Berita - Cara Memilih Gigi yang Tepat untuk Mata Gergaji Anda

Dalam bidang pemotongan industri, mata gergaji sering disalahartikan sebagai barang habis pakai biasa. Namun, bagi para insinyur atau manajer produksi yang berpengalaman, mata gergaji adalah instrumen yang dirancang dengan presisi. Kualitas efek pemotongan seringkali bergantung pada penyimpangan hanya dua hingga tiga derajat pada geometri profil gigi, yang dapat menyebabkan patahan parah pada mata gergaji atau menghasilkan permukaan pemotongan yang sangat halus.

Kali ini kita akan membahas secara mendalam karakteristik fisik sudut gigi gergaji, dan menguraikan bagaimana bentuk gigi tertentu memengaruhi penumpukan panas, beban serpihan, dan kualitas pemotongan untuk tiga jenis material utama: logam besi (pemotongan kering), kayu, dan komposit arsitektur.

Anatomi Gigi

Sebelum menganalisis aplikasi spesifik, kita harus menstandarisasi terminologi kita mengenai tiga dimensi sudut kritis yang menentukan kinerja pemotongan.

Sudut Rake adalah sudut permukaan gigi relatif terhadap garis radial yang ditarik dari tengah mata pisau ke ujung gigi.

Fungsi:Hal ini menentukan "agresivitas" pemotongan. Ini menentukan sudut bidang geser—sudut di mana material dideformasi dan dipisahkan dari benda kerja.

Aturan Praktis:Sudut positif yang lebih besar membutuhkan daya yang lebih sedikit tetapi menghasilkan hasil akhir yang lebih kasar dan daya tahan mata pisau yang lebih rendah. Sudut negatif membutuhkan daya kuda yang lebih besar tetapi menawarkan kontrol dan kekuatan mata pisau yang lebih unggul.

Sudut Bebas (Sudut Lega) —β

Ini adalah kemiringan pada bagian atas gigi yang menjauh dari mata pisau.

Fungsinya adalah untuk mencegah ujung karbida bergesekan dengan material yang baru saja Anda potong.

Inilah konsekuensinya:Jika sudutnya terlalu curam, ujung gigi akan rapuh dan kurang mendapat dukungan, yang menyebabkan pengikisan. Jika terlalu dangkal, gesekan akan menghasilkan panas berlebih, menyebabkan pemuaian termal dan akhirnya membakar benda kerja.

Jarak Bebas Radial (Samping)

Sudut ini membuat gigi meruncing dari depan ke belakang di sepanjang sisinya.

Ini mengurangi gesekan antara sisi gigi dan dinding celah pemotongan (alur pemotongan). Untuk pekerjaan pemotongan kering di mana tidak ada pelumas untuk mendinginkan sisi gigi, sudut ini sangat penting untuk mencegah penumpukan panas.

Logam Besi (Gergaji Dingin Potong Kering)

Fokus: Manajemen Termal dan Ketahanan Benturan

Gergaji potong dingin kering (yang dilengkapi dengan ujung cermet atau karbida berlapis) adalah kategori yang paling menuntut secara teknis untuk dirancang. Dan inilah tujuan yang tampaknya berlawanan dengan intuisi: kita ingin menghasilkan panas, tetapi kita harus segera membuangnya.

Selama pemotongan kering, panas dihasilkan oleh deformasi plastis baja. Geometri alat harus mentransfer sekitar 80% hingga 90% panas tersebut ke serpihan—dengan cara ini, baik mata pisau maupun benda kerja tetap dingin. Itulah tepatnya cara kerja prinsip "pemotongan dingin".

Geometri dari "Potongan Dingin"

Saat memotong baja lunak, kami biasanya menggunakan profil penggerindaan tiga mata pisau (TCG). Namun sudutnya akan bervariasi tergantung pada struktur mikro baja tersebut.

Aplikasi Dinding Tipis (Pipa, Besi Sudut, Saluran)

Sudut Kemiringan: Positif (+5° hingga +10°)

Sudut Bebas: 10° hingga 12°

Pemikiran:Jarak bebas yang sedikit lebih tinggi membantu gigi keluar dari potongan dengan bersih tanpa menyeret gerigi yang biasanya terbentuk di bagian dalam tabung.

Aplikasi Padat (Batang Kayu, Pelat Tebal)

Sudut Kemiringan: Nol hingga Positif Rendah 0° hingga +3°

Fisika:Saat memotong baja padat, mata pisau akan bersentuhan dengan material dalam durasi yang lebih lama, menciptakan beban benturan tinggi yang berkelanjutan. Sudut positif yang tajam membuat ujung karbida tidak ditopang dan menjadi lemah.Sudut kemiringan nolmengarahkan gaya pemotongan ke belakang ke dalam badan mata pisau, memanfaatkan kekuatan tekan karbida (yang tinggi) daripada kekuatan gesernya (yang lebih rendah).

Sudut Bebas: 8°

Pemikiran:Sudut celah yang lebih rendah menambah lebih banyak "daging" di belakang mata pisau, berfungsi sebagai penyerap panas dan penopang struktural.

Baja Tahan Karat (Tantangan Pengerasan Kerja)

Sudut Kemiringan: 0°hingga +5°
Pertimbangan Khusus:Baja tahan karat (seperti SUS304) cenderung mengalami "pengerasan akibat gesekan" jika digosok. BilahnyaharusMemotong, bukan menggeser. Meskipun kemiringan nol memberikan kekuatan, kita sering membutuhkan kemiringan yang sedikit lebih besar.Sudut Bebas (12°)dibandingkan dengan yang digunakan untuk baja lunak. Hal ini memastikan bahwa setelah pemotongan dilakukan, bagian belakang gigi tidak bersentuhan dengan material, yang secara efektif sedikit "memantul kembali" karena elastisitasnya.

Aplikasi Pengerjaan Kayu

Fokus: Arah Serat dan Pemutusan Serat

Kayu adalah material anisotropik—sifat fisiknya berbeda tergantung pada arah gaya relatif terhadap serat kayu. Oleh karena itu, geometri mata gergaji harus menyesuaikan dengan serat kayu.

A. Merobek (Memotong Searah Serat)

Merobek pada dasarnya adalah operasi memahat. Tujuannya adalah untuk mengangkat untaian serat panjang agar tidak menghalangi.
- Sudut Kemiringan: Positif Tinggi (+20)°hingga +25°)
- Geometri: Penggilingan Permukaan Datar (FTG)
- Fisika:Sudut kait yang tinggi berfungsi seperti alat serut tangan, menyendok material dengan cepat. Sudut yang agresif ini menarik kayu ke arah mata pisau. Meskipun hal ini memungkinkan kecepatan pengumpanan yang sangat cepat (penting untuk pabrik penggergajian kayu), namun menghasilkan permukaan akhir yang kasar.
- Faktor Kerongkongan:"Lekukan" (lembah di antara gigi) harus dalam dan lebar. Serat kayu yang panjang menghasilkan serpihan kayu bervolume besar; jika lekukan terlalu kecil, serbuk gergaji akan terkompresi, menciptakan gesekan dan membakar kayu (dan mata pisau).
B. Pemotongan Melintang (Memotong Menyeberangi Serat)

Pemotongan melintang membutuhkan pemutusan serat yang tegak lurus terhadap potongan. Jika Anda menggunakan mata pisau pemotong memanjang (FTG) di sini, kayu akan "tertiup" atau pecah menjadi serpihan di sisi keluar.
- Sudut Kemiringan: Positif Moderat (+10)°hingga +15°)
- Geometri: Alternate Top Bevel (ATB) atau Hi-ATB
- Fisika:Gigi-gigi tersebut diasah hingga membentuk ujung seperti pisau pada sisi yang berselang-seling. Gigi-gigi tersebut menggores serat-serat di sisi kiri dan kanan celah potongan.sebelummenghilangkan material tengah. Sudut kemiringan bawah (10°vs 20°) memperlambat "cengkeraman" mata pisau, memungkinkan aksi pemotongan yang lebih halus sehingga menghasilkan permukaan kayu yang dipoles.

Logam Non-Ferrous dan Komposit

Fokus: Keamanan dan Ketahanan Abrasi

A. Aluminium dan Logam Non-Ferrous

Aluminium bersifat lunak, ulet, dan memiliki titik leleh rendah. Material ini terkenal "lengket" dan cenderung menyumbat gigi pisau.
- Sudut Kemiringan: Negatif (-5)°hingga -6°)
- Geometri: TCG
- Fisika Keselamatan:Jika Anda menggunakan sudut kait positif (seperti mata pisau kayu) pada aluminium, mata pisau akan "menaiki" material tersebut. Pada gergaji potong manual, hal ini dapat menarik gagang gergaji ke bawah dengan keras atau melemparkan benda kerja.Rake NegatifPerubahan sudut mengubah vektor gaya: sudut tersebut mendorong material.jauhdari mata pisau dan menempel pada pagar belakang, memastikan pemotongan yang aman dan terkontrol.
- Pelumasan:Berbeda dengan pemotongan baja kering, pemotongan aluminium biasanya membutuhkan pelumasan kabut untuk mencegah serpihan menempel pada alur mata pisau.
B. Komposit Konstruksi (Laminasi, Melamin, Semen Serat)
- Sudut Kemiringan: Negatif (-2°hingga -5°)
- Fisika:Bahan seperti Melamin memiliki lapisan permukaan yang rapuh dan sekeras kaca di atas inti papan partikel yang lunak. Kait positif mengangkat material ke atas, menyebabkan permukaan yang rapuh tersebut terkelupas.Kait NegatifMenekan material ke bawah selama pemotongan, memampatkan lapisan permukaan dan mencegah pengelupasan.
- Catatan Material:Untuk semen serat (dengan kandungan silika yang sangat abrasif), sudutnya kurang penting dibandingkan bahan ujungnya.Berlian Polikristalin (PCD)Tips wajib untuk umur panjang, biasanya menampilkan sudut positif rendah (+5).°) untuk mengatasi beban debu yang berat.