Fare una barca?

Costruire una barca è meno complesso di quello che può sembrare, basta un minimo di abilità manuale e taaaaaaanta pazienza.
Lo realizzazione del nostro sogno (nel caso specifico una barca a vela) comprende varie fasi:

Nelle pagine che seguono analizzeremo le varie fasi della costruzione fino alla fase finale, il varo, grande giorno quello....
 

Il progetto

Il primo passo, dopo essersi chiarite le idee rispetto al tipo di barca da costruire, cioè dopo aver realisticamente ridimensionato le nostre ambizioni adeguandole alle forze disponibili (nel nostro caso una barca a vela da 6-7m in legno e capace di affrontare ogni tipo di navigazione, anche oceanica, ambizioni queste non ancora ridimensionate), è quello di trovare un progetto già esistente adeguato al caso e farlo modificare dal progettista per adeguarlo alle nostre esigenze.

Nel nostro caso ne salta fuori un disegno per una barca in compensato marino di LOA 7,50 m (con pinna in acciaio e bulbo in piombo) e larghezza 2,50 m (perciò teoricamente carrellabile, comunque facilmente trasportabile su strada) da costruire con l'utilizzo di resina epossidica per incollaggio e protezione del legno.

Per la parte realizzativa ci vengono forniti:

 Il lavoro del progettista incomincia con la definizione delle linee di carena, che danno la forma e dimensione della barca in ogni punto attraverso il tracciato di sezioni orizzontali, verticali e trasversali equidistanti, in questo caso 500mm per le trasversali, 200mm per le altre.

Il disegno è corredato di una tabella che dà le coordinate esatte di tutti i punti di intersezione rispetto alla linea d'acqua teorica (DWL) e al piano centrale della barca (CL), in modo da poterle trasferire nel disegno a dimensioni  reali che sarà necessario fare prima della costruzione e che permetterà di misurare con maggior precisione tutti i punti intermedi dove piazzare paratie, rinforzi, ecc..

Il piano successivo è quello della definizione della struttura, con gli spessori delle varie parti e dettagli costruttivi ove richiesti:

 

A questo si aggiungono piani separati per parti importanti come, nel nostro caso, deriva e timone:

Infine, last but not least, a corredo c'è anche il piano velico da portare al velaio a barca (quasi) ultimata.

 

Materiali e attrezzi

 Per la nostra barca sono stati utilizzati i segg. materiali (divisi per utilizzo):

Carena e copertura esterna 11 fogli di compensato marino di mogano sapeli omologato Rina 1600x3100x10mm
telaio di rinforzo x tavoloni di douglas l=4000+ mm, successivamente fatti tagliare in falegnameria
paratie fisse 2 fogli di compensato di okumè di 12mm
chiglia 1 tavolone di mogano sipo, poi fatto tagliare in falegnameria
paglioli, scaletta,ecc. 1 foglio di compensato di mogano con righe chiare, 1600x2500x15mm
timone, cassa deriva, ecc. 1 foglio di compensato di mogano 16002500x15mm
interni x fogli di okumè 10mm
resina epossidica 30 conf. da 4,5 kg più additivi e addensanti vari
rinforzi e fissaggio 2500+ viti per legno in acciaio inox AISI 316 (A4)
"legnaccio" di recupero travi e tavole per la costruzione dello scalo e delle paratie temporanee, per sollevare o girare lo scafo, per mille altri usi

Per il lavoro sono stati utilizzati i segg. attrezzi elettrici:

e i segg. attezzi a mano:

 Per lo scafo sono sufficienti gli attrezzi indicati. Per andare oltre la costruzione di interni molto spartani è necessario l'accesso a macchine più sofisticate come una combinata (pialla, pialla a spessore, sega circolare, toupie, ecc.), un bindello, una fresatrice, un trapano a colonna. Questo per non dipendere da una falegnameria esterna che, oltre al costo eccessivo, ha i suoi tempi e ritardi. Noi ci siamo avvalsi di una associazione di falegnami ONLUS che ha come scopo la diffusione del fai-da-te e che qui ringraziamo (grazie Qui Puoi), che ci ha permesso di preparare quella infinità di pezzi, listelli, dettagli necessari per il completamento degli interni.

Per tutti i pezzi in acciaio inox ci siamo basati su artigiani del settore (specialmente Ezio, tante grazie anche a te) che hanno fatto i pezzi su misura e secondo le nostre preferenze.

Un consiglio

L'acquisto del legno (compensato e massello) è la prima grande spesa che si affronta e, nell'incertezza della riuscita dell'impresa (riuscirò a portarla a termine o abbandonerò e dovrò buttare tutto?) si tende ad economizzare comprando magari non la migliore qualità. ERRORE!! Alla fine il costo del legno è la spesa minore e una qualità migliore del legno incide positivamente non solo sulla qualità del manufatto ma anche sulla facilità di lavorazione e la riduzione degli scarti. Le spese maggiori riguardano le attrezzature (vele, albero, verricelli, pompe, serbatoi, ecc.) che vanno necessariamente acquistati a caro prezzo (a meno di adattare pezzi usati o di recupero) e i lavori fatti dagli artigiani.

 Un avvertimento

Se non vi considerate un artigiano provetto non avrete sorprese se il vostro lavoro non sarà precisissimo nelle dimensioni e angoli, ma se vi considerate molto precisi vi sorprenderà riscontrare che, nonostante tutti i Vs. buoni propositi alla fine errori di 5-10mm non sono fuori dal normale e che i pezzi in squadro non sono sempre esattamente a 90°!  Non scoraggiatevi, alla fine nessuno lo noterà e anche voi stessi non gli darete più importanza quando guarderete il vostro capolavoro nell'insieme e, salvo errori madornali, la robustezza dello scafo (che è poi la cosa più importante) non ne sarà minimamente intaccata.

 

I primi passi

 E adesso, si inizia. Conviene partire su due binari simultaneamente.

Da una parte si costruisce lo scalo, ossia una struttura rettangolare a pavimento fatta con robusti travi (dovrà reggere il peso dello scafo, circa 1/3 del peso finale della barca), perfettamente a livello, sulla quale si piazzano delle traverse nelle posizioni dove saranno poi montate le paratie permanenti e quelle temporanee. Come riferimento futuro si piazza un filo sottile di acciaio ben teso a centro scalo in senso longitudinale, che servirà come indicazione del centro barca e come riferimento per piazzare le paratie perfettamente in linea.

Dall'altra si inizia con la preparazione delle paratie permanenti e di quelle temporanee, montandole sullo scalo partendo da una estremità e procedendo verso l'altra o partendo dalla zona centrale e procedendo verso le estremità. Le paratie vanno montate capovolte, alla giusta altezza, prendendo per tutte come riferimento nel disegno un piano orizzontale tracciato sopra la struttura della barca e che ora, a barca capovolta, coinciderà con il piano di appoggio sullo scalo.

Questa è una operazione importante per una ragione pratica e una psicologica. Quella pratica è che la sistemazione precisa delle paratie è fondamentale per dare la giusta forma allo scafo e la loro sistemazione perfettamente verticali, perfettamente perpendicolari alla linea centrale, perfettamente distanziate darà una armonica curvatura alle pareti dello scafo (ma non disperate, alcune correzioni potranno essere apportate quando saranno sistemati i correnti longitudinali che meglio permetteranno di raggiungere ed osservare quell'armonia delle curve).

La seconda ragione, quella psicologica, è che finalmente e per la prima volta vi permetterà di “vedere” la barca, almeno le sue curve e dimensioni. E d'ora in poi questa “visione” migliorerà e si affinerà ad ogni passaggio ed ogni volta vi incoraggerà e vi aiuterà a proseguire.

 

Nelle foto, le parti in legno chiaro sono temporanee e saranno da togliere successivamente.

Per questi passaggi e quelli successivi troverete utili indicazioni, tra altri, nei due libri seguenti:

Per la lavorazione del legno nel campo marino col metodo tradizionale:

Per la lavorazione del legno con l'utilizzo della resina epossidica:

 Un'osservazione pratica sull'uso della resina: irruvidire le superfici da incollare con carta vetrata a grana grossa per aiutare la penetrazione dell'adesivo, applicare della resina senza additivi e lasciarla penetrare e quanto si applica la resina additivata e si morsettano i pezzi NON stringere troppo. Ciò porterebbe alla fuoriuscita di quasi tutto l'adesivo e la giunzione ne risulterebbe indebolita.

 Un consiglio

Ci sono due possibilità:

 Se l'interno dello scafo dopo aver eliminato le paratie temporanee è liscio, sarà possibile inserire facilmente le paratie definitive, ma se all'interno c'è una struttura di rinforzo (come nel nostro caso) consiglio vivamente la seconda possibilità: adattare le paratie dopo la costruzione dello scafo è estremamente complicato. Molto più facile adattare ogni singolo pezzo esterno alle paratie che viceversa.

 

 

 

La barca prende forma

 Adesso inizia la costruzione della carena vera e propria. Va precisato che quando sono date delle dimensioni specifiche queste si riferiscono solo al nostro caso. Per altri progetti bisognerà seguire le indicazioni del progettista.

Per prima cosa va realizzata la struttura di rinforzo. Nel caso di carene a spigolo in ogni spigolo vanno sistemati dei robusti correnti longitudinali con sezione 30x60mm in appositi incastri ricavati sia nelle paratie permanenti che in quelle temporanee.

Nel centro del fondo barca ci sarà un rinforzo longitudinale di mogano (sezione 150x30) che rappresenta la spina dorsale dell'imbarcazione e che con altri rinforzi successivi (i madieri) costituirà la struttura portante della barca, alla quale sarà attaccata la pinna e relativa zavorra e sulla quale si appoggerà l'albero.

Inoltre se richiesto dal progetto, come nel nostro caso, saranno sistemati anche dei rinforzi intermedi di minor sezione, 30x30mm sul fondo, 25x25mm sulle pareti laterali.

I pezzi longitudinali (massello o CPM) sono ottenuti giuntando “a palella” pezzi più corti per raggiungere la necessaria lunghezza, nel nostro caso 8m.

 Nota: per ottenere pezzi più lunghi di quanto disponibile (generalmente circa 4m per il massello, 3,10m per il CPM) bisogna ricorrere alle giunzioni “a palella”, che comportano il taglio diagonale degli estremi da unire in modo da poter sovrapporre ed incollare una lunghezza almeno 10 volte lo spessore del pezzo. In questo modo si ottiene una unione che ha la stessa robustezza del materiale non giuntato e non presenta un punto debole. Comunque per ulteriore sicurezza si può costruire il pezzo in modo tale che il giunto vada a coincidere con un pezzo interno della struttura (paratia od altro) che gli darà ulteriore supporto e occulterà il giunto migliorando anche l'estetica. L'unico inconveniente riscontrato con queste giunzioni è che la zona interessata risulta meno flessibile del resto del manufatto e pertanto falsa un po' la successiva curvatura, che in certi casi andrà corretta. 

 Dopo aver sistemato temporaneamente questi pezzi longitudinali nei loro incastri (prima la chiglia poi gli altri rinforzi a coppie simmetriche un pezzo su ogni lato, per evitare la deformazione della struttura sotto lo sforzo della curvatura dei legni), va verificata la curvatura “ad occhio” per confermare che non ci siano delle irregolarità (che risaltano facilmente). In caso contrario bisognerà intervenire con degli spessori e/o dei morsetti fino ad ottenere un aspetto piacevole oltre che preciso. Una volta soddisfatti si procede al loro incollaggio definitivo solo sulle parti permanenti e si attende la polimerizzazione della resina prima di procedere con gli altri elementi per evitare di muovere i pezzi di una struttura non ancora rigida.


 

 Nota2. Normalmente si sistemano tutti questi elementi longitudinali di rinforzo a coppie fino ad ottenere una struttura rigida completa sulla quale applicare la copertura in CPM. Siccome nel passaggio successivo per fissare il CPM sarà necessario lavorare anche all'interno del futuro scafo e a volte anche alternandosi dentro e fuori, trattandosi nel nostro caso di una barca piccola la struttura completa avrebbe impedito un veloce e agevole spostamento dell'operatore. Per questo si è deciso di procedere a fasce, sistemando i rinforzi longitudinali necessari inizialmente solo per il fondo poi lateralmente solo per 2 sezioni simmetriche per volta. Questo si vedrà meglio nelle foto successive. Questo modo di procedere ha facilitato molto il lavoro anche se ha comportato, nonostante tutte le precauzioni, leggeri spostamenti delle paratie e conseguenti irregolarità della struttura (note però solo al costruttore....) e comunque entro quei 5-10mm di errore al quale si è accennato in precedenza.


 

 Nello stesso modo si procede con la copertura in CPM. Dopo aver preparato ogni pezzo mediante forme di cartone riprese direttamente sulla struttura e aver giuntato i pezzi necessari mediante palella, lo si adagia su detta struttura, si ritaglia l'eventuale eccedente (sempre meglio abbondare....) si fissa in posizione con morsetti e si fanno tutti i fori per le viti di fissaggio. A questo punto siamo pronti per l'incollaggio definitivo. Si discosta il pezzo dalla struttura quel tanto per poter coprire la parte interessata con resina epossidica addizionata dei necessari addensanti (seguire le istruzioni del fabbricante della resina utilizzata) iniziando da un estremo e poco a poco procedendo verso l'altro, resinando e fissando alternativamente. Non resinare per una lunghezza superiore a quella che si riuscirà a lavorare a breve termine per evitare di trovarsi con la resina già parzialmente polimerizzata quando si tenterà di fissare il tutto (problema particolarmente presente nei mesi estivi quando il calore ambientale accelera visibilmente la polimerizzazione). In questa operazione conviene lavorare in due, uno all'esterno che stringe le viti e i morsetti, uno all'interno che toglie l'eccesso di resina che viene espulso quando si stringono i pezzi. Togliere al più presto detto eccesso di resina; toglierla quando comincia ad addensarsi è più difficile, toglierla dopo l'indurimento è impossibile senza recare danni.


 

 Nota3. Fin dall'inizio della sistemazione definitiva dei pezzi meglio osservare la seguente regola: montare i pezzi che non avranno bisogno di ulteriori trattamenti, esclusi quelli di protezione finale con resina o vernice. Se il pezzo è da carteggiare, da arrotondare agli spigoli, da forare, piallare, sagomare o rifinire in ogni modo è molto più comodo farlo sul banco da lavoro che quando già montato in posizione scomoda e con l'impossibilità o difficoltà di usare attrezzi elettrici. Rimandare certi lavori comporterà successive perdite di tempo e fatiche inutili.

 

 Finita una sezione con la sistemazione della copertura in CPM, si procede con le successive applicando i longitudinali e le fasce di CPM alternando nelle coppie da un lato all'altro. Il CPM, oltre all'incollaggio con resina, è fissato alla struttura in massello con viti da legno in AISI 316, una ogni 150mm. Questo perché non tutti i punti di incollaggio sono raggiungibili con dei morsetti e per ulteriore rinforzo dello scafo.

 

 Completate le fiancate si passa alla poppa, prima con la costruzione della struttura di rinforzo


 

 poi con la copertura in CPM.

 Avvertimento. Con l'applicazione dei grandi pezzi di copertura questa è la parte della costruzione che procede più velocemente e dà l'idea che l'impresa si concluderà brevemente. Niente di più sbagliato. Man mano che si procede si passa dai grandi pezzi che cambiano velocemente l'aspetto del manufatto, ai piccoli dettagli che vi faranno lavorare molto ma con pochi risultati apparenti. Non scoraggiatevi, abituatevi all'idea che i giorni successivi sembreranno (solo apparentemente) meno produttivi, perché le piccole cose, se ben pensate e ben fatte, alla fine vi daranno più soddisfazione sia nell'esecuzione sia nell'utilizzo successivo.

 E lo scafo risulta così completato, salvo la prua che sarà fatta laminando strati di mogano massello

 da sagomare poi con pialla e raspa fino a raggiungere la forma richiesta.

 Ultima operazione: l'apertura del passaggio della pinna di deriva. Dopodiché lo scafo sarà pronto per la protezione finale e il rovesciamento.

 

 

Protezione e sottosopra

 Conviene a questo punto, in vista del capovolgimento successivo dello scafo (un raddrizzamento, in realtà) procedere con la protezione dell'esterno, più facile in questa posizione che una volta girato e appoggiato a su sostegni.

Per primo si fa un trattamento con resina epossidica additivata con un prodotto a base di grafite, che ne accentua le qualità idrofobe (colore nero).

 

 Successivamente un trattamento con primer epossidico aumenta la protezione del legno (colore bianco)

     

 e permette l'adesione delle coperture finali di antivegetativa (colore marrone)

 e smalto poliuretanico (colore rosso e blu).

 

Ora non rimane che capovolgere lo scafo per poter continuare l'opera. All'uopo si prepara una “culla” sulla fiancata che permetterà di reggere lo scafo durante la rotazione, con i punti di appoggio coincidenti con le paratie principali per meglio sostenere il peso della struttura.

   Lo scafo viene poi staccato dalla base, sollevato e retto in vari punti per permettere lo smontaggio dello scalo sottostante.

 

Una volta eliminate le parti temporanee sporgenti sotto lo scafo, lo si abbassa adagiandolo sulla struttura portante (“culla”) prima accennata e si da inizio alla rotazione.

 

 Utilizzando un paranco saldamente ancorato per trattenere lo scafo ed evitare un rovinoso rotolamento.  
Con la struttura ad hoc (“culla”) e il paranco sono sufficienti 3 persone per girare uno scafo di queste dimensioni.

 Finalmente si adagia sui 2 sostegni a pavimento

Operazione completata.

 

 

 

 

Tuga e coperta

Siamo ora pronti a completare lo scafo con la costruzione della tuga (che nel nostro caso estendendosi fino ai bordi farà anche da coperta) e successivamente del pozzetto e relativi gavoni.

Per prima cosa bisogna montare gli ultimi due correnti lungo il bordo della futura tuga.

 Fatto questo si eliminano tutte le strutture temporanee sostituendole con dei bagli (archi trasversali) per procedere poi alla costruzione del telaio di supporto con rinforzi longitudinali. 

 A questo punto è bene installare anche il piccolo divisorio che chiuderà il gavone dell'ancora a prua. 

 E così siamo pronti per la copertura del “tetto”. Normalmente sarebbe meglio farlo con due strati di compensato messi in strisce diagonali a “X” (uno strato da prua dritta verso poppa sinistra e l'altro da prua sinistra verso poppa dritta). In questo modo oltre ad ottenere una struttura monolitica senza punti deboli è facilitato il lavoro se, come nel nostro caso, dobbiamo ottenere una doppia curvatura della coperta (sia in senso trasversale che in senso longitudinale). 

Ma siccome siamo persone mooooolto parsimoniose, avendo oculatamente tagliato il compensato di mogano evitando ogni spreco, ci troviamo a questo punto con un surplus di 3 fogli di CPM intatti. L'utilizzo di un solo strato con fogli giustapposti (l'unione a palella con quella doppia curvatura è impensabile) potrebbe portare ad avere dei punti deboli. Abbiamo pertanto pianificato la copertura in modo da avere sotto le giunzioni delle strutture di rinforzo, dividendo la superficie in quattro sezioni delle giuste dimensioni.

 Convincere il compensato di mogano da 10mm a seguire questa doppia curvatura non è stato facile, ma ci siamo riusciti al 90%. Il 10% rimanente ha richiesto un po' di stucco epossidico in zona giunzioni per migliorare esteticamente la curvatura.


La difficoltà si è accentuata verso prua per le minori dimensioni del pezzo da curvare ma anche qui siamo riusciti ad ottenere un risultato estetico accettabile.

 Dopo la copertura totale con la quarta sezione del “tetto” bisogna pensare alle aperture per i vari passaggi

 ed alla chiusura laterale della tuga (da effettuare con il metodo usato per le fiancate).

 Completata la tuga si passa al pozzetto.
 

il pozzetto

 Nel nostro progetto il pozzetto prevede una poppa aperta, due panche laterali con 5 armadietti e 2 gavoni a pavimento.

 La costruzione del pozzetto inizierà proprio dal telaio delle 2 aperture dei gavoni a pavimento, che farà anche da sostegno del pavimento stesso. Detto telaio, costruito a parte, comprende anche i canali di scolo attorno alle aperture.

 Una volta installato si completa il telaio di supporto e si passa alla chiusura con CPM, di mogano nella parte esposta, di okumè nelle parti interne.

Su questo pavimento va montato il telaio degli armadietti delle panche.

 Tutte le pareti esterne saranno chiuse con CPM.

escluse le aperture per gli sportelli degli armadietti, che saranno dotate di appositi telai per impedire l'ingresso di acqua di pioggia o spruzzi di mare.

 A lavoro ultimato si passa alla solita protezione del legno da prua a poppa

 

  Esternamente non rimarrebbe che installare tutta la ferramenta, ma prima c'è altro da fare.

 

Madieri, pinna, bulbo

 In realtà, nella sequenza delle cose, molto è stato fatto prima di arrivare a questo punto, ma si è preferito dare una continuità all'esposizione presentando prima la costruzione dell'esterno dello scafo, per poi passare all'interno, compreso il supporto della pinna/bulbo, anche se molte cose sono state fatte in parallelo.

All'interno, attorno all'apertura della deriva è stato costruito un telaio di rinforzo formato dai già menzionati madieri (i rinforzi trasversali) e le loro prolunghe su per le pareti.

 Nell'apertura centrale è stata installata la cassa di deriva che farà da sostegno dell'insieme pinna/bulbo e la struttura è stata coperta coi paglioli e le panche laterali

e su quella cassa di deriva sarà poi sistemato il tavolo.  

 

 

Ma torniamo alla nostra pinna. E' stata fatta costruire in acciaio inox 316 e poi rifinita con stucco epossidico per livellare le ondulazioni presenti dovute alle saldature.

Finalmente il solito ciclo di protezione: resina epossidica, primer, antivegetativa.

 

Simultaneamente è stato preparato un modello del bulbo con dischi di polistirolo da 50mm e truciolare

da 10mm, incollati con resina epossidica.

Una volta limato e carteggiato è stato rifinito con stucco epossidico, fatto l'incastro per la pinna e i fori per i bulloni di tenuta.

Lo scafo, sul quale era stata reinstallata la vecchia “culla” (ma perché era stata smontata?), con l'aiuto di un paranco è stata coricata su un letto di vecchi copertoni (grazie amico Mario che me li hai procurati) e così piazzata è stata inserita la pinna, sulla quale si è provato il modello del bulbo

 

 

 Soddisfatti della prova la pinna è stata rientrata

e con l'aiuto di crick idraulici raddrizzata e sollevata per lasciare spazio per infilare sotto il bulbo.

 Il modello del bulbo è stato consegnato in fonderia per una fusione in piombo-antimonio di circa 300kg.

Dopo il solito trattamento con primer, stucco epossidico per pareggiare irregolarità, è stata inserita sotto la pinna, imbullonata e stuccata la giunzione

Poi di nuovo primer e antivegetativa per la sistemazione finale.

 

 

Timone

Anche il timone è stato realizzato in compensato marino, in questo caso con 2 strati di spessore 15mm e con un ulteriore rinforzo interno in scatolato in lega leggera resinato in apposita scanalatura

al momento dell'incollaggio delle due metà.

Con uso di pialla elettrica, raspa e levigatrice a nastro si sagoma adeguatamente il manufatto per raggiungere le linee previste dal disegno

e si procede poi con il solito ciclo di protezione (resina, resina additivata, primer, antivegetativa/smalto poliuretanico)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Per facilitare l'inserimento nell'apposito portatimone inox la testa del timone è stata rivestita con nylon spessore 5mm.

 

 

Interni ed esterni

 La descrizione da questo punto in poi sarà molto sommaria perché le cose diventano meno generali e più specifiche per questa imbarcazione e pertanto di minor interesse generale. Siamo comunque sempre disponibili per ogni chiarimento sui particolari non trattati o appena accennati o all'aggiunta di pagine su argomenti non sufficientemente approfonditi.
 06_coperta100
All'esterno sono stati montati:

 
All'interno sono stati ricavati:
11_alcova30
A prua:

(foto quadrato)
In quadrato:

13_cucina38
In cucina:

14_bagno35
In bagno:

 
Non visibili o esclusi dalle liste precedenti:

 
Dotazione per navigazione fino a 12 nm: