“Peoneta”

Nota (Enero de 2021): Lo que aquí se explica se publicó (con ciertas modificaciones) en el número 141 de la prestigiosa revista norteamericana American Lutherie.

Algunas de mis guitarras son muy ligeras. En ellas he de refinar mis técnicas de construcción para garantizar que tengan una vida larga sin complicaciones. Recientemente desarrollé un método para hacer que las tiras de cadeneta que se usan en la caja hagan que esta sea mucho más robusta. La solución me gustó tanto que ahora la uso en todos mis modelos, incluidos los que tienen tapas y fondos muy gruesos. En lo que conozco, nadie había hecho eso antes, así que me complace mucho compartirlo con la comunidad de guitarreros.

Contraaros, contrafajas, cadeneta…

Los aros de una guitarra están hechos de madera delgada, generalmente de unos 2 mm de grosor. Cuando la tapa y el fondo se encolan a ellos debe haber una manera de aumentar la superficie de encolado, ya que esos 2 mm no son suficientes. Las piezas usadas suelen denominarse contraaros, y pueden ser de tres tipos:

  • Listones con cortes transversales, algunas veces llamados cadeneta. Este tipo es muy común:

Una disposición más elegante pone los cortes hacia los aros (cadeneta inversa):

Este tipo de contraaros se puede instalar rápido, aunque las curvas cerradas deben tratarse con cuidado: el lado sin corte necesita doblarse con calor y humedad para evitar que se rompa. Otras veces, los cortes necesitan hacerse más anchos y profundos para adaptarse a las curvas.

  • Los listones continuos sin cortes (contrafajas) se suelen usar en muchas guitarras clásicas, generalmente solo en la unión de los aros al fondo.  Hay que doblarlas con calor y humedad, lo mismo que los aros, para evitar que se rompan.
  • La tercera técnica es usar lo que los guitarreros españoles denominan peones (o dentellones). Son pequeñas piezas de madera que se encolan una a una. Se usan sobre todo cuando la guitarra se construye a la manera española, usando una solera, y solo en la unión de la tapa a los aros. El resultado, estéticamente, es similar al de la primera foto más arriba, aunque el encolado lleva más tiempo.

Estos métodos difieren en muchos aspectos, pero nos centraremos en uno: la resistencia que dan a los aros. Antes de eso, analizaremos de qué manera unos aros fuertes pueden proteger la tapa y el fondo de una guitarra.

Cargas en la caja de una guitarra

La caja de una guitarra (en este análisis olvidaremos el mástil) está sometida a diversas cargas:

  • Las generadas por las cuerdas. Se consideran más o menos constantes, excepto si la cuerdas se quitan para cambiarlas o en otras situaciones. El efecto de estas cargas en la caja es complejo de analizar, porque no es una suma de efectos independientes: en lugar de eso, el resultado es un equilibrio en el que participan todas las partes de la guitarra. Aun así, podríamos describir este equilibrio como una composición de tensiones, compresiones y deformaciones, y podríamos considerar separadamente (recordemos que hablamos de archtops) una compresión longitudinal de la tapa, una tensión longitudinal en el fondo, una compresión en la tapa causada por la presión que hace el puente sobre ella y una torsión de toda la caja alrededor de un eje aproximadamente paralelo al puente.

Las cargas generadas por las cuerdas deben ser previstas por el guitarrero en el diseño y en la fabricación: ángulos, grosores de maderas, refuerzos…

  • Las generadas por los materiales. La madera se usa en las guitarras más que cualquier otro material, y no es una opción demasiado buena para la estabilidad si la humedad no se mantiene constante. La falta de humedad puede romper guitarras, todos lo sabemos. Pero, incluso cuando una guitarra se protege de los extremos de humedad, los cambios constantes alrededor de valores razonables pueden causar esfuerzos que provocan fatiga en la madera. Este fenómeno no es tan predecible como en los metales, pero existe y hay estudios sobre él. Con el tiempo, la fatiga puede ser el origen de daños inexplicables.

Las cargas generadas por los materiales son responsabilidad del guitarrero y del propietario del instrumento. El primero debe construir con materiales en equilibrio en ambientes con el punto correcto de humedad. El segundo debe vigilar que las condiciones no cambien demasiado respecto a las que había cuando se montó el instrumento.

  • Las generadas por el uso, principalmente debidas a las presiones aplicadas por el guitarrista al tocar. Sin duda, la tapa de una guitarra puede romperse simplemente presionando fuerte sobre ella. Esto está fuera de la discusión; ni siquiera hace falta presionar fuertemente una tapa para tocar una guitarra. Lo que quiero resaltar es que también puede romperse una tapa aplicando presión, pero no en la tapa, sino en los aros. También pueden romperse los aros, pero la tapa es de una madera muy frágil y delgada, especialmente a lo ancho de la veta. Igual que con la humedad, puede haber fallos catastróficos. Por ejemplo, puede romperse una tapa al abrazar la guitarra mientras se recoge algo del suelo (¿una púa…?), pero también puede generarse fatiga aplicando el peso del brazo sobre los aros repetidamente. Esa carga genera esfuerzos no solo en los aros, sino en toda la caja. 

Esta última carga es muy interesante, quizá por ser olvidada tan a menudo. Sin embargo, estoy seguro de que es el origen de muchas grietas de origen poco claro. Puede evitarse teniendo cuidado de no aplicar demasiada presión sobre el instrumento al tocar, algo que puede resultar muy difícil. Una manera más realista de proteger la caja de una guitarra frente a estas cargas es hacer sus aros más fuertes.

Aros fuertes

Imaginemos que tenemos un aro con unos peones encolados, como se ve en (1):

Si aplicamos una carga de compresión sobre el conjunto, como indica la flecha, observaremos esfuerzos en las uniones entre los peones y el aro, y en el aro, sobre todo entre los peones. Aplicando más presión se romperán las lineas de encolado, los peones o los aros. La mayoría de guitarreros sabemos intuitivamente que los peones en (1) añaden muy poca capacidad a un aro a la hora de soportar cargas verticales. Se puede demostrar que esta intuición es cierta, aunque no lo haremos aquí.

En la figura (2) se ha encolado un listón delgado a la parte inferior de la estructura. Cuando se somete el conjunto a la fuerza de compresión, aparece una tensión en esta pieza, lo que significa que los esfuerzos generados tienden a estirarla. Puede demostrarse que esta disposición es muy efectiva para incrementar la capacidad de carga de la estructura. Funciona mejor cuando los peones son más gruesos, separando más el aro del listón inferior. De hecho, es posible reconocer en ese esquema una especie de viga en H y, si bien no es ese el caso porque las diferencias son muchas, el lector que conozca algo de teoría de vigas verá algunas similitudes muy interesantes.

La estructura (2) es muy parecida a una cadeneta inversa, de manera que podemos esperar que esta técnica lleve a aros más fuertes. Sin embargo ese no suele ser el caso, al menos en toda su longitud. Como se vio más arriba en la descripción de la técnica, es común ahondar más los cortes de la cadeneta para que no se rompa en las zonas de mucha curvatura. También resulta muy habitual que la madera sólida entre dos cortes esté más rota que doblada, aunque los guitarreros somos muy cuidadosos con esas cosas y tendemos a hacer un lijado-maquillaje para que parezca que todo ha ido perfectamente. Una vez los aros tienen toda su cadeneta inversa encolada, se puede sentir que son rígidos. Eso significa que no se deforman mucho cuando se presionan, pero eso no quiere decir que sean fuertes. Si los comprimes un poco más, descubrirás que la cadeneta se romperá en alguno de los puntos débiles entre los cortes, donde estos se han hecho más profundos o donde las fibras de la madera están rotas en gran parte. Yo he oído esto ocurrir con un fuerte ruido, explosivamente. Eso da una pista de la tensión que soportaba la parte sólida de la cadeneta. 

La técnica

He construido guitarras con listones encolados a la cadeneta inversa en las zonas donde esta estaba debilitada por las razones mencionadas. También, en las zonas en las que el guitarrista presionará más con su cuerpo al tocar. Sin embargo, todo esto añade complicaciones, así que llegué a la conclusión de que lo mejor era hacer exactamente lo que se ve en la figura (2). 

Mi técnica consiste en hacer peones, todos ellos del mismo tamaño. Son rectos, no triangulares como los más convencionales. Para hacerlos, preparo listones de sección 4×11 mm. La técnica es sencilla, por lo que no la explicaré aquí. Una vez hechos, empaqueto unos cuantos juntos, sujetos con cinta de carrocero como se ve en la foto (dos grupos de seis):

Y entonces los corto en una sierra de mesa muy sencilla que uso exclusivamente para esto:

Sin la cinta se romperían y saltarían por todos sitios. Cada corte hace varios peones idénticos unidos por la cinta:

En media hora podemos hacer varios cientos.

Por otra parte, usé mi CNC para hacer este artilugio de baquelita para unirlos:

Los peones se colocan en las cavidades como se ve:

Cuando acabo una fila, pego cinta adhesiva fuerte sobre los peones con objeto de hacer un tramo de esta cadeneta tan particular:

Puedo hacer cintas de este tipo tan largas como desee, ya que pueden soldarse con precisión usando de nuevo el artilugio de baquelita y un poco de cinta adhesiva.

Encolando la cadeneta:

Los peones ya encolados, después de eliminar la cinta adhesiva:

Uso esos refuerzos, que son del mismo tamaño que los peones, aunque el grano de la madera está orientado de manera diferente en ellos (a 90º). No dejan puntos débiles en los aros, en el sentido de que, si comenzara una raja longitudinal en un aro, estas piezas la pararían, no importa en qué punto de la anchura del aro ocurriera el problema inicial. Y, al ser tan precisa la situación de cada peón, puedo dejar peones fuera donde van a estar los refuerzos, y ambas cintas  se alinearán perfectamente más tarde.

Una vez instalados los peones y los refuerzos, doblo unos listones de 11×1.2 mm y los encolo a los peones:

Comprobando la resistencia de los aros con un cepillo Stanley del número 6:

La superficie de los peones es suficiente para encolar los aros a la tapa y el fondo. Los listones de refuerzo se rascan con un cierto ángulo, de manera que solo los peones tocarán la tapa y el fondo.

Este sistema no solo aumenta la resistencia de los aros, sino que también tiene una serie de ventajas que he descubierto posteriormente:

  • La distorsión de los aros fuera del molde es mínima. Con los métodos habituales, si los aros no se usan inmediatamente suelen distorsionarse con bastante rapidez.
  • Los aros son tan resistentes que el lijado de los peones para que queden nivelados con los aros es mucho más sencillo, pudiéndose hacer incluso fuera del molde. Con los métodos habituales, hay que mantenerlos en el molde bien sujetos para que la lija no los desplace.