PROJETOS

ENQUADRAMENTO 

A indústria da madeira e os seus derivados encontram-se em franca expansão. O surgimento de novos mercados externos e a aceitação da manufatura nacional é, a este respeito, um sinal positivo. A marqueteria é uma técnica de ornamentação que utiliza diferentes folhas de madeira, com colorações distintas, que formam padrões geométricos ou orgânicos. Este tipo de produto apresenta um importante valor histórico, que faz parte do património do mobiliário e da construção Portuguesa dos séculos XVII e XVIII.

O projeto MARQUETRY4WORLD visa o desenvolvimento de novas técnicas de fabricação assistidas por meios digitais e novas aplicações de valor acrescentado para a marqueteria. Importa, ainda, destacar, a importância de preservar o valor patrimonial do produto e a mais-valia estética da marqueteria para uso em diferentes sectores de mercados de luxo.

OBJETIVO PRINCIPAL

Reforçar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação.

Desenvolvimento de novas técnicas de fabrico, de novas formas de aplicação, e de novas características funcionais de marqueteria que permitam abordar novos setores e novos segmentos de mercado com argumentos comerciais demonstrados.

ATIVIDADES DO PROJETO

Estudos preliminares – Desenvolvimento do conceito de um novo produto de marqueteria e na definição das exigências funcionais e de segurança, com vista à sua otimização e aplicação em diferentes superfícies. Estão previstas, ainda, pesquisas de mercado relacionadas com o aparecimento de novas alternativas concorrentes e levantamentos de eventuais requisitos impostos por novos setores de aplicação.

Estudo de Materiais, Condições de Produção e Modos de Aplicação – Definição dos materiais e tecnologias a integrar no fabrico dos produtos de marqueteria e verificadas as condições de produção e aplicação. Pretende-se, nesta fase, avaliar novos materiais que possam ser utilizados como base para a aplicação da marqueteria, assim como novos produtos de colagem e de acabamentos. Serão produzidas amostras e realizados ensaios de caracterização físicos, químicos, mecânico e de durabilidade.

Abordagem Fabril – Serão definidas e implementadas novas técnicas de produção industrial assistidas digitalmente. Prevê-se, para este efeito, realizar testes preliminares para avaliar o comportamento das folhas de madeira ao corte a laser e ao processo de prensagem. Serão, ainda, explorados e definidos os processos de montagem da marqueteria, e definidas diretrizes tendo em conta a sua aplicação em superfícies geométricas orgânicas e/ou complexas.

Experimentação e Validação – Serão construídos modelos e protótipos que serão submetidos a campanhas de caracterização experimental, em laboratório e em condições reais, que permitam avaliar o desempenho final das novas soluções. Será, ainda, implementada a tecnologia “BIM” do produto.

Disseminação de Resultados do Projeto – A promoção e divulgação dos resultados do projeto será feita através de diferentes canais de comunicação generalistas; participação em feiras tecnológicas e eventos científicos; elaboração de fichas técnicas, catálogos, brochuras, flyers, roll-ups; publicação e apresentação de artigos científicos em congressos ou simpósios e seminários.

RESULTADOS ESPERADOS

• Novo conceito de produção de marqueteria assente em saberes científicos e tecnológicos atualizados;
• Novos produtos de marqueteria, avaliados numérica e experimentalmente no que respeita ao seu desempenho físico, mecânico, químico e ambiental, com vista à sua aplicação em diferentes setores;
• Soluções de marqueteria adaptadas para aplicação em bases não convencionais e superfícies irregulares, tornando exequível a sua utilização em aplicações de geometria complexa;
• Novas linhas de padrões geométricos e orgânicos e novas conjugações gráficas que permitam valorizar os novos produtos;
• Aumento da eficiência dos processos de fabrico e montagem e redução dos desperdícios associados ao processo de fabrico.

PRINCIPAIS RESULTADOS ALCANÇADOS

Automação do processo de fabrico

A introdução de tecnologias a laser para o corte das folhas de madeira contribuiu para o aperfeiçoamento da execução do produto final de marqueteria, para a diminuição do tempo de produção e para a diminuição da produção de desperdícios, garantindo sempre os elevados níveis de qualidade dos produtos. O consórcio acredita que a automação alcançada do processo de fabrico permitirá o aumento da escala de produção, o aperfeiçoamento da execução do produto final e a diminuição do desperdício de matérias-primas, contribuindo para que o produto seja agora passível de ser aplicado em setores mais exigentes, como o da construção, naval e aéreo.

