Cómo hacer una sierra de mesa casera Máquinas y plantillas caseras

Para muchos trabajadores de la madera, la sierra de mesa es la herramienta que más se utiliza – sé que es cierto para mí. Tener una buena sierra de mesa hace que todas las tareas de corte sean un poco más fáciles, especialmente si tiene características avanzadas. Por desgracia, las buenas sierras con funciones avanzadas suelen tener un precio elevado. Siendo frugal (barato) y siempre dispuesto a un desafío, me puse a trabajar para construir mi propia sierra de mesa casera.
Así es como resultó:

Algunas de las características clave son una valla casera estilo Biesemeyer que se bloquea en el carril frontal, una capacidad máxima de corte al hilo de 34″, una mesa deslizante con capacidad máxima de corte transversal de 24″, 3″ de profundidad máxima de corte (con una hoja de 10″) y una mesa de salida integrada con recogida de polvo.

La base es una simple caja de madera contrachapada con 4 lados. Hecha de madera contrachapada de arce de 3/4″, tiene tacos de madera maciza de 2″ x 2″ para unir las esquinas con tornillos. Encima de esta caja hay un marco de madera contrachapada y roble que soporta el conjunto del motor, la mesa deslizante y la parte superior.

Aquí se muestra el marco y el conjunto del motor siendo montado:

El motor es de una sierra de mesa portátil Makita que estaba usando antes de construir esta. Era una sierra razonablemente buena, siendo la mejor parte el motor, pero tenía algunos defectos evidentes. Nunca me he arrepentido de mi decisión de desecharla para esta construcción.

Sin embargo, tuve que modificar fuertemente el conjunto del motor para que funcionara mejor en esta sierra. Aquí se muestra cómo extendí el mecanismo de elevación de la hoja para aumentar el arco de control de la inclinación de la hoja:

Un problema con la Makita, cuando la hoja estaba inclinada a 45 grados, la manivela del elevador estaba casi tocando la parte inferior de la parte superior, por lo que es extremadamente inconveniente para subir o bajar la hoja. Extendiendo el eje de la manivela del elevador de la cuchilla hacia abajo 6″ adicionales, resolví este problema.

Se añadió mucho acero al conjunto original del motor para acomodar este arco más largo. Mantener el conjunto rígido durante los cortes es crítico y no me arriesgué a que las modificaciones fueran demasiado débiles.

El montaje del motor fue un poco complicado. Tuve que fabricar una nueva pieza de muñón para el montaje trasero de roble macizo:

Dejé el montaje delantero ajustable de lado a lado, para la alineación.

Para la parte superior de la sierra, mi plan original era utilizar dos capas de aglomerado de 1/2″ pegadas entre sí con una fina lámina de acero inoxidable en la superficie, como se ve aquí:

El único problema fue que en cuanto la saqué de las abrazaderas, empezó a inclinarse ligeramente hacia arriba. Para evitarlo, debería haber utilizado una pieza de chapa de igual grosor en la parte inferior. Por supuesto, cuando me di cuenta, ya era demasiado tarde.

Consideré otras opciones: madera maciza (bloque de carnicero) y lo rechacé – me gusta el aspecto en una cocina, no en mi sierra de mesa. Pensé en un producto de superficie sólida como Corian, pero también lo rechacé. Uno de los criterios de diseño era mantener los costes bajos, así que el material tenía que ser económico. Habiendo visto sierras con encimeras de granito, pensé que podría hacer algo muy parecido: hormigón. Así que hice un molde para fundir la parte superior con la superficie hacia abajo. Con la parte superior hacia abajo, sería tan lisa como la superficie de fundición del molde – en este caso, muy lisa, muy plana. El molde era de melamina que era perfectamente plana.
Mezclé una bolsa de 30kg (66lb) de hormigón de 3000psi, añadí un poco de pigmento negro y lo puse en el molde. Se llevó toda la bolsa y no sobró nada. Luego lo alisé, lo cubrí con plástico y lo dejé curar durante casi una semana.
Así es como quedó:

Muy plano y sólo unos pequeños agujeros para rellenar alrededor del borde. En la foto acabo de limpiarlo con una manguera – el hormigón se endurece si se mantiene húmedo durante la primera o segunda semana.

Mezclé un poco más de pigmento con cemento Pórtland puro y lo apliqué para rellenar los pequeños agujeros. Después de haber curado durante casi tres semanas (en la sierra para ese momento), rocié dos capas de poliuretano a base de agua para sellar la superficie:

Mesa deslizante

La capacidad de cortar rápidamente y con precisión paneles más grandes siempre ha sido la tarea en la que una gran sierra de brazo radial sobresaldría, pero ¿quién tiene una de esas ya? Pensé que una mesa deslizante precisa sería una adición digna a mi proyecto de sierra de mesa.
Aquí se muestra el sistema de soporte lineal para la mesa deslizante:

Estas son guías de cajón de extensión completa de 28″. Una mejor manera de orientarlas sería verticalmente, en lugar de horizontalmente, pero como se puede ver en la imagen, hay un espacio limitado entre el motor y la mesa deslizante. Orientar las guías de esta manera también hace que todo el conjunto sea fácil de desmontar para la limpieza y la lubricación.
Mi objetivo principal para la mesa deslizante era minimizar el juego lateral para dar un corte preciso, y las cuatro guías de cajón lo hacen bien. Con las correderas planas y con los otros mecanismos de apoyo en su lugar (rieles de aluminio de refuerzo en la parte inferior de la mesa deslizante entre las correderas de los cajones) , hay casi cero juego vertical en la cuchilla, donde está el máximo apoyo.

Una vista de la parte inferior de la mesa deslizante. Los raíles de aluminio entre las guías de los cajones endurecen la mesa considerablemente:

El tope de la mesa deslizante pivota sobre un punto y se sujeta al borde, para ajustarlo a cualquier ángulo. Es rápido y fácil de quitar cuando no se necesita:

La mesa está marcada para obtener una precisión de 22,5, 45 y 90 grados. El ancho máximo del material para cortar a 45 grados es de 11″. Se realizan fácilmente cortes muy precisos. Aquí hay un ejemplo de cómo corta ángulos de 22,5 grados para formar este octógono:

Estas piezas tienen 4″ de ancho y las juntas se alinean perfectamente. Esta es una prueba bastante buena para la precisión de la configuración. Cualquier error significativo se acumularía y se mostraría como una brecha cuando todas las piezas se juntan.

Hice un video de la mesa deslizante en acción:

Mi mayor queja con la sierra Makita era que la guía era casi inútil. En realidad, las deficiencias del tope fueron mi principal motivación para este proyecto.
Al principio, consideré simplemente hacer un nuevo tope para esa sierra, pero inmediatamente me di cuenta de que probablemente sería un esfuerzo inútil – realmente quería más.
Miré varios sistemas de tope y me decidí por el diseño de Biesemeyer como el mejor en general. Su simplicidad desmiente su rendimiento y supe que sería la elección correcta para este proyecto.

Muchos de los materiales que utilicé para construirla no me costaron nada – reciclados de varias fuentes. El riel frontal principal es un tubo de acero de 2″ x 3″. Otra pieza del mismo material formó la valla en sí:

Hay una pieza de ángulo que se suelda a la valla y envuelve la parte delantera del carril como la ‘T’ principal (mantiene la valla a escuadra con el carril delantero). Las otras piezas mantienen el bloqueo de la leva, que sujeta la valla al carril delantero. Una vez sujetado en su lugar, se necesita una gran fuerza en la valla para ver cualquier juego en el extremo.

La valla monta ligeramente por encima de la parte superior y el único contacto es en el extremo, donde un cojinete sellado actúa como un rodillo.
El funcionamiento es muy suave y eficiente:

Salida y recogida de polvo

Dos problemas de las sierras más pequeñas son la falta de soporte de salida y la recogida efectiva de polvo. La mesa de salida está unida a la parte trasera de la sierra, en línea con la «calle principal» de la sierra (el área donde estará la mayoría del material que se corta). Es ajustable hacia arriba y hacia abajo a través de dos tornillos de bloqueo. Está unido a lo que es en esencia un embudo que canaliza el polvo que se expulsa en un contenedor de reciclaje de tamaño estándar.
Esto, por sí solo, atrapa alrededor del 98% del polvo de la sierra, con una cantidad muy pequeña que se derrama por la parte delantera en ese contenedor (ver fotos anteriores).
Hay un agujero para la conexión a mi colector de polvo a través de una manguera de 2,5″, pero sólo lo uso cuando se corta cosas que producen polvo muy fino (como MDF):

Aquí hay un vistazo a la parte trasera del gabinete de la sierra antes de que el colector de salida/polvo fue instalado. La ranura semicircular permite que el puerto de polvo del conjunto del motor sobresalga. Casi todo el polvo producido en un corte es expulsado por ese puerto:

Algunos detalles más

Hay muchos detalles que estoy omitiendo: un texto extenso sería el resultado de una documentación completa sobre un proyecto complejo como éste. De hecho, hubo varias horas dedicadas a lo que la mayoría consideraría un detalle menor, detalles menores que se componen de muchos detalles en sí mismos. Por ejemplo, el puntero de la escala de grados que aparece a continuación requirió nada menos que 4 horas de diseño, construcción y configuración. Parece desproporcionado, ¿no?

La escala de grados se dispuso utilizando trozos cortados a cada ángulo en mi sierra de inglete. Dado el mayor radio de la escala, fue mucho más fácil de marcar con precisión de lo que sería una más pequeña.
El volante de arriba controla la elevación de la hoja y fue hecho de madera contrachapada. El tornillo manual de la derecha bloquea la inclinación de la hoja.

Encontrar un suelo nivelado puede ser un reto y para hacer frente a esa realidad, hice patas de nivelación para el gabinete de la sierra:

Estas están en las cuatro esquinas del gabinete principal, además de las dos patas traseras de la mesa de salida. Los tornillos grandes bloquean las patas en su lugar después de que la sierra esté nivelada.

El extremo del gabinete de la sierra es donde guardo la guía de la mesa deslizante cuando no está en uso. Al lado hay una plantilla cónica que hice hace unos años. Es práctico tener ambos cerca.

Cuando está todo hecho, es bueno ver que todo está alineado. La muesca cortada en el carril de la guía delantera está ahí para despejar la mesa deslizante. Es un lugar excelente para guardar las llaves de cambio de cuchillas.

Actualización de febrero de 2012

La sierra ha sido una herramienta estable y fiable en mi taller y no ha tenido mantenimiento desde que la terminé. Sin embargo, hubo una cosa que lamenté no haber hecho: instalar una ranura de inglete. Supuse que la mesa deslizante ocuparía el lugar de una ranura, pero resulta que eso es incorrecto. Dado que muchas plantillas y accesorios prácticos utilizan una ranura de inglete, pensé en añadir una.
La sierra, tal y como está:

Mostrando signos de desgaste y uso, pero todavía en gran forma. Decidí que el mejor lugar para una ranura de inglete es entre la placa de garganta de roble y la parte superior de hormigón.

Para empezar, quité la parte superior. Esta se mantuvo en su lugar con toques de silicona debajo de cada esquina, por lo que no fue muy difícil de quitar.

Corté un trozo de arce duro en el que se cortaría la ranura:

Y lo cepillé cuidadosamente a ras de la superficie acabada de la parte superior de la sierra.

Usando la mesa de fresado y una broca de 3/4″, corté la ranura:

Un buen ajuste – la tira de plástico UHMW es exactamente de 3/4″.

Utilicé la valla para alinearla y la atornillé por delante y por detrás:

Añadí un espaciador y otro tornillo para ayudar a soportar el subconjunto del motor de la sierra (flecha roja). Esta era un área problemática, debido a la relativamente larga envergadura de la abrazadera de arce. Este soporte adicional debería ayudar a reducir la vibración:

Para fijar la parte superior de nuevo, estoy usando más silicona:

Un problema es que en el momento en que hice esto, había -12 grados centígrados en mi tienda. Una luz de trabajo de 500 vatios se utiliza para una fuente temporal de calor, hasta que la silicona se cura.

Con la ranura en su lugar, marqué donde tendría que cortar la mesa de salida:

Esto es para permitir que la barra que va en la ranura se extienda más allá de la mesa y es un poco más ancha que la ranura de inglete.

Desmonté la mesa de salida y corté la mayor parte de la ranura con la sierra de mesa.

Después utilicé la fresadora a mano alzada y terminé el corte:

Para sustituir el soporte que se quitó al cortar la ranura, pegué un trozo de madera contrachapada:

Otra pieza de mi proyecto de puerta de armario (no desperdicio). La he cortado por el extremo para que no se acumule polvo en el final de la ranura.

Terminado, he recubierto la ranura con vaselina y he dejado que esta se hunda. Prefiero esto a la cera como lubricante para situaciones como esta. Un acabado de poliuretano también funcionaría, pero con el tiempo se desgastaría y causaría problemas:

Actualización del 10 de marzo de 2012

Construir la valla para esta sierra podría calificarse como un proyecto en sí mismo – tomó algún tiempo para hacer y cerca del final, corté algunas esquinas para terminarla. Mi plan era revisar la valla poco después de terminar la sierra y rehacer algunas de las partes con las que no estaba contento. La misma historia de siempre: los días se convierten en semanas, las semanas se convierten en años… Más vale tarde que nunca, ¿no?

El primer cambio fue en la superficie de desgaste de la guía. Había estado utilizando un trozo de contrachapado de abedul ruso (una variedad de contrachapado de menor calidad, similar al abedul báltico) que no era el ideal. Para reemplazarlo, utilicé un trozo de plástico UHMW de 3/4″ de grosor:

Este tiene 3″ de altura y fue cortado a la medida para que se alinee con el extremo posterior de la hoja. Esta es una medida contra el contragolpe. Tener el tope que se extiende más allá del extremo de la hoja puede hacer que la madera que se corta se atasque entre la hoja y el tope, y esto evita que suceda.

Otro lugar donde el tope era deficiente era el puntero. Lo hice rápidamente, sólo para tener la sierra lista para usar, pensando que lo mejoraría cuando tuviera tiempo. El principal problema de este puntero es lo alto que está por encima de la escala, dando una lectura diferente dependiendo de mi punto de vista:

El nuevo puntero se dobla hacia abajo hasta casi tocar la cinta. Hice una muesca en la T de la guía para acomodarla. Acercar el puntero a la cinta elimina el paralaje que era un problema con el otro.

Un primer plano:

Con este nuevo puntero, puedo ajustar la guía de forma fiable con una precisión de 10 milésimas de pulgada, lo que es ciertamente suficiente para mí.

He tenido algunas consultas por correo electrónico sobre el rodamiento en el extremo de la guía y cómo se sujeta. Está atornillado a un ángulo que se atornilla a la parte interior del carril de la valla:

Con la adición de la ranura de inglete, estaba encontrando que el rodamiento se hundía en la ranura, y para remediarlo, lo sustituí por un trozo de plástico UHMW (lo has adivinado, ¡me encanta este material!)

Esto se desliza tan fácilmente por la parte superior como el rodamiento, y salva la ranura de inglete sin problemas.

La parte inferior de la guía T tiene tiras de cinta de plástico UHMW que necesitan ser reemplazadas de vez en cuando:

Apenas se puede ver, pero hace un mundo de diferencia en la facilidad con la que se mueve la guía.

Alguien me preguntó acerca de la leva de bloqueo. Hice la leva de bloqueo a partir de un trozo de barra redonda de 1″ y perforé el agujero de pivote fuera del centro por alrededor de 1/16″:

Hay un punto plano rectificado en la leva para la posición totalmente bloqueada. Me costó un poco de ensayo y error conseguir que la leva funcionara de forma óptima.

Para ubicar correctamente el plástico UHMW en el carril de la guía, lo calcé con papel doblado dos veces y lo sujeté con abrazaderas:

Luego taladré avellanados y agujeros piloto a través del plástico y en el acero. Estos agujeros fueron roscados con un grifo #10-24 para recibir tornillos de máquina y arandelas.

La valla tiene ahora una sensación de mayor precisión. La superficie de desgaste de plástico UHMW es resbaladiza y se siente más sustancial que la de madera contrachapada más delgada.

Terminado: