औद्योगिक कटाई के क्षेत्र में, आरी के ब्लेड को अक्सर साधारण उपभोग्य वस्तु मान लिया जाता है। हालांकि, अनुभवी इंजीनियरों या उत्पादन प्रबंधकों के लिए, आरी का ब्लेड एक सटीक रूप से डिज़ाइन किया गया उपकरण है। कटाई की गुणवत्ता अक्सर ब्लेड के दाँतों की ज्यामिति में केवल दो से तीन डिग्री के विचलन पर निर्भर करती है, जिससे आरी का ब्लेड बुरी तरह टूट सकता है या फिर एकदम चिकनी कटाई सतह प्राप्त हो सकती है।
इस बार हम आरी के दांतों के कोणों की भौतिक विशेषताओं का गहराई से अध्ययन करेंगे, और यह विश्लेषण करेंगे कि विशिष्ट दांतों के आकार तीन मुख्य प्रकार की सामग्रियों के लिए ऊष्मा संचय, चिप लोड और कटिंग गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करते हैं: लौह धातु (शुष्क कटाई), लकड़ी और वास्तुशिल्पीय कंपोजिट।
दांत की संरचना
विशिष्ट अनुप्रयोगों का विश्लेषण करने से पहले, हमें काटने की क्षमता को परिभाषित करने वाले तीन महत्वपूर्ण कोणीय आयामों के संबंध में अपनी शब्दावली को मानकीकृत करना होगा।
रेक एंगल, ब्लेड के केंद्र से दांत की नोक तक खींची गई एक रेडियल रेखा के सापेक्ष दांत की सतह का कोण होता है।
समारोह:यह कटाई की "तीव्रता" निर्धारित करता है। यह कतरन तल कोण को निर्धारित करता है—वह कोण जिस पर सामग्री विकृत होती है और वर्कपीस से अलग हो जाती है।
अंगूठे का नियम:अधिक धनात्मक कोणों के लिए कम शक्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन इससे सतह खुरदरी हो जाती है और धार की मजबूती कम हो जाती है। वहीं, ऋणात्मक कोणों के लिए अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन इससे बेहतर नियंत्रण और धार की मजबूती मिलती है।
क्लीयरेंस कोण (रिलीफ कोण) —β
यह दांत के ऊपरी हिस्से पर स्थित वह तिरछा भाग है जो काटने वाले किनारे से दूर होता है।
इसका काम कार्बाइड की नोकों को उस सामग्री से रगड़ने से रोकना है जिसे आपने अभी-अभी काटा है।
इसके बदले में आपको ये समझौता करना होगा:यदि कोण बहुत अधिक तीव्र हो, तो दाँतों के सिरे भंगुर हो जाएँगे और उन्हें सहारा नहीं मिलेगा, जिससे वे टूट जाएँगे। यदि कोण बहुत कम तीव्र हो, तो घर्षण से अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी, जिससे तापीय विस्तार होगा और अंततः वस्तु जल जाएगी।
रेडियल (साइड) क्लीयरेंस
यह कोण दांत को सामने से पीछे की ओर किनारों से पतला करता जाता है।
यह दांतों के किनारों और कटिंग स्लॉट (कटाई की जगह) की दीवारों के बीच घर्षण को कम करता है। बिना लुब्रिकेंट के दांतों के किनारों को ठंडा करने वाले ड्राई कटिंग कार्यों में, गर्मी को जमा होने से रोकने के लिए यह कोण अत्यंत महत्वपूर्ण है।
लौह धातुएँ (ड्राई कट कोल्ड सॉ)
मुख्य बिंदु: तापीय प्रबंधन और प्रभाव प्रतिरोध
ड्राई-कट कोल्ड सॉ (सेरमेट या कोटेड कार्बाइड टिप से लैस) डिजाइन करने के लिए सबसे तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण श्रेणी है। और यहाँ लक्ष्य कुछ विरोधाभासी है: हम गर्मी उत्पन्न करना चाहते हैं, लेकिन हमें इसे तुरंत खत्म भी करना है।
शुष्क कटाई के दौरान, स्टील के प्लास्टिक विरूपण से ऊष्मा उत्पन्न होती है। उपकरण की ज्यामिति को उस ऊष्मा का लगभग 80% से 90% भाग चिप्स में स्थानांतरित करना होता है—इस तरह, ब्लेड और वर्कपीस दोनों ठंडे रहते हैं। यही वह सिद्धांत है जिसके आधार पर "शीतित कटाई" काम करती है।
"कोल्ड कट" की ज्यामिति
माइल्ड स्टील की कटाई करते समय, हम आमतौर पर थ्री-चिप ग्राइंडिंग (टीसीजी) प्रोफाइल का उपयोग करते हैं। लेकिन स्टील की सूक्ष्म संरचना के आधार पर कोण भिन्न हो सकता है।
पतली दीवार वाले अनुप्रयोग (टयूबिंग, एंगल आयरन, चैनल)
रेक कोण: धनात्मक (+5° से +10°)
क्लीयरेंस कोण: 10° से 12°
तर्क:थोड़ी अधिक क्लीयरेंस से दांत ट्यूब के अंदर बने बर्र पर रगड़ खाए बिना आसानी से कट से बाहर निकल जाता है।
ठोस अनुप्रयोग (बार स्टॉक, मोटी प्लेट)
रेक कोण: शून्य से निम्न धनात्मक 0° से +3°
भौतिक शास्त्र:ठोस इस्पात को काटते समय, दांत लंबे समय तक सामग्री के संपर्क में रहता है, जिससे निरंतर, उच्च-प्रभाव वाला भार उत्पन्न होता है। एक तीव्र धनात्मक कोण कार्बाइड टिप को असमर्थित और कमजोर बना देता है।शून्य रेक कोणयह काटने वाले बलों को ब्लेड के शरीर में पीछे की ओर निर्देशित करता है, कार्बाइड की संपीड़न शक्ति (जो उच्च होती है) का उपयोग करता है न कि उसकी अपरूपण शक्ति (जो कम होती है) का।
क्लीयरेंस कोण: 8°
तर्क:कम क्लीयरेंस कोण कटिंग एज के पीछे अधिक "मजबूत सतह" प्रदान करता है, जो हीट सिंक और संरचनात्मक समर्थन के रूप में कार्य करता है।
स्टेनलेस स्टील (कार्य-कठोरता की चुनौती)
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रेक कोण: 0°+5° तक
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विशेष विचार:स्टेनलेस स्टील (जैसे SUS304) को रगड़ने पर उसमें "वर्क हार्डनिंग" की प्रवृत्ति होती है। ब्लेडअवश्यकाटना है, खिसकाना नहीं। हालांकि जीरो रेक मजबूती देता है, लेकिन हमें अक्सर थोड़े बड़े रेक की आवश्यकता होती है।क्लीयरेंस कोण (12°)माइल्ड स्टील के लिए उपयोग किए जाने वाले तरीके की तुलना में। इससे यह सुनिश्चित होता है कि कटाई के बाद, दांत का पिछला भाग सामग्री के संपर्क में नहीं आता है, जो अपनी लोच के कारण थोड़ा सा वापस अपनी मूल स्थिति में आ जाता है।
लकड़ी के काम में अनुप्रयोग
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मुख्य बिंदु: अनाज की दिशा और फाइबर विखंडन
लकड़ी एक विषमदैशिक पदार्थ है—इसके भौतिक गुण बल की दिशा के अनुसार बदलते रहते हैं। इसलिए, आरी के ब्लेड की ज्यामिति को लकड़ी के रेशों के अनुरूप होना चाहिए।
ए. चीरना (अनाज की दिशा में काटना)
चीरना मूलतः एक प्रकार की छेनी से काटने की प्रक्रिया है। इसका उद्देश्य रेशों के लंबे रेशों को रास्ते से हटाना है।
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रेक कोण: उच्च सकारात्मक (+20)°+25° तक)
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ज्यामिति: फ्लैट टॉप ग्राइंड (एफटीजी)
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भौतिक शास्त्र:इसका उच्च कोण हैंड प्लेन की तरह काम करता है, जिससे सामग्री तेजी से निकलती है। यह आक्रामक कोण लकड़ी को ब्लेड की ओर खींचता है। हालांकि इससे बहुत तेज फीड दर मिलती है (जो आरा मिलों के लिए महत्वपूर्ण है), लेकिन इससे सतह खुरदरी रह जाती है।
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गललेट कारक:दाँतों के बीच का गड्ढा (गलेट) गहरा और चौड़ा होना चाहिए। लंबे रेशों से बड़ी मात्रा में बुरादा बनता है; यदि गलेट बहुत छोटा हो, तो बुरादा दब जाता है, जिससे घर्षण होता है और लकड़ी (और ब्लेड) जल जाती है।
बी. अनुप्रस्थ कटाई (अनाज के आर-पार काटना)
