Come costruire una levigatrice a nastro

1/20 – Introduzione

La levigatrice a nastro è un ottimo strumento per tutti i lavori di levigatura grezza. Ma com’è possibile costruirne una? Per prima cosa, quali strumenti occorrono? Per costruire una levigatrice a nastro ci serve un legno multistrato solido, dei pattini a rotelle, da cui ricaviamo dei cuscinetti a sfera, dei perni in acciaio (ricavabili da una vecchia stampante), un motore a induzione (che potete reperire da una lavatrice in disuso), un deviatore bipolare, una scatola di derivazione, in cui monteremo il circuito di controllo, ed un ingresso per l’alimentazione. Si tratta più che altro di un progetto didattico, perché non è molto conveniente mettersi ad affrontare la costruzione di uno strumento come questo quando ce ne sono di bellissime a poco prezzo. Può essere però molto interessante per chi vuol sperimentare in prima persona ed ha un po’ d tempo da impiegare in questo progetto.

2/20 Occorrente

• Legno multistrato
• Cuscinetti a sfera
• Perni d’acciaio
• Motore elettrico
• Materiale elettrico

3/20 – Creare il rullo

Per cominciare costruiamo i rulli frontali. Iniziamo ricavando dieci dischi, dal diametro di 6 centimetri, dal pannello di legno multistrato. Per questa operazione occorre un seghetto alternativo, ed anche se il lavoro non viene precisissimo, non è un problema perché possiamo comunque carteggiarli. Foriamo i dischi al centro e uniamoli usando la colla, aiutandoci con un’asta per reggerli correttamente in posizione. Per fare pressione e cosi assicurarci che la colla funzioni, stringiamo due dadi all’estremità dell’asta, e lasciamo il tutto ad asciugare per tutta la notte. Una volta indurita la colla, montiamo i rulli su un trapano e aiutandoci con la carta vetrata rendiamoli perfettamente lisci e cilindrici, sempre proteggendoci con guanti e occhiali. Per questo lavoro occorre mettere un’estremità del perno nel mandrino e bloccare l’altra in una tavoletta di legno. Il trapano deve essere tenuto ben saldo e si deve scegliere la modalità avvitatore, ovvero quella lenta. In realtà l’ideale sarebbe impiegare un tornio o qualche strumento analogo, perché il trapano potrebbe sfuggirci di mano e causarci parecchi problemi.

4/20 – Creare il supporto

Ora tagliamo, sempre dal pannello di legno multistrato, il supporto per i rulli frontali. È importante che sia bello solido, per questo vi consigliamo di tagliare due sagome identiche ed unirle con la colla. Successivamente, scegliamo una tavola come base per la levigatrice e andiamo a ricaricare le dimensioni per il telaio in modo che l’area di ingombro per l’attrezzo sia minore possibile. Ricaviamo due sezioni di 10 x 43 cm da un’asse di legno, e un’asta rettangolare lunga 72 cm. Per questa operazione occorre un po’ di precisione per evitare che poi i rulli si trovino inclinati e non girino correttamente. Meglio controllare un paio di volte tutto prima di proseguire. È molto importante che il multistrato selezionato sia spesso almeno un paio di centimetri e di tipo duro, come per esempio il marittimo, perché quello di pioppo si sbriciolerebbe dopo pochi usi della nostra macchina, rendendo del tutto inutile il nostro sforzo.

5/20 – Creare i bracci

Da un’altra tavola di multistrato spesso e robusto come il primo, ricaviamo il supporto per i bracci che diverranno poi parte del telaio. Da un’asta profilo quadrato ricaviamo due pezzi lunghi quanto gli assi tagliati in precedenza. Quello che faremo sarà costruire una sorda di sandwich all’interno del quale l’asta rettangolare alla quale fisseremo il sostegno dei rulli frontali, potrà scorrere liberamente. Assembliamo i pezzi, e sulla parte superiore fissiamo anche il supporto per il braccio di tensionamento. Questo serve per evitare che una volta completata la macchina la cartavetra si strappi o si attorcigli. Il tutto sarà tenuto insieme dalla colla e dalle viti. Una volta finita l’operazione, l’asta dovrebbe scorrere perfettamente all’interno del telaio, se dovesse risultare un po’ frenata,. Controllate l’allineamento oppure con un po’ di sapone di Marsiglia lubrificate i fori.

6/20 – Costruire il rullo di registrazione

Con gli stessi metodi visti in precedenza andiamo a costruire il rullo di registrazione del nastro. La sua funzione è quella di mantenere tutto in corretto funzionamento durante le operazioni di cartavertratura. Esso sarà ricavato da dischi di 7,5 cm di diametro. Il rullo sarà biconico, con i diametri minori rivolti verso l’esterno. Per dargli questa volta bisogna lavorarlo con la raspa. Una volta che il rullo è definito, non resta che ricavare un alloggio per i cuscinetti. Per farlo useremo una punta di tipo Forstner. Successivamente allarghiamo il buco centrale per permettere il passaggio del perno senza troppo attrito, anche in questo caso, se si trovasse che gira con difficoltà, il sapone di Marsiglia si rivela un grande alleato a basso costo e lunga durata.

7/20 – Estrarre i cuscinetti

Adesso prendiamo i pattini a rotelle e rimuoviamo le viti per estrarre le ruote, recuperiamo i tappini delle rotelle ed estraiamo tre coppie dei cuscinetti a sfera. Con un coltello trasformiamo i tappini in rondelli, con una faccia conica. La loro funzione sarà quella di fare contatto con il cilindro interno del cuscinetto, per trasferire la ruota sulle sfere. Grazie ad essi potremmo bloccare i cuscinetti in posizione sul perno senza creare attrito. Ovviamente con cuscinetti a sfera già pronti, se riusciamo a trovarne, sarà tutto più semplice.

8/20 – Creare i perni

Successivamente creiamo i perni, per i rulli anteriori, entrambi in acciaio, con un diametro di 8 mm, che entra alla perfezione nei cuscinetti. Con il flessibile, con il disco per metalli, tagliamo due segmenti di 19 cm e con una filiera andiamo a filettare l’estremità. Ora prendiamo il supporto dei rulli frontali e facciamo un foro di 8 mm al centro di entrambe le estremità. Passiamo, quindi, a fare i fori per le viti e fissiamo il tutto. Ora, possiamo montare i perni sul sostegno. Iniziamo avvitando un dado fino in fondo al perno e applicando una rondella. Infiliamo i perni nei fori rinforzati e applichiamo un’altra rondella e due dadi consecutivi. In questo modo si bloccheranno l’un l’altro e le vibrazioni della levigatrice non li allenteranno. Per questa operazione occorrono guanti per metalmeccanica in pelle spessa, guanti e anche la mascherina, perché i fumi prodotti dal taglio del flessibile sono pericolosi.

9/20 – Assemblare la prima parte

Prendiamo delle molle di lunghezza adatta e abbastanza resistenti, che possiamo ricavare per esempio da una vecchia lampada a braccio e li infiliamo su per i perni, seguiti da una rondella a coniche in plastica. Inseriamo i cuscinetti nei rulli e infiliamoli nei perni. Passiamo un’altra rondellina a conica e un’altra in acciaio. Per bloccare il tutto, utilizzerò delle vitine che metteremo nei fori filettati, che erano già presenti sull’estremità dei perni. D’ora in poi i rulli saranno tenuti in posizione dalla molle e comunque in grado di girare in libertà. Fissiamo ora tutto il blocco frontale sull’asse che lo monterò sul telaio. Assembliamo le due parti. Ora, ricaviamo da un altro pezzo di multistrato il braccio di tensionamento che avrà due buchi: uno con cui verrà fissato al telaio e un altro all’altezza nel quale fisseremo il rullo di registrazione.

10/20 – Fissare la cerniera

Evidenziamo in matita il luogo dove andremo a fissare la cerniera in acciaio che ci permetterà di inclinare la ruota di registrazione a nostro piacimento. Per ottenere un’ottima inclinazione, scaviamo nel braccio un solco inclinato. Il modo migliore per farlo è usare lo scalpello. Per rifinire il solco, conviene usare una raspa. Pratichiamo un foro da 8 mm sulla cerniera, dove successivamente andremo a fissare il perno. Trattandosi di acciaio, occorre un trapano potente, una punta HSS per questo tipo di materiale e moltissima cautela. La cerniera va tenuta con una morsa molto robusta e si deve stare attenti a non far surriscaldare la punta durante la bucatura. Per riuscire a fare buchi precisi, inoltre, si deve creare un punto guida nell’acciaio usando un punzone apposito ed un martello. Occorre un colpo secco e molto forte per riportare il forellino in posizione e per procedere con disinvoltura.

11/20 – Predisporre la cerniera

Utilizziamo un tondino di alluminio come momentaneo sostituto del perno per prendere delle misure. Per fare in modo che la cerniera si chiuda del tutto facciamo un foro abbastanza grande di 20/25 mm di diametro, per far passare il dado di fissaggio del perno. Occorrerà una punta a tazza per legno, ma se non se ne possiede una, si può utilizzare quella per acciaio, a patto di irrorarla di acqua durante le operazioni perché non si surriscaldi rovinandosi in maniera permanente. Ora, la cerniera può chiudersi completamente. Pratichiamo un ultimo foro per far passare la vita di registrazione che regolerà l’apertura della cerniera.

12/20 – Mettere la vite di registrazione

Prima di fissare la cerniera, scaviamo leggermente nelle linee che avevamo disegnato a matita, per permettere l’ingresso del dado. Facciamo poi un foro da parte a parte da cui far passare la vita di registrazione e allarghiamolo all’estremità quanto basta per far passare un dado. Fissiamo la cerniera con delle viti e facciamo un foro con cui fisseremo il braccio al telaio con una vite, stringendo il tutto con dei dadi. Successivamente prendiamo una lunga vite e la passiamo fino in fondo con un dado a coda di rondine. Questa diverrà la vite di registrazione con cui regolare la posizione del nastro. Il pezzo è finalmente completo. Senza questo componente non potremmo tenere in posizione in maniera corretta la carta del rullo.

13/20 – Costruire la ruota motrice

Passiamo ora alla costruzione della ruota motrice usando 5 dischi di multistrato col diametro di 11 centimetri. Sul primo disegniamo i diametri e trasferito le misure della puleggia del motore. Lungo i diametri andiamo a praticamente quattro fori attraverso i quali passeranno le quattro viti che fissano la ruota motrice. È importante che i fori siano allineati su tutti gli altri dischi. Meglio controllare un paio di volte ogni passaggio, perché altrimenti dovremo ricominciare tutto da capo. Ora, prendiamo delle viti lunghi per trapassare la ruota e fissarli sulla puleggia. Adesso con il flessibile incidiamo la puleggia creando dei solchi in cui le viti potranno agganciarsi. Non resta che assemblare la ruota. Una volta creata la ruota, la facciamo adagiare con delicatezza alla puleggia e la fissiamo con quattro dadi.

14/20 – Alloggiare il motore

Prendiamo la fase e fissiamoci due listelli di legno su cui andranno a poggiare i piedini del motore. Smontiamo i piedini frontali del motore cosi da poterli forare più comodamente e fissiamoli sul supporto con due viti. Mettiamo ora il motore in posizione e rimontiamo i piedini frontali. Per dare maggiore solidità aggiungiamo una staffa di alluminio. Adesso fissiamo il telaio della levigatrice alla base, il quale dovrà poggiare sul motore. Essendo il motore cilindrico, scaviamo un solco nel legno in modo che le due parti combacino a perfezione. Ora, da una tavola massiccia ricaviamo un rettangolo di legno che diverrà l’elemento che unirà il telaio alla base, tramite delle angoliere. Attacchiamo due angoliere anche alle altre estremità. Adesso possiamo fissare il tutto al telaio con delle viti. Si deve prestare molta attenzione a come si alloggia il motore, altrimenti durante il funzionamento tutto vibra e le parti fissate con le viti potrebbero rompersi anche in maniera molto pericolosa.

15/20 – Fissare il telaio

Concludiamo fissando il telaio alla base. Assembliamo ora il rullo di registrazione esattamente con le stesse procedure degli altri. In questo caso il perno sarà di 15 cm, un po’ più corto degli altri due. Ricordate che i quattro rulli devono essere allineati. Ora possiamo montarlo sulla cerniera utilizzando un dado, tagliando la sporgenza in eccesso con un flessibile. Adesso facciamo in modo che il braccio di tensionamento dia effettivamente tensione, per questo ci fissiamo una molla. Attenzione però, perché deve essere solo un antagonista e non bloccare la cartavetra per colpa di un eccesso di forza esercitata. In caso potrebbe essere utile stressare un po’ la molla riscaldandola senza però portarla al rosso.

16/20 – Verificare la tenuta

Per farlo, foriamo da parte a parte una grossa vita e fissiamola sulla parte posteriore del braccio dopo averlo bucato. Nel foro della vite agganceremo un’estremità con la molla. Perpendicolarmente alla vite che abbiamo fissato avvitiamo sul telaio un anello al quale agganceremo l’altro cavo della molla. Non resta che mettere la molla al suo posto. Fissiamo la levigatrice in verticale per avere un miglior accesso alla ruota. Accendiamo il motore e iniziamo a tornirla, fino a renderla centrata e perfettamente cilindrica. Se le vibrazioni sono minime e il suono è uniforme l’obbiettivo è raggiunto, altrimenti aggiungiamo un supporto extra. In questa fase, però, l’attenzione è massima, perché la molla, se troppo tensionata e non ben fissata, potrebbe anche schizzare via. Controllate sempre che sia tesa, ma non sotto sforzo.

17/20 – Saldare l’alimentazione

Adesso che la struttura è ultimata, passiamo alla fase elettrica. Cominciamo saldando i cavi di linea e di terra all’ingresso dell’alimentazione e ricopriamo il tutto con della guaina termo-restringente. Prendiamo la scatola di derivazione, l’apriamo, estraiamo uno dei tappi in gomma e andiamo a creare la serie per l’ingresso di alimentazione. Usare una lama rovente è il metodo più rapido per tagliare la plastica. Pratichiamo poi due fori per le viti di fissaggio e montiamo l’ingresso di alimentazione. Poi prendiamo un doppio faston maschio femmina e fissiamolo ad uno dei fili di linea. Attenzione a non lasciare fili scoperti, cortocircuiti e zone a rischio. La corrente elettrica è molto pericolosa e non va sottovalutata mai.

18/20 – Proseguire con la parte elettrica

All’altro filo di linea ed a quello di terra montiamo invece dei faston classici. Dopo aver forato il tappo in gomma facciamolo passare intorno ai cavi per tenerli in ordine. Ora andremo a preparare dei connettori per cablare il motore con il deviatore. A un’estremità di un filo fissiamo un capocorda occhiello e fissiamo nella connessione con della guaina termo-restringente. All’altro capo montiamo un normale faston. In totale dovremmo farne sei. Passiamoli poi attraverso il tappo dentro la scatola di derivazione e tramite le apposite viti fissiamo i capicorda al deviatore bipolare. Se possibile usiamo sempre fili di colori uguali per funzioni analoghe, meglio se standard, come blu, marrone verde-giallo.

19/20 – Concludere il lavoro

Non resta che effettuare i collegamenti, facciamo passare i cavi e fissiamo la scatola alla base per poi chiuderla. Colleghiamo il condensatore e per ultimo colleghiamo alla messa a terra la carcassa del motore. Per concludere le nostre operazioni di assemblaggio, montiamo provvisoriamente un nastro adesivo sulla levigatrice chiusa e allungando il braccio mettiamo il nastro alla giusta tensione. Fatto ciò, pratichiamo due fori da parte a parte sul telaio attraverso il braccio per poter successivamente bloccare la struttura in posizione con delle viti. La nostra levigatrice può dirsi finalmente conclusa e dopo aver montato un nastro abrasivo professionale Ttake o di qualche altra marca simile, per la levigatura del legno, possiamo iniziare ad usare la levigatrice. Per questioni di sicurezza, le prime prove vanno effettuate a vuoto, poi con carichi e sforzi crescenti per capire quanto sia effettivamente sicura la nostra nuova levigatrice a nastro.

Per costruire una levigatrice a nastro ci serve un legno multistrato solido, dei pattini a rotelle, da cui ricaviamo dei cuscinetti a sfera, dei perni in acciaio (ricavabili da una vecchia stampante), un motore a induzione (che potete reperire da una lavatrice in disuso), un deviatore bipolare, una scatola di derivazione, in cui monteremo il circuito di controllo, ed un ingresso per l’alimentazione.

20/20 Consigli

• Se vi sembra troppo complesso come lavoro, potete sempre prendere una levigatrice commerciale

Alcuni link che potrebbero esserti utili

• Come usare la carta vetrata