Furação e serragem abrasivas

A furação e a serragem abrasivas cortam um material mais duro do que a ferramenta esfregando contra ele grãos duros soltos, quase sempre areia de quartzo molhada, com um tubo, uma lâmina ou uma corda em movimento. A ferramenta limita-se a levar os grãos, que arrancam partículas minúsculas. Os vestígios mais antigos conhecidos estão em argolas de jade de Xiaonanshan, no nordeste da China, serradas com cordel e areia há cerca de 9 000 anos. Na Europa central, os agricultores do Neolítico antigo da cultura da cerâmica de bandas, a partir de cerca de 5500 a.C., serravam placas de pedra verde em esboços de machado e furavam-lhes o buraco do cabo com tubos ocos, areia fina e água. Mais tarde os canteiros egípcios cortaram granito da mesma maneira com cobre, e as coroas diamantadas aplicam o princípio com grãos fixos na ferramenta.

O que é

A furação e a serragem abrasivas cortam pedra, vidro ou metal com grãos soltos mais duros do que o material, empurrados e arrastados sobre ele por uma ferramenta. A ferramenta pode ser mais macia do que a pedra: um tubo de madeira ou de osso, uma lâmina de cobre, uma corda. Limita-se a segurar os grãos contra a superfície e a movê-los. Cada grão arranca umas poucas partículas, e muitos milhares de grãos, renovados vezes sem conta, gastam um furo ou um sulco.

O grão mais comum era a areia de quartzo, dura o bastante para riscar quase todas as pedras de construção. Grãos mais duros, como o esmeril ou o corindo, cortam mais depressa as pedras duras, e o diamante, o mais duro de todos, corta qualquer pedra. O mesmo princípio vai das brocas ocas dos fabricantes de machados neolíticos às coroas diamantadas que hoje furam a rocha. Uma broca para metal trabalha de outro modo: as suas arestas de aço temperado cortam aparas diretamente.

Como funciona

Quem corta são os grãos, não o tubo; alguns fixam-se no cobre macio, que passa a trabalhar como uma lima.

Um grão duro apertado contra uma superfície mais macia e arrastado sobre ela risca-a, como a areia risca o vidro. Sob uma ferramenta em movimento, os grãos rolam e escorregam, partem-se, e alguns fixam-se na ferramenta. Leonard Gorelick e John Gwinnett, que estudaram a furação antiga, sublinham que o cobre servia para este trabalho por ser macio o bastante para o abrasivo se incrustar nele: o tubo ou a serra tornava-se uma espécie de lima. A ferramenta também se gasta, embora mais devagar do que a pedra.

A água faz parte do método. Leva os grãos para debaixo da ferramenta, arrasta o pó de pedra que de outro modo amorteceria o corte e evita a poeira. O operário junta areia molhada fresca no furo ou no sulco à medida que os grãos velhos ficam arredondados.

Uma broca tubular corta só um anel. O resto da pedra fica como um carote dentro do tubo, pelo que há muito menos material a gastar, e o carote pode partir-se quando o anel é bastante fundo. O tubo roda para um lado e para o outro com um arco cuja corda está enrolada na haste, ou simplesmente entre as palmas das mãos, enquanto uma pedra segura em cima o empurra para baixo. Muitas vezes fura-se pelas duas faces até as duas metades se encontrarem. Gwinnett e Gorelick observam que o carote deixado por uma broca tubular afina sempre para cima.

Uma serra sem dentes trabalha da mesma forma ao longo de uma linha. Uma lâmina de madeira, cobre ou pedra é levada e trazida sobre uma linha de areia molhada, e o sulco aprofunda-se devagar. Nas placas neolíticas da Alemanha central, o sulco de serragem tem uma secção arredondada, em U, nos primeiros 8 a 10 mm e depois aperta-se em V.

Como fazer

Este exercício fura um ladrilho de barro cozido com um tubo de cobre e areia e depois serra um sulco com uma ripa de madeira. É preciso um ladrilho de pavimento em barro cozido não vidrado com cerca de 1,5 cm de espessura, ou uma placa de calcário macio; 10 cm de tubo de cobre de 15 mm; um arco de pua cuja bucha aperte o tubo, ou uma cavilha de madeira colada no tubo e rodada com um arco; areia fina e seca; um bocado de plasticina; água; uma ripa de madeira dura com cerca de 30 cm; dois grampos; óculos de proteção e luvas.

O tubo de cobre faz girar a areia molhada num anel; o rebordo de argila segura a papa.

Prenda o ladrilho deitado na bancada, por cima de uma tábua de refugo. Faça um anel de plasticina com cerca de 3 cm de diâmetro à volta do ponto a furar e aperte-o para que vede sobre o ladrilho. Ponha lá dentro uma colher de chá de areia e junte água até obter uma papa fluida. Coloque o tubo de pé na papa e rode o arco de pua com voltas regulares, carregando com moderação. Ao fim de um minuto levante o tubo, mexa a papa e continue. Aparece um sulco em anel; junte areia quando a papa ficar cinzenta e lisa. Quando o sulco estiver fundo, vire o ladrilho e acabe pela outra face, ou continue a furar até o carote cair.

Para serrar, prenda outra vez o ladrilho e trace uma linha de um lado ao outro. Espalhe um cordão fino de areia molhada sobre a linha e leve e traga a ripa de madeira dura por cima, de cutelo, juntando areia molhada. Em poucos minutos forma-se um sulco pouco fundo. Observe a sua secção: é arredondada no fundo, como os sulcos das placas neolíticas.

Segurança. Trabalhe sempre molhado. O pó seco de areia, pedra e barro cozido contém sílica fina, que faz mal aos pulmões se for respirada durante muito tempo; não o varra nem o sopre, limpe com um pano húmido. Use apenas um material conhecido, como o barro cozido ou o calcário, e nunca trabalhe pedras verdes ou fibrosas desconhecidas, que podem conter amianto.

História e evolução

Os vestígios mais antigos encontrados até hoje vêm do nordeste da China. Em Xiaonanshan, nas margens do Ussuri, em Heilongjiang, sepulturas de há cerca de 9 000 anos continham jades, entre eles argolas abertas usadas nas orelhas. As fendas mostram as ondulações curvas deixadas por um cordel puxado para um lado e para o outro enquanto se juntava areia de quartzo. Tang Chung, que reproduziu o método com cordel de cânhamo e areia de quartzo, assinala estes vestígios de serragem com cordel nos jades de Xiaonanshan, e Ma Shuwen e os seus colegas situam neste sítio a serragem com cordel mais antiga da China.

Uma placa meio serrada, a ripa e a areia que a cortaram, e um carote deixado por uma broca tubular.

A Europa central guarda um registo pormenorizado desde o Neolítico antigo. Simone Meinecke, Roberto Risch e os seus colegas estudaram 357 esboços de machado, carotes de furação e desperdícios da Saxónia-Anhalt e da Saxónia. Esboços com a forma das enxós em “forma de sapato”, típicas da cultura da cerâmica de bandas a partir de cerca de 5500 a.C. e das culturas seguintes da cerâmica de bandas pontilhadas e de Rössen, eram serrados em placas de um xisto verde por pelo menos um dos lados. A opinião dominante, escrevem, é que se usavam serras de madeira com areia de quartzo afiada e água; também se encontraram lâminas de arenito. As lâminas de machado encabavam-se por furos redondos desde o início da cerâmica de bandas, furados com um cilindro oco, provavelmente de madeira de sabugueiro ou de osso, areia de quartzo fina e água. Os carotes desses furos medem em média 18 a 19 mm. Em experiências publicadas na Hungria em 1997, um caule oco de sabugueiro e areia deram furos como os antigos, mas carotes mais pequenos do que os das jazidas da cultura de Lengyel.

Na Mesopotâmia, Gwinnett e Gorelick encontraram anéis de abrasão concêntricos dentro dos furos de selos de pedra a partir de cerca de 3000 a.C., a marca de uma furação com areia. No Egito, Flinders Petrie, que levantou o planalto de Gizé em 1880–1882, encontrou no granito furos e carotes de brocas tubulares e, no sarcófago de granito da Grande Pirâmide, os vestígios de uma serra com cerca de 9 pés (2,7 m) de comprimento. Pensava que as ferramentas de bronze tinham pontas fixas de pedra dura engastadas.

Na Índia, os fabricantes de contas fixaram os grãos duros na própria ferramenta. Furavam ágata e cornalina com lascas de diamante engastadas na ponta da broca: V. N. Prabhakar situa por volta de 1000 a.C. a passagem das brocas de pedra para o diamante, e Mark Kenoyer e Massimo Vidale descrevem indícios anteriores a 600 a.C. Em Khambhat, no Guzerate, os furadores de contas ainda fixam duas pequenas lascas de diamante na ponta de uma haste de ferro rodada com arco. Em 1863, o engenheiro Rodolphe Leschot patenteou uma broca oca cuja coroa tinha diamantes engastados e usou-a para abrir furos de mina no túnel ferroviário do Monte Cenis, sob os Alpes. A sua broca girava sem parar e cortava um anel deixando um carote, como a broca tubular neolítica. Os engenheiros de minas consideram-na a antepassada das sondas diamantadas que ainda servem para tirar amostras de rocha.