as suas cotas, a partir das mesmas referências (face de referência e topo acabado).
• Indicação do sobrecomprimento, com a nota "cortar à medida depois de colado".

9. Malhetes em cauda de andorinha

O malhete em cauda de andorinha liga duas peças pelo topo, em canto, com uma série de dentes trapezoidais que encaixam uns nos outros. É a samblagem clássica das gavetas e das caixas de madeira maciça, e tem uma propriedade que a distingue da maior parte das ligações coladas: trava pela própria forma num dos sentidos, mesmo antes de a cola secar.

Anatomia

Em que sentido trava

Numa gaveta, as caudas estão nas ilhargas (laterais) e os pinos na frente. Quando se puxa a gaveta pelo puxador, a frente tende a separar-se das ilhargas no sentido do comprimento das caudas: é este esforço que as caudas travam, porque a parte larga da cauda não passa entre os pinos. A ligação só se monta e desmonta num sentido, perpendicular à face da peça das caudas; é nesse sentido que a cola e o encosto das outras peças a seguram. Por isso a cauda de andorinha resiste à tração num só sentido, e a posição das caudas e dos pinos escolhe-se em função do esforço principal. Em CAD, é precisamente este movimento de montagem que se simula.

A inclinação

A regra prática mais divulgada é uma inclinação de cerca de 1:6 em madeiras macias e 1:8 em madeiras duras (há quem use 1:7 como compromisso). Em ângulo:

Uma inclinação demasiado forte deixa fio curto nos cantos das caudas, que partem; demasiado fraca, a cauda quase não trava.

Variantes

O malhete meio-escondido e o escondido são mais exigentes: o desenho tem de indicar a profundidade de cada entalhe e a espessura da pestana, para que nada atravesse a peça sem querer.

Exemplo resolvido · traçar o malhete à vista de uma caixa

Uma caixa de nogueira (madeira dura) tem tábuas de 140 mm de largura e 18 mm de espessura. Queremos caudas de cerca de 18 mm e pinos estreitos.

Dados de projeto (na face da peça das caudas, junto ao topo, onde as caudas são mais largas): meios-pinos de 9 mm, pinos de 8 mm, caudas de 18 mm.

1. Quantas caudas? Com n caudas há n - 1 pinos e 2 meios-pinos: 2 × 9 + 18n + 8(n - 1) = 140, ou seja, 10 + 26n = 140, n = 5 caudas e 4 pinos. Verificação: 9 + 5 × 18 + 4 × 8 + 9 = 9 + 90 + 32 + 9 = 140 mm.
2. Posição dos eixos das caudas (a partir de uma aresta): a primeira a 9 + 9 = 18 mm; as seguintes de 18 + 8 = 26 em 26 mm: 18, 44, 70, 96, 122 mm. Simétrico: 140 - 122 = 18.
3. Inclinação 1:8 (madeira dura): o comprimento das caudas é a espessura da outra peça, 18 mm. Cada lado inclinado recua 18 / 8 = 2,25 mm.
4. Na linha de base: cada cauda fica com 18 - 2 × 2,25 = 13,5 mm; cada pino com 8 + 2 × 2,25 = 12,5 mm; cada meio-pino com 9 + 2,25 = 11,25 mm. Verificação: 2 × 11,25 + 5 × 13,5 + 4 × 12,5 = 22,5 + 67,5 + 50 = 140 mm.
5. Desenho de pormenor: vista da peça das caudas (com as cotas das posições e a inclinação 1:8), vista de topo da peça dos pinos, e uma perspetiva do conjunto montado. Escala 1:1.

Meia-madeira em cauda de andorinha e cauda deslizante

A forma de cauda também aparece noutras ligações: numa meia-madeira em cauda de andorinha (uma travessa que entra numa peça em T e não pode sair puxada) e na cauda deslizante (uma prateleira ou travessa que desliza num canal com as paredes inclinadas). O princípio é sempre o mesmo: a forma trava a tração num sentido, e a montagem faz-se no sentido perpendicular.

10. Junções à meia-madeira

Nas junções à meia-madeira, as duas peças são rebaixadas na zona de encontro e sobrepõem-se, ficando no mesmo plano. Com peças da mesma espessura, cada uma perde metade da espessura (daí o nome); com espessuras diferentes, os rebaixos repartem-se de modo a que as faces fiquem à face.

São simples de marcar e de cortar (serra, tupia, serra de disco com fresa de rebaixar, CNC) e colam em faces de fio. Não travam pela forma à tração: dependem da cola e, muitas vezes, de cavilhas ou parafusos.

As variantes

Atenção à cruzada ao cutelo: o princípio é o mesmo (cada peça perde metade), mas a metade é da largura (a altura da peça de pé), não da espessura. É a grelha de uma garrafeira ou das divisórias de uma gaveta de talheres.

Exemplo resolvido · meia-madeira em L

Caixilho de apoio com peças de 20 × 50 mm, encontro em L.

1. Profundidade de cada rebaixo: 20 / 2 = 10 mm.
2. Comprimento de cada rebaixo: a largura da outra peça, 50 mm.
3. As duas peças cotam-se a partir do topo acabado e da face de referência; o rebaixo de uma é na face de cima e o da outra na face de baixo.
4. Reforço: sendo uma ligação só colada e de canto, prevê-se uma cavilha ou dois parafusos, cotados no pormenor.

Exemplo resolvido · grelha cruzada ao cutelo

Garrafeira com divisórias de 18 × 120 mm, de cutelo, e compartimentos com 100 mm livres.

1. Largura das ranhuras: a espessura da outra peça, 18 mm, mais a folga de ajuste definida no projeto, por exemplo 0,2 mm: 18,2 mm.
2. Profundidade das ranhuras: metade da largura (altura) da peça, 120 / 2 = 60 mm. Nas divisórias num sentido abrem-se por cima; no outro, por baixo.
3. Entre-eixos das ranhuras: 100 (vão livre) + 18 (espessura de uma divisória) = 118 mm.
4. Verificação: as duas peças encaixam e ficam à face em cima e em baixo porque 60 + 60 = 120 mm.
5. Cotagem: todas as ranhuras cotadas a partir da mesma extremidade de cada divisória (cotagem em paralelo ou em série a partir de uma origem comum), para que os erros não se acumulem.

11. Junções esvaziadas, de prumo e de entalhes

Nas junções esvaziadas, é sobretudo uma das peças que é trabalhada: abre-se nela um esvaziamento (um canal ou rebaixo) onde a outra peça entra inteira, ou quase inteira. Distinguem-se da meia-madeira precisamente por isso: a peça que entra não precisa de perder metade da espessura.

Esvaziada a toda a largura

O canal é aberto transversalmente ao fio e atravessa toda a largura da peça, por exemplo na ilharga de uma estante, e a prateleira entra nele a toda a sua espessura. É uma ligação muito sólida para cargas verticais, porque a peça que entra fica apoiada no fundo do canal em toda a largura, e não apenas presa pela cola ou por parafusos. Como o canal atravessa a peça, vê-se na orla da frente; quando isso não se quer, o esvaziamento pára antes da orla, e a prateleira leva um pequeno recorte nesse canto.

Desenho: largura do canal igual à espessura real da peça que entra mais a folga; profundidade cotada; posição cotada a partir de uma referência comum às duas ilhargas (a base, por exemplo), para as prateleiras ficarem de nível.

Esvaziada de topo

O esvaziamento abre-se junto ao topo de uma das peças, para formar um canto: a outra peça entra no rebaixo e fica apoiada. Quando se deixa uma aba de madeira do lado de fora do rebaixo, essa aba esconde o topo da outra peça, o que melhora o aspeto exterior do canto. O desenho tem de cotar a espessura dessa aba e a distância do esvaziamento ao topo, porque uma aba demasiado fina parte.

De prumo

Uma junção de prumo liga uma peça vertical (de prumo) a uma horizontal, com um esvaziamento que dá apoio à peça que recebe a carga e impede que escorregue para os lados. O esforço principal é de compressão (o peso), e a ligação desenha-se para que esse peso se transmita por apoio de madeira contra madeira, não só pela cola ou pelos parafusos.

De entalhes

Um entalhe é um recorte estreito e localizado numa peça, para receber uma parte de outra (uma travessa fina, a aresta de um painel, um reforço). Em vez de um canal a toda a largura, o entalhe só existe onde é preciso, o que enfraquece menos a peça.

Como escolher

12. Samblagem à meia-esquadria nos topos e encaixe macho-fêmea de meia-esquadria

Na samblagem à meia-esquadria nos topos, duas peças encontram-se em canto com os topos cortados em ângulo, de modo que a junta segue a bissetriz do canto e nenhum topo fica à vista: de fora vê-se só a linha da junta. É a solução das molduras, dos aros, das caixas e de muitos cantos de móveis.

O ângulo de corte

Num canto a 90°, cada peça corta-se a 45° (45 + 45 = 90). Numa moldura poligonal regular de n lados, o ângulo de corte de cada topo é 180° / n:

Verificação para o octógono: o ângulo interno é 135°; metade, que é o que cada peça "leva", são 67,5°; o ângulo de corte medido em relação à perpendicular da peça é 90 - 67,5 = 22,5°. Atenção ao modo como a máquina mede o ângulo (em relação à perpendicular ou à aresta): o desenho deve cotar o ângulo com a referência explícita.

Porque precisa de reforço

A meia-esquadria simples cola topo com topo (ou quase), a pior superfície para a cola. Sozinha, só serve para peças que quase não levam esforço (uma moldura pequena). Num móvel funcional leva sempre um reforço, e o desenho de pormenor mostra o corte e o reforço:

• cavilhas, em furos perpendiculares à junta;
• lamelas ou dominós, metidos em ranhuras abertas nas duas faces do corte;
• língua postiça: uma tira de maciço (com o fio atravessado à junta) ou de contraplacado, metida em duas ranhuras abertas nas faces do corte; pode ficar escondida ou atravessar o canto e ficar à vista como remate decorativo;
• encaixe macho-fêmea de meia-esquadria, descrito a seguir.

Encaixe macho-fêmea de meia-esquadria

Dentro do próprio corte, uma peça leva uma língua (macho) e a outra uma ranhura (fêmea). A língua e a ranhura ficam escondidas dentro da junta, sem alterar o aspeto exterior do canto. Vantagens:

• mais área de colagem, e de fio, nas faces da língua;
• alinhamento das duas peças durante a colagem: o canto não escorrega enquanto a cola seca, que é o grande defeito da meia-esquadria simples.

O pormenor cota a espessura da língua, o seu comprimento, a largura e a profundidade da ranhura e a folga entre ambas, sobre o corte a 45°, e indica o ângulo com a referência de medida. Um corte perpendicular à junta é a melhor vista para o mostrar.

Exemplo resolvido · que reforço cabe numa moldura

Moldura de 40 mm de largura e 20 mm de espessura, cantos a 45°. Queremos um reforço escondido.

1. Comprimento da junta: a meia-esquadria corre na diagonal da largura: 40 × √2 = 40 × 1,414 = 56,6 mm.
2. Lamelas Lamello (dimensões nominais): n.º 0 com 47 × 15 × 4 mm, n.º 10 com 53 × 19 × 4 mm, n.º 20 com 56 × 23 × 4 mm. A n.º 20 (56 mm) não cabe numa junta de 56,6 mm; a n.º 10 fica à justa. A n.º 0 deixa (56,6 - 47) / 2 = 4,8 mm de cada lado.
3. Mas a ranhura é mais comprida do que a lamela, porque é aberta por uma fresa circular. É preciso confirmar, na documentação da máquina, se a ranhura da n.º 0 cabe sem aparecer na aresta. Se não houver certeza, escolhe-se outro reforço.
4. Alternativa: duas cavilhas de Ø 6 mm perpendiculares à junta, ou uma língua postiça, que se dimensionam livremente.
5. Espessura: 20 mm chega para uma ranhura de 4 mm centrada (paredes de 8 mm).

13. União de peças no sentido da largura

Unir peças no sentido da largura é colar tábuas pelas arestas longas (as orlas), para fazer uma peça mais larga (um tampo, um painel, um assento) ou para fazer um canto ao longo do comprimento (uma caixa, um pé oco). O referencial pede três soluções: encaixe à meia-esquadria, união macho e fêmea e encaixe por entalhe à meia-esquadria. Convém conhecer também a base de todas elas, a junta viva.

Junta viva (colagem simples de arestas)

Com as arestas bem desempenadas e em esquadria, a cola trabalha fio com fio e a junta fica muito resistente. É a solução mais comum em tampos maciços. A dificuldade não é a resistência, é o alinhamento das faces durante a colagem; por isso se lhe juntam, muitas vezes, lamelas, dominós ou cavilhas só para alinhar.

União macho e fêmea

Uma aresta leva uma língua (macho) e a outra uma ranhura (fêmea). É a solução clássica de soalhos, forros e revestimentos, onde as tábuas não se colam entre si e a língua permite que cada tábua mexa com a humidade sem abrir frinchas à vista. Em painéis colados, o macho e fêmea serve sobretudo para alinhar. A ranhura é ligeiramente mais funda do que o comprimento da língua, para a junta fechar à face.

Encaixe à meia-esquadria (no sentido da largura)

As arestas longas das duas peças cortam-se a 45° e unem-se formando um canto a 90° ao longo de todo o comprimento, sem topos nem orlas à vista: uma caixa com os cantos "limpos", um pé oco, um tampo com a frente dobrada. É a mesma geometria do capítulo anterior, mas ao longo do comprimento em vez de nos topos; aqui a cola trabalha em faces de fio, mas o alinhamento é difícil, porque as peças escorregam uma sobre a outra ao apertar.

Não confundas com o meio-fio, em que cada tábua é rebaixada a meia espessura ao longo da aresta e as duas se sobrepõem num painel plano: isso é uma meia-madeira ao longo da aresta, não uma meia-esquadria.

Encaixe por entalhe à meia-esquadria

É a meia-esquadria de arestas com um entalhe (um degrau) no próprio corte, de forma que as duas peças encaixam uma na outra e não escorregam durante a colagem. O entalhe dá também mais área de colagem e ajuda a manter o ângulo de 90°. É feito normalmente em tupia, com uma fresa própria cuja regulação (altura e avanço) tem de ser exata, porque as duas peças se fresam com a mesma ferramenta, uma deitada e a outra de pé. O desenho de pormenor cota o perfil do entalhe e indica qual das peças se fresa em cada posição.

Exemplo resolvido · tampo de cinco tábuas em macho e fêmea

Um tampo de 900 × 600 mm (600 mm de largura acabada) vai ser feito com cinco tábuas de 22 mm de espessura, com 120 mm à vista cada uma, unidas por macho e fêmea colado.

1. Língua: espessura cerca de 1/3 de 22 mm; adota-se 6 mm (ranhura de 6,2 mm, com 0,2 mm de folga). Comprimento da língua 8 mm; ranhura com 9 mm de profundidade.
2. Largura de corte das tábuas: as quatro primeiras levam língua numa aresta, por isso cortam-se com 120 + 8 = 128 mm; a última só leva ranhura e corta-se com 120 mm.
3. Verificação: 4 × 128 + 120 - 4 × 8 = 512 + 120 - 32 = 600 mm.
4. Movimento: como vimos no capítulo 2, este tampo pode variar vários milímetros na largura entre o inverno e o verão. O desenho da fixação ao aro prevê botões ou furos ovalizados, e nunca cola o tampo ao aro a toda a volta.
5. Fio: seta ao longo dos 900 mm do comprimento de todas as tábuas, no desenho e na lista de corte.

14. Ligações por cavilhas

A cavilha é um pequeno cilindro de madeira (normalmente faia), metido em dois furos alinhados, um em cada peça. Pode ser a ligação principal (corpos de móveis em aglomerado, travessas a pés) ou um reforço de outra samblagem (uma meia-esquadria, uma meia-madeira). Depois de montada não se vê.

Como são

• Cavilhas de série: estriadas (com sulcos longitudinais ou em espiral, por onde sai o ar e o excesso de cola) e com as pontas chanfradas.
• Diâmetros frequentes: 6, 8 e 10 mm, com vários comprimentos. Confirma sempre as medidas no catálogo do fornecedor.
• Regra prática frequente: o diâmetro não deve passar de cerca de metade da espessura da peça mais fina, para as paredes à volta do furo não rebentarem.

Como se desenham os furos

• Diâmetro do furo: o da cavilha (a folga é a das estrias e a da própria broca; a oficina não "alarga").
• Profundidade: a soma das profundidades dos dois furos é ligeiramente maior do que o comprimento da cavilha, para sobrar uma pequena câmara para a cola e a junta fechar.
• Furo numa face: a profundidade tem de deixar madeira suficiente para não atravessar a peça.
• Posição: os eixos cotam-se a partir das mesmas referências nas duas peças (a orla da frente e a face de referência). É a regra que evita o defeito mais comum: furos desencontrados.
• Número: pelo menos duas cavilhas por ligação, para a peça não rodar à volta de uma só.
• Em mobiliário de painéis, muitas empresas seguem o sistema 32: filas de furos de 5 mm com entre-eixos de 32 mm, a primeira fila a 37 mm da orla da frente. Pôr as cavilhas neste mesmo "reticulado" simplifica a furação em série.

Exemplo resolvido · prateleira fixa com cavilhas

Prateleira de aglomerado de 19 mm, com 300 mm de profundidade, fixa às ilhargas (também de 19 mm) com cavilhas de Ø 8 × 35 mm.

1. Diâmetro: 8 mm é menos de metade de 19 mm (9,5 mm): serve.
2. Furo na ilharga (numa face): profundidade 12 mm, deixando 19 - 12 = 7 mm de madeira até à outra face.
3. Furo na prateleira (no topo, na espessura): 35 - 12 = 23 mm; com a câmara para a cola, 25 mm. Soma dos furos: 12 + 25 = 37 mm, maior do que os 35 mm da cavilha.
4. Posição ao longo da profundidade, no reticulado de 32 mm a partir dos 37 mm: 37, 165 e 261 mm da orla da frente (165 - 37 = 128 = 4 × 32; 261 - 165 = 96 = 3 × 32). Folga à traseira: 300 - 261 = 39 mm.
5. Posição na altura da ilharga: o eixo dos furos fica a meia espessura da prateleira (9,5 mm acima da face de baixo da prateleira), cotado a partir da base da ilharga, a mesma referência usada para todas as prateleiras.

15. Ligações por lamelas e por dominós

Lamelas

A lamela é uma pastilha fina, em forma de lente alongada, metida em duas ranhuras em arco abertas por uma fresadora própria (de disco). As lamelas de madeira são de faia prensada: ao contacto com a cola aquosa incham e apertam na ranhura. Como a ranhura é mais comprida do que a lamela, as peças ainda deslizam um pouco ao montar, o que facilita o ajuste lateral.

Medidas nominais das lamelas de madeira da Lamello, a marca que deu nome ao sistema (confirma sempre no catálogo do fornecedor que usares):

Usos: alinhar tábuas numa união pela largura, ligar painéis em T ou em L, reforçar meias-esquadrias. Resistem menos à flexão do que um dominó ou uma respiga, por serem finas: servem sobretudo para alinhar e reforçar, não para ligações muito solicitadas.

Como se desenham: posição do eixo de cada lamela ao longo da junta, altura da ranhura na espessura (cotada a partir da face de referência, a mesma nas duas peças) e tamanho da lamela. A profundidade de fresagem é dada pela máquina para cada tamanho.

Exemplo resolvido · lamelas num tampo

Tábuas de 900 mm de comprimento e 22 mm de espessura, unidas pela largura com lamelas n.º 20 para alinhar. O projeto define espaçamento regular de 175 mm e 100 mm de margem às pontas.

1. Posições: 100, 275, 450, 625 e 800 mm. Verificação da margem final: 900 - 800 = 100 mm.
2. Eixo das ranhuras a meia espessura: 22 / 2 = 11 mm da face de referência, nas duas tábuas. Com a lamela de 4 mm, ficam paredes de 9 mm.
3. Atenção às pontas: a margem de 100 mm garante que, ao cortar o tampo à medida final, nenhuma ranhura aparece no topo.

Dominós (espigas soltas)

O dominó é uma espiga solta: uma respiga separada, de madeira, com secção retangular de lados arredondados, metida em dois furos alongados abertos por uma máquina própria, um em cada peça. O nome vem do sistema DOMINO da Festool; o princípio genérico (espiga solta) também se faz em oficina, com tupia ou CNC e espigas feitas à medida.

• Face à lamela: é mais espesso e entra mais fundo, por isso resiste melhor à flexão.
• Face à respiga talhada: não obriga a talhar a respiga na peça (a travessa pode ser cortada no comprimento exato entre ombros) e executa-se muito mais depressa.
• A máquina permite abrir o furo à medida da espiga ou mais comprido, para dar folga lateral de montagem; o desenho pode indicar qual dos furos é justo (a referência) e qual é alongado.

Medidas comerciais das espigas da máquina de menor dimensão da Festool, indicadas como espessura × comprimento: 4 × 20, 5 × 30, 6 × 40, 8 × 40, 8 × 50 e 10 × 50 mm. A largura depende da espessura (por exemplo 19 mm na de 5 mm e 22 mm nas de 8 mm). Confirma sempre no catálogo em vigor.

Exemplo resolvido · travessa intermédia com dominós

Uma travessa intermédia de 22 × 80 mm liga-se a meio de uma travessa longitudinal de 25 × 90 mm, em T, com dominós de 8 × 40 mm.

1. Espessura: 8 mm numa peça de 22 mm, centrado: paredes de (22 - 8) / 2 = 7 mm.
2. Quantos: a travessa tem 80 mm de largura; dois dominós de 22 mm de largura ocupam 44 mm; com os eixos a 20 mm de cada aresta ficam a 20 e 60 mm, com 40 mm entre eixos e 18 mm de madeira entre eles.
3. Profundidade: metade do comprimento (20 mm) em cada peça, mais uma pequena câmara para a cola; o desenho cota a profundidade de cada furo.
4. Furos: justos na travessa intermédia; na travessa longitudinal, um justo e um alongado, para a montagem não depender de uma precisão impossível.

16. Ligações desmontáveis e ferragens

Nem todos os móveis são colados de vez. Móveis que se transportam desmontados, ou que se montam em casa do cliente, usam ferragens de ligação:

• excêntricos (um tambor rotativo numa peça, que puxa e aperta um perno roscado na outra), muito usados em aglomerado e MDF;
• parafusos de ligação e porcas de embutir, para ligações entre peças maciças (por exemplo, travessas de camas);
• cavilhas de madeira a acompanhar as ferragens, só para posicionar e dar resistência ao corte.

A regra de desenho é simples: as cotas de furação (diâmetros, profundidades, distâncias às orlas) vêm do catálogo técnico do fabricante da ferragem escolhida, e o desenho identifica a referência da ferragem. Não se inventam medidas de ferragens.

17. Tolerâncias, folgas e ajustes

Nenhuma máquina corta exatamente a cota do desenho. Por isso cada samblagem precisa de uma folga controlada entre a peça que entra e a que recebe: nem tão apertada que tenha de ser montada à força (e a peça do furo rache), nem tão larga que a ligação fique com jogo e a cola não encha.

Vocabulário

Três tipos de ajuste:

• ajuste com folga: em todas as combinações possíveis dentro dos limites, há folga; é o normal nas samblagens coladas, porque deixa lugar à cola;
• ajuste com aperto: há sempre aperto; em madeira só se usa com muito cuidado (uma cavilha ou uma cunha), porque a madeira pode rachar;
• ajuste incerto: conforme as peças calhem, pode haver folga ou aperto; é o que acontece quando o desenho não define nada e fica à sorte da máquina.

Em que ordem de grandeza

Nas samblagens coladas de mobiliário, as folgas de ajuste dimensionam-se em décimas de milímetro, não em micrómetros (a madeira mexe mais do que isso com a humidade de um dia para o outro) nem em milímetros (a cola não enche um milímetro de vazio). O valor exato escolhe-se no projeto em função da cola, da máquina e da madeira, e confirma-se com uma peça de ensaio antes da série.

Como se escreve no desenho

• Com desvios: 10 com +0,1 e 0 escritos em pequeno à direita da cota.
• Com limites: 10,1 sobre 10,0.
• Com as duas peças cotadas já com a folga aplicada, e uma nota: "folga de ajuste 0,2 mm incluída".
• Tolerância geral na legenda, para as cotas sem indicação própria (por exemplo, ±0,5 mm), definida pela empresa.

A regra é que a folga nunca fique implícita: quem lê o desenho tem de saber, sem perguntar, qual das duas peças absorve a folga.

Exemplo resolvido · folga mínima e máxima

Furo de respiga cotado 10 (+0,1 / 0); respiga cotada 9,8 ± 0,05.

1. Limites do furo: 10,0 a 10,1 mm.
2. Limites da respiga: 9,8 - 0,05 = 9,75 a 9,8 + 0,05 = 9,85 mm.
3. Folga mínima (furo mais pequeno, respiga maior): 10,0 - 9,85 = 0,15 mm.
4. Folga máxima (furo maior, respiga mais pequena): 10,1 - 9,75 = 0,35 mm.
5. Como a folga mínima é positiva, é um ajuste com folga em todas as combinações: nunca é preciso forçar. Repartida pelas duas faces, a folga máxima dá menos de 0,2 mm de cada lado, que a cola consegue encher.

Folgas e movimento da madeira

A folga não serve só para a cola. Em peças maciças, a variação dimensional é maior através do fio (sobretudo na direção tangencial) do que ao longo dele. Por isso:

• não se aplica a mesma folga a tudo: uma ranhura que recebe um painel maciço precisa de folga no fundo (o painel incha e encolhe na largura) e o painel não se cola na ranhura, para poder mexer;
• uma respiga muito larga, colada a toda a largura, sofre com a retração na largura: é uma das razões para a dividir (respiga dupla) ou limitar a sua largura;
• ferragens e parafusos que prendem maciço largo fixam-se em furos ovalizados no sentido da largura.

18. Modelar e simular samblagens em CAD 3D

O referencial pede que interpretes desenhos tridimensionais de samblagens em sistemas de CAD, que as simules com os respetivos ajustamentos através de movimentos e que confirmes as folgas antes do fabrico. Os programas diferem nos nomes dos comandos, mas o método é o mesmo em qualquer modelador de sólidos paramétrico.

O método

1. Uma peça, um componente. Modela cada peça (pé, travessa, cavilha, dominó) como componente separado, com as dimensões acabadas e o sentido do fio anotado (numa propriedade ou num material com orientação).
2. Parâmetros. Define as grandezas da ligação como parâmetros: espessura da peça, espessura da respiga (por exemplo "espessura / 3" arredondada), comprimento, folga. Mudar a espessura da travessa atualiza a respiga e o furo.
3. Operações de fabrico. Os furos com a operação de furo (diâmetro e profundidade), os rebaixos e recortes com extrusões de corte, as caudas e as filas de cavilhas com padrões. Cada operação corresponde a uma operação na oficina: se o modelo tem uma geometria que nenhuma máquina faz, o desenho está errado.
4. Montagem com restrições. Junta as peças numa montagem, com restrições de contacto, alinhamento e concentricidade (faces de ombro coincidentes, eixos de cavilha concêntricos).
5. Movimento de montagem. Liberta o grau de liberdade no sentido em que a peça monta (a travessa a entrar no pé; a peça das caudas a descer sobre os pinos) e move-a: a peça tem de entrar sem atravessar a outra. Na cauda de andorinha, experimenta também movê-la no sentido do esforço: não pode sair.
6. Deteção de interferências. Corre a verificação de interferências da montagem: volumes que se sobrepõem indicam aperto ou erro de cota.
7. Medição de folgas. Mede a distância entre as faces da respiga e as paredes do furo: tem de dar a folga do projeto, dividida pelas duas faces se a respiga estiver centrada.
8. Casos-limite. Se as tolerâncias forem apertadas, cria uma configuração com a respiga no limite máximo e o furo no mínimo e repete a verificação: é o pior caso de montagem.
9. Desenhos 2D associativos. Só depois se tiram as vistas, cortes e pormenores para o papel, a partir do modelo: se o modelo mudar, o desenho acompanha.

Dois exemplos de nomes concretos, só para te orientares: no SolidWorks, a verificação chama-se Interference Detection (separador de avaliação) e o comando Move Component tem uma opção de deteção de colisões; no Fusion, a verificação é o comando Interference do menu Inspect. Noutros programas, procura as funções equivalentes na ajuda do próprio programa.

Exemplo resolvido · simular a respiga do capítulo 17

1. Modelo nominal: furo com 10,0 mm, respiga com 9,8 mm, centrada. A medição entre faces dá 0,1 mm de cada lado (0,2 no total). Sem interferências.
2. Configuração de pior caso: furo com 10,0 mm (mínimo) e respiga com 9,85 mm (máximo). Medição: 0,075 mm de cada lado, 0,15 mm no total. Sem interferências: o ajuste é com folga.
3. Movimento: a travessa entra no pé até os ombros encostarem; a testa da respiga fica a 1 mm do fundo do furo (30 mm de respiga num furo de 31 mm), como previsto.
4. Erro apanhado: a segunda travessa, a 90°, colide com a primeira dentro do pé. Corrige-se o modelo cortando as pontas das respigas a 45° e repete-se a verificação até dar zero interferências.

19. O desenho de pormenor completo

Executar os desenhos de pormenor de samblagens e ligações estruturais é a segunda realização desta UC. Um bom desenho de pormenor é aquele que qualquer operador consegue executar e qualquer controlador consegue verificar sem perguntar nada.

O que tem de ter

Exemplo resolvido · a folha de pormenor de uma respiga com talão

Para a porta do capítulo 7, a folha de pormenor tem:

1. Pormenor A (1:1): vista de frente do canto montado, com a respiga e o talão a tracejado dentro do montante.
2. Corte B-B (1:1): pelo plano médio da espessura, mostrando a respiga de 6 mm, o talão, a ranhura de 6 × 10 mm e o painel com folga no fundo da ranhura.
3. Travessa isolada: vista de frente e vista de cima da ponta, com as cotas 35 (largura da respiga), 35 (comprimento), 15 e 10 (talão), 6 (espessura) e a posição a partir da face de referência.
4. Montante isolado: vista lateral com o furo (6 × 35, profundidade 36, a 15 mm do topo acabado), o sobrecomprimento de 20 mm e a nota "cortar à medida depois de colado".
5. Notas: folga de ajuste, cola a usar, teor de água, sentido do fio, e remissão para o desenho de conjunto.

Erros comuns

• Trocar os nomes das partes (chamar "malhete" à cavidade de uma respiga e depois "malhete" aos dentes de uma gaveta): segue uma só convenção e confirma com o pormenor cotado.
• Esquecer o sentido do fio no desenho e na lista de corte.
• Colar maciço largo em cruz sobre maciço, ou prender um tampo a toda a volta, sem deixar a madeira mexer.
• Deixar a folga implícita, ou dimensioná-la em micrómetros ou em milímetros em vez de décimas.
• Esquecer o talão numa respiga que fecha uma ranhura corrida, deixando um buraco à vista no topo do montante.
• Esquecer o sobrecomprimento nas peças com furos junto ao topo.
• Dimensionar a respiga sem regra (demasiado fina parte; demasiado grossa enfraquece as paredes do furo).
• Cruzar duas respigas dentro do mesmo pé sem desenhar como se resolve o encontro.
• Orientar as cunhas de uma respiga passante contra as paredes de fio do furo, rachando a peça.
• Desenhar caudas de andorinha sem verificar a divisão da largura (as contas têm de fechar na largura total, com meios-pinos nas arestas).
• Esquecer que a cauda trava num só sentido e pôr as caudas na peça errada.
• Tratar a cruzada ao cutelo como cruzada à meia-madeira: ao cutelo, as ranhuras vão a meia largura, não a meia espessura.
• Chamar meia-esquadria a um meio-fio (rebaixo a meia espessura ao longo da aresta): meia-esquadria é sempre um corte em ângulo.
• Desenhar uma meia-esquadria simples, sem reforço, num móvel funcional.
• Escolher uma lamela que não cabe na junta, sem verificar o comprimento da ranhura.
• Cotar os furos de cavilha das duas peças a partir de referências diferentes, gerando desencontro sistemático.
• Inventar medidas de ferragens em vez de as tirar do catálogo do fabricante.
• Usar escalas não normalizadas (1:4, 1:3) ou escrever na cota a medida lida no papel em vez da medida real.
• Entregar o desenho sem simular a montagem em CAD e descobrir a colisão na oficina.

Glossário

• Samblagem (sambladura): união de peças de madeira por encaixe de formas talhadas nas próprias peças.
• Ligação estrutural: ligação que transmite esforços entre peças, por samblagem ou por peças auxiliares.
• Respiga: parte macho, saliência retangular na ponta de uma peça.
• Furo: cavidade retangular que recebe a respiga; cego ou passante (de fora a fora).
• Ombros: faces à volta da respiga que encostam à peça do furo.
• Talão: ressalto curto da respiga, junto a uma aresta, que tapa o troço de ranhura e trava a travessa; à vista ou escondido.
• Respiga dupla: duas respigas na mesma ponta, lado a lado na largura ou paralelas na espessura.
• Cunha: peça em forma de cunha batida numa fenda da respiga passante, para a abrir contra o furo.
• Sobrecomprimento: excesso de comprimento deixado numa peça, cortado depois de colada.
• Malhete em cauda de andorinha: ligação de canto com caudas trapezoidais e pinos, que trava a tração num sentido.
• Meio-escondido (de pestana): malhete visível só numa face; a peça dos pinos guarda uma pestana.
• Meia-madeira: ligação em que as duas peças são rebaixadas e se sobrepõem no mesmo plano.
• De cutelo: peça assente pela aresta estreita ("de pé").
• Junção esvaziada: ligação em que uma peça entra num canal ou rebaixo aberto na outra.
• Entalhe: recorte estreito e localizado numa peça.
• Meia-esquadria: corte em ângulo (45° num canto reto) que faz a junta seguir a bissetriz do canto.
• Língua postiça: tira metida em duas ranhuras para reforçar e alinhar uma junta.
• Macho e fêmea: ligação de língua e ranhura ao longo de uma aresta.
• Meio-fio: rebaixo a meia espessura ao longo da aresta, para sobrepor tábuas num painel plano.
• Cavilha: cilindro de madeira metido em dois furos alinhados.
• Lamela: pastilha fina em forma de lente, de faia prensada, metida em ranhuras em arco.
• Dominó (espiga solta): respiga separada, metida em dois furos alongados abertos por máquina.
• Fio: sentido das fibras da madeira.
• Anisotropia: propriedades diferentes consoante a direção (longitudinal, radial, tangencial).
• Teor de água: quantidade de água na madeira, em percentagem da massa seca.
• Tolerância: diferença entre a medida máxima e a mínima admitidas.
• Folga / aperto: diferença positiva / negativa entre a cavidade e a peça que entra.
• Desempenar / desengrossar: acertar face e canto de referência / dar espessura e largura finais em paralelo a eles.
• Desenho de pormenor: desenho ampliado e completo de uma zona (a ligação), com vistas, cortes e cotas para fabricar.

Síntese

Desenhar samblagens começa por analisar o projeto: inventariar os encontros entre peças, reconhecer a família de cada ligação e verificar se é adequada ao esforço, ao movimento da madeira e à visibilidade. As famílias desta UC são o furo e respiga (simples, dupla, com talão à vista ou escondido, de fora a fora, em L), os malhetes em cauda de andorinha (à vista, meio-escondidos, escondidos), as meias-madeiras (em L, em T, cruzada, ao cutelo), as junções esvaziadas (a toda a largura, de topo, de prumo, de entalhes), a meia-esquadria nos topos e nas arestas (com macho-fêmea ou entalhe), a união pela largura e as ligações por cavilhas, lamelas e dominós. Por trás de todas estão duas regras do material: a madeira mexe através do fio e quase nada ao longo dele, e a cola trabalha em faces de fio, não em topos. O percurso fecha com o desenho de pormenor: vistas e cortes suficientes, furos, recortes e rebaixos cotados a partir de referências comuns, folgas em décimas de milímetro definidas e simuladas em CAD com movimentos e deteção de interferências, e as normas de desenho técnico, de segurança e da qualidade respeitadas do princípio ao fim.

Exercícios resolvidos

1. Uma travessa de 24 × 70 mm entra, com respiga cega, num pé de 50 × 50 mm. Dimensiona a espessura e o comprimento da respiga pelas regras práticas e indica a profundidade do furo.

Resolução: espessura 24 / 3 = 8 mm (já é medida de ferramenta). Comprimento 2/3 × 50 = 33,3 mm; adota-se 33 mm. Furo com 8 mm de largura e 34 mm de profundidade (1 mm para a cola e para a testa não bater no fundo). Paredes na travessa: (24 - 8) / 2 = 8 mm de cada lado.

2. Numa porta de almofada, a ranhura do painel corre de ponta a ponta do montante. Que variante de respiga usas na travessa de cima, e porquê? Qual a diferença entre talão à vista e escondido?

Resolução: respiga com talão. A respiga tem de ser mais estreita do que a travessa, para o furo não chegar ao topo do montante; o talão, com o comprimento igual à profundidade da ranhura, tapa o troço de ranhura que ficaria vazio junto ao topo e trava a travessa. O talão à vista chega ao topo do montante e vê-se lá um pequeno retângulo; o escondido é cortado em rampa ou recolhido e não aparece no topo.

3. Uma respiga passante vai ser travada com cunhas. Como orientas as fendas e o que acrescentas ao furo?

Resolução: as fendas fazem-se de modo a que a respiga abra contra as paredes de topo do furo (as extremidades curtas), nunca contra as paredes de fio da peça, que rachariam. O furo alarga ligeiramente do lado de saída, para a respiga aberta pelas cunhas ficar presa como uma cauda de andorinha. O desenho mostra as fendas, o alargamento e o sobrecomprimento a cortar rente.

4. Divide uma largura de 120 mm em malhete à vista com meios-pinos de 8 mm, pinos de 8 mm e caudas de 16 mm (medidas junto ao topo, na face da peça das caudas). Quantas caudas cabem? Com tábuas de 16 mm de espessura e inclinação 1:8, qual a largura das caudas na linha de base?

Resolução: 2 × 8 + 16n + 8(n - 1) = 120, ou seja, 8 + 24n = 120, n = 4,67: não fecha. Com n = 4: 16 + 64 + 24 = 104 mm, sobram 16 mm; distribuídos pelas quatro caudas dão caudas de 20 mm (verificação: 8 + 4 × 20 + 3 × 8 + 8 = 120). Na linha de base cada lado recua 16 / 8 = 2 mm, e cada cauda fica com 20 - 4 = 16 mm.

5. Numa grelha de garrafeira com peças de 15 × 100 mm, de cutelo, que largura e que profundidade têm as ranhuras? E numa grelha de peças de 15 × 100 mm deitadas (cruzada à meia-madeira)?

Resolução: de cutelo, as ranhuras têm a espessura da outra peça mais a folga (15 mm + folga do projeto) e metade da largura de profundidade, 50 mm, uma aberta por cima e a outra por baixo. Deitadas, os rebaixos têm a largura da outra peça (100 mm + folga) e metade da espessura de profundidade, 7,5 mm.

6. Uma moldura tem 50 mm de largura, com cantos a 45°. Que comprimento tem a junta? Cabe uma lamela n.º 20?

Resolução: 50 × √2 = 70,7 mm. A lamela n.º 20 tem 56 mm de comprimento e deixa (70,7 - 56) / 2 = 7,35 mm de cada lado; como a ranhura é mais comprida do que a lamela, confirma-se na documentação da máquina que a ranhura não aparece na aresta antes de a dar como certa.

7. Um furo está cotado 12 (+0,2 / 0) e a língua que entra está cotada 11,8 ± 0,1. Calcula a folga mínima e a máxima e classifica o ajuste.

Resolução: furo de 12,0 a 12,2 mm; língua de 11,7 a 11,9 mm. Folga mínima: 12,0 - 11,9 = 0,1 mm. Folga máxima: 12,2 - 11,7 = 0,5 mm. A folga mínima é positiva: ajuste com folga. A folga máxima de 0,5 mm já é grande para uma junta colada; o projetista deve apertar a tolerância de uma das peças.

8. Um tampo maciço de 800 mm de largura vai ser aparafusado a um aro. A madeira usada (valor de exemplo) varia 0,25 % na largura por cada ponto de teor de água, e o teor de água pode variar 3 pontos ao longo do ano. Quanto mexe o tampo e como o fixas?

Resolução: 3 × 0,25 % = 0,75 %; 800 × 0,75 / 100 = 6 mm. O tampo fixa-se com botões de fixação numa ranhura do aro, grampos próprios ou parafusos em furos ovalizados no sentido da largura, nunca colado nem aparafusado em furos redondos a toda a volta.

9. Que critério de desempenho desta UC verificas quando, em CAD, moves a travessa ao longo do sentido de montagem e corres a deteção de interferências?

Resolução: o de simular ajustes e tolerâncias em sistemas de CAD, de acordo com as especificações técnicas do desenho. A simulação confirma que a peça entra no sentido previsto, que não há interferências nem no caso nominal nem no pior caso de tolerâncias, e que a folga medida é a do projeto, antes de se cortar madeira.