Aplicação de marqueteria em bases não convencionais

Com o objetivo de alargar as possibilidades da aplicação da marqueteria a bases não convencionais com relevância, nomeadamente, no setor da construção, foram efetuados no decorrer do projeto estudos que demonstraram a viabilidade de aplicação da marqueteria em diversos substratos. Para garantir uma adequada qualidade e durabilidade dos produtos de marqueteria, o consórcio decidiu aplicar as folhas decorativas numa base de madeira prensada que, por sua vez, é aplicada sobre os diferentes tipos de substratos. Garante-se, desta forma, um melhor controlo das condições higrotérmicas, bem como das características de superfície e dos fatores que podem produzir variações dimensionais com potencial impacto negativo no resultado final. Reduz-se, igualmente, a variedade de colas a utilizar nas diferentes aplicações.

Uso do produto em diferentes aplicações

No decorrer do projeto, foi efetuado um levantamento exaustivo das potenciais aplicações e respetivos requisitos técnicos a impor ao produto, tendo sido constatando existir um elevado potencial de negócio relacionado com aplicações no setor da construção (e.g. portas, pavimentos e painéis de parede), cuja necessidade de formas orgânicas não se coloca de forma tão exigente.

De qualquer forma, foram efetuados vários estudos conceptuais no sentido de desenvolver produtos de marqueteria passíveis de serem aplicados em superfícies com formas mais complexas.

Resistência da marqueteria em aplicações submetidas a ações de desgaste

No âmbito deste projeto, foram realizados ensaios laboratoriais aos diversos materiais envolvidos na produção da marqueteria (acabamento e folha de madeira) de modo a otimizar o desempenho deste produto, nomeadamente no que se refere à sua resistência mecânica quando submetido a ações continuadas de desgaste. Deste modo foram efetuados ensaios de resistência à abrasão de acordo com a EN 13329:2016+A2: 2021 com recurso a abrasímetro do tipo Taber, tendo sido obtida uma classe AC2 para um número de revoluções superior a 1000. Produtos com classe AC2 são indicados para pavimentos domésticos de baixo uso como por exemplo halls, closet, corredores ou quartos. Para avaliar a segurança dos produtos de marqueteria, quando aplicados em pavimentos, foi ainda, efetuada a determinação da resistência ao escorregamento por intermédio do pêndulo de atrito. O valor médio obtido para os provetes de marqueteria foi de 41. De acordo com os referenciais do Health and Safety Executive (Reino Unido) e do UK Slip Resistance Group, valores de resistência ao escorregamento obtidos pelo método do pêndulo de atrito acima de 35 correspondem a um risco de escorregamento baixo.

Aplicabilidade da marqueteria em ambientes exteriores e com meios bióticos extremos

De modo a alargar o leque de potenciais aplicações da marqueteria, nomeadamente utilização em ambientes exteriores, considerou-se essencial estudar a influência de grandes amplitudes térmicas, elevados níveis de humidade, bem como da exposição a fungos e à radiação solar. Os estudos de resistência ao desenvolvimento de fungos, efetuados através de inoculação indireta com diferentes espécies de fungos (e.g., Penicillium citrinum, Aureobasidium melanogenum e Alternaria alternata) numa atmosfera altamente condensante (32.5±1°C/95±3% HR) permitiram demonstrar que a solução de marqueteria desenvolvida apresenta uma elevada resistência ao desenvolvimento de fungos. Para avaliar a resistência adesiva dos materiais que compõem a solução em condições ambientais exigentes, foram realizados 14 ciclos higrotérmicos, com variação entre 0 °C e 70 °C, e 95% de humidade relativa. Sobre os provetes iniciais e após envelhecimento acelerado foram realizados testes de pull-off para determinar a resistência adesiva. Os resultados mostraram que a resistência adesiva não diminui significativamente com os ciclos higrotérmicos. A resistência à exposição da radiação solar foi estudada em provetes sujeitos a 500 horas de envelhecimento artificial acelerado por radiação UV (lâmpada de xénon). A variação de cor foi caracterizada com base no espaço de cor CIE 1976 L*a*b*, de acordo com a norma EN ISO 11664-4. A diferença de cor obtida, avaliada em termos de ∆E, rondou o valor 10.