Nyheter - Slik finner du de riktige tennene til sagbladet ditt

Innen industriell skjæring blir sagblad ofte forvekslet med vanlige forbruksvarer. For erfarne ingeniører eller produksjonsledere er imidlertid et sagblad et presist konstruert instrument. Kvaliteten på skjæreeffekten avhenger ofte av et avvik på bare to til tre grader i tannprofilgeometrien, noe som kan føre til alvorlig brudd i sagbladet eller resultere i en speilglatt skjæreflate.

Denne gangen fordyper vi oss i de fysiske egenskapene til sagtannvinkler, og bryter ned hvordan spesifikke tannformer påvirker varmeoppbygging, sponbelastning og skjærekvalitet for tre hovedmaterialtyper: jernholdige metaller (tørrskjæring), tre og arkitektoniske kompositter.

Tannens anatomi

Før vi analyserer spesifikke applikasjoner, må vi standardisere terminologien vår angående de tre kritiske vinkeldimensjonene som definerer skjæreytelse.

Hellingsvinkelen er vinkelen på tannflaten i forhold til en radial linje trukket fra midten av bladet til spissen av tannen.

Funksjon:Den bestemmer hvor «aggressiv» kuttet er. Den dikterer skjærplanvinkelen – vinkelen der materialet deformeres og skilles fra arbeidsstykket.

Tommelfingerregelen:Høyere positive vinkler krever mindre kraft, men gir en grovere overflate og lavere eggholdbarhet. Negative vinkler krever mer hestekrefter, men gir overlegen kontroll og eggstyrke.

Klaringsvinkelen (avlastningsvinkelen) —β

Dette er skråkanten på toppen av tannen som er vekk fra skjærekanten.

Dens jobb er å hindre at karbidspissene gnis mot materialet du nettopp kuttet.

Her er avveiningen:Hvis vinkelen er for bratt, vil tannspissene bli sprø og mangle støtte, noe som fører til avskalling. Hvis den er for grunn, vil friksjon generere overdreven varme, noe som forårsaker termisk ekspansjon og til slutt brenner arbeidsstykket.

Den radiale (side) klaringen

Denne vinkelen smalner av tannen fra forsiden til baksiden langs sidene.

Det reduserer friksjonen mellom sidene av tennene og veggene i snittet (skjæresporet). For tørrskjæringsjobber der det ikke er noe smøremiddel til å kjøle ned tannsidene, er denne vinkelen superviktig for å hindre varmeoppbygging.

Jernholdige metaller (tørrskjærende kaldsag)

Fokus: Termisk håndtering og slagfasthet

Tørrskjærende kalde sager (utstyrt med cermet- eller belagte karbidspisser) er den mest teknisk krevende kