Specific cutting energy consumption in a circular saw for Eucalyptus stands VM01 and MN463

Souza, Erica Moraes de; Silva, José Reinaldo Moreira da; Lima, José Tarcísio; Napoli, Alfredo; Raad, Túlio Jardim; Gontijo, Thiago Gomes

doi:10.1590/S0104-77602011000100013

Abstracts

Modern technologies for continuous carbonization of Eucalyptus sp. require special care in wood cutting procedures. Choosing the right tool, cutting speeds and feed rates is important to manage time and energy consumption, both of which being critical factors in optimizing production. The objective of this work is to examine the influence of machining parameters on the specific cutting energy consumption of Eucalyptus sp. stands MN 463 and VM 01, owned by V&M Florestal. Tests were performed at the Wood Machining Laboratory of the Federal University of Lavras (DCF/UFLA). Moist logs 1.70m in length were used. The experiment was set up using a 3 x 3 x 4 x 2 factorial design (cutting speed x feed rate x number of teeth x tree stand). Results were subjected to analysis of variance and means were compared by the Tukey test at the 5% significance level. Greater cutting speeds, lower feed rates and the 40 teeth circular saw consumed more specific energy. Stand MN 463 consumed more specific energy. The combination of cutting speed 46 m.s-1, feed rate 17 m.min-1 and 24 teeth circular saw produced better specific energy consumption results for stand MN 463. As for stand VM 01, the combination of cutting speed 46 m.s-1, feed rate 17 m.min-1 and 20 teeth circular saw resulted in lower specific energy consumption.

Eucalyptus sp.; specific energy; transverse cutting; circular saw; machining

Novas tecnologias de carbonização contínua do Eucalyptus sp. requerem cuidados no corte da madeira. A escolha da ferramenta e das velocidades de corte e de avanço influenciam no tempo e no consumo de energia, fatores importantes para otimizar a produção. Objetivou-se, com o presente estudo, verificar a influência dos parâmetros de usinagem no consumo de energia específica de corte da madeira dos clones de Eucalyptus sp., MN 463 e VM 01, da Empresa V&M Florestal. Os ensaios foram desenvolvidos no Laboratório de Usinagem da Madeira (DCF/UFLA). Foram utilizadas toras úmidas de 1,70 m de comprimento. O delineamento experimental utilizado foi fatorial 3 x 3 x 4 x 2 (velocidade de corte x velocidade de avanço x número de dentes x clone). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. Maiores velocidades de corte, menores velocidades de avanço e serra circular de 40 dentes consumiram mais energia específica de corte. O clone MN 463 consumiu maior quantidade de energia específica. A interação entre a velocidade de corte de 46 m.s-1, a velocidade de avanço de 17 m.min-1 e a serra circular com 24 dentes apresentou melhores resultados de consumo de energia específica de corte para o clone MN 463. Para o clone VM 01, a interação entre a velocidade de corte de 46 m.s-1, a velocidade de avanço de 17 m.min-1 e a serra circular com 20 dentes apresentou menor consumo de energia específica de corte.

Eucalyptus sp.; energia específica; corte transversal; serra circular; usinagem

Specific cutting energy consumption in a circular saw for Eucalyptus stands VM01 and MN463

Energia específica de corte em serra circular para os clones de Eucalyptus VM01 e MN463

Erica Moraes de Souza^I; José Reinaldo Moreira da Silva^II; José Tarcísio Lima^III; Alfredo Napoli^IV; Túlio Jardim Raad^V; Thiago Gomes Gontijo^VI

^IForest Engineer, Professor M.Sc. in Wood Science and Technology - Departamento de Ciências Florestais/DCF - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Cx.P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - ericafloresta@yahoo.com.br

^IIForest Engineer, Professor Ph.D. in Forest Engineering - Departamento de Ciências Florestais/DCF - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Cx.P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - jreinaldo@dcf.ufla.br

^IIIForest Engineer, Ph.D. in Forest Sciences - Departamento de Ciências Florestais/DCF - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Cx.P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - jtlima@dcf.ufla.br

^IVMaterials Scientist, Ph.D. in Energetic Systems - CIRAD - BIOS Department - TA A-39 - Genetic diversity and breeding of forest species - 73 rue Jean-François Breton - 34398 - Montpellier, France - alfredo.napoli@cirad.fr