क्रॉसकटिंग में कटाई के लंबवत दिशा में मौजूद रेशों को काटना आवश्यक होता है। यदि आप यहाँ चीरने वाले ब्लेड (FTG) का उपयोग करते हैं, तो यह निकलने वाली तरफ की लकड़ी को फाड़ देगा या उसमें टुकड़े कर देगा।
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रेक कोण: मध्यम सकारात्मक (+10)°+15 तक°)
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ज्यामिति: अल्टरनेट टॉप बेवल (एटीबी) या हाई-एटीबी
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भौतिक शास्त्र:दांतों को तिरछा करके चाकू जैसी नुकीली आकृतियाँ बनाई जाती हैं, जो एक के बाद एक दोनों ओर होती हैं। ये नुकीली आकृतियाँ चीरे के बाएँ और दाएँ दोनों ओर रेशों को काटती हैं।पहलेमध्य सामग्री को हटाना। निचला रेक कोण (10°बनाम 20°यह ब्लेड की "पकड़" को धीमा कर देता है, जिससे एक सुगम कतरन क्रिया संभव हो पाती है और पॉलिश किया हुआ अंतिम दाना प्राप्त होता है।
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अलौह और मिश्रित
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मुख्य बिंदु: सुरक्षा और घर्षण प्रतिरोध
ए. एल्युमिनियम और अलौह धातुएँ
एल्युमिनियम नरम, लचीला होता है और इसका गलनांक कम होता है। यह अपनी चिपचिपाहट के लिए कुख्यात है और ब्लेड के दांतों को जाम कर देता है।
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रेक कोण: नकारात्मक (-5°-6°)
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ज्यामिति: टीसीजी
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सुरक्षा का भौतिकी:यदि आप एल्युमीनियम पर सकारात्मक हुक कोण (लकड़ी के ब्लेड की तरह) का उपयोग करते हैं, तो ब्लेड सामग्री पर "चढ़" जाएगा। मैनुअल चॉप सॉ में, यह आरी के हैंडल को हिंसक रूप से नीचे खींच सकता है या वर्कपीस को फेंक सकता है।नकारात्मक रेककोण बल सदिश को बदलता है: यह पदार्थ को धकेलता है।दूरब्लेड से और पीछे की बाड़ के विपरीत, एक सुरक्षित और नियंत्रित कटाई सुनिश्चित करता है।
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स्नेहन:स्टील की सूखी कटाई के विपरीत, एल्यूमीनियम को आमतौर पर चिप्स को गलेट से चिपकने से रोकने के लिए धुंधदार स्नेहन की आवश्यकता होती है।
बी. निर्माण कंपोजिट (लेमिनेट, मेलामाइन, फाइबर सीमेंट)
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रेक कोण: नकारात्मक (-2°-5° तक)
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भौतिक शास्त्र:मेलामाइन जैसी सामग्रियों में नरम पार्टिकलबोर्ड कोर के ऊपर एक भंगुर, कांच जैसी कठोर सतह की परत होती है। एक सकारात्मक हुक सामग्री को ऊपर की ओर उठाता है, जिससे भंगुर सतह टूटकर अलग हो जाती है।नेगेटिव हुककटाई के दौरान यह सामग्री को नीचे की ओर दबाता है, जिससे सतह की परत संकुचित हो जाती है और टूटने से बचाव होता है।
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सामग्री संबंधी टिप्पणी:फाइबर सीमेंट (जिसमें अत्यधिक अपघर्षक सिलिका की मात्रा होती है) के लिए, कोण की तुलना में टिप की सामग्री अधिक महत्वपूर्ण होती है।बहुक्रिस्टलीय हीरा (पीसीडी)लंबे समय तक टिकने के लिए टिप्स अनिवार्य हैं, जिनमें आमतौर पर कम सकारात्मक कोण (+5) होते हैं।°धूल के भारी भार को नियंत्रित करने के लिए।
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पोस्ट करने का समय: 16 दिसंबर 2025

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