^VMechanical Engineer, Ph.D. in Mechanical Engineering - V&M Florestal LTDA - Fazenda Itapoã, s/n. Zona Rural - 35774-000 - Paraopeba, MG, Brasil - tulraad@vmtubes.com.br

^VIForest Engineer - Departamento de Ciências Florestais/DCF - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Cx.P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - tggfloresta@yahoo.com.br

ABSTRACT

Modern technologies for continuous carbonization of Eucalyptus sp. require special care in wood cutting procedures. Choosing the right tool, cutting speeds and feed rates is important to manage time and energy consumption, both of which being critical factors in optimizing production. The objective of this work is to examine the influence of machining parameters on the specific cutting energy consumption of Eucalyptus sp. stands MN 463 and VM 01, owned by V&M Florestal. Tests were performed at the Wood Machining Laboratory of the Federal University of Lavras (DCF/UFLA). Moist logs 1.70m in length were used. The experiment was set up using a 3 x 3 x 4 x 2 factorial design (cutting speed x feed rate x number of teeth x tree stand). Results were subjected to analysis of variance and means were compared by the Tukey test at the 5% significance level. Greater cutting speeds, lower feed rates and the 40 teeth circular saw consumed more specific energy. Stand MN 463 consumed more specific energy. The combination of cutting speed 46 m.s^-1, feed rate 17 m.min^-1 and 24 teeth circular saw produced better specific energy consumption results for stand MN 463. As for stand VM 01, the combination of cutting speed 46 m.s^-1, feed rate 17 m.min^-1 and 20 teeth circular saw resulted in lower specific energy consumption.

Key words:Eucalyptus sp., specific energy, transverse cutting, circular saw, machining.

RESUMO

Novas tecnologias de carbonização contínua do Eucalyptus sp. requerem cuidados no corte da madeira. A escolha da ferramenta e das velocidades de corte e de avanço influenciam no tempo e no consumo de energia, fatores importantes para otimizar a produção. Objetivou-se, com o presente estudo, verificar a influência dos parâmetros de usinagem no consumo de energia específica de corte da madeira dos clones de Eucalyptus sp., MN 463 e VM 01, da Empresa V&M Florestal. Os ensaios foram desenvolvidos no Laboratório de Usinagem da Madeira (DCF/UFLA). Foram utilizadas toras úmidas de 1,70 m de comprimento. O delineamento experimental utilizado foi fatorial 3 x 3 x 4 x 2 (velocidade de corte x velocidade de avanço x número de dentes x clone). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. Maiores velocidades de corte, menores velocidades de avanço e serra circular de 40 dentes consumiram mais energia específica de corte. O clone MN 463 consumiu maior quantidade de energia específica. A interação entre a velocidade de corte de 46 m.s^-1, a velocidade de avanço de 17 m.min^-1e a serra circular com 24 dentes apresentou melhores resultados de consumo de energia específica de corte para o clone MN 463. Para o clone VM 01, a interação entre a velocidade de corte de 46 m.s^-1, a velocidade de avanço de 17 m.min^-1 e a serra circular com 20 dentes apresentou menor consumo de energia específica de corte.

Palavras-chave: Eucalyptus sp., energia específica, corte transversal, serra circular, usinagem.

Full text available only in PDF format.

Texto completo disponível apenas em PDF.

5 ACKNOWLEDGMENTS

The authors wish to thank V&M Florestal, Kampmann do Brasil Ltda. and CIRAD/France.

6 REFERENCES

(received: November 4, 2009; accepted: November 30, 2010)

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Publication Dates

Publication in this collection
22 Sept 2014
Date of issue
Mar 2011

History

Accepted
30 Nov 2010
Received
04 Nov 2009

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] ASSOCIAÇÃO MINEIRA DE SILVICULTURA. Anuário estatístico 2009 Disponível em <http://www.silviminas.com.br/>. Acesso em: 9 jul. 2009.

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Specific cutting energy consumption in a circular saw for Eucalyptus stands VM01 and MN463

Energia específica de corte em serra circular para os clones de Eucalyptus VM01 e MN463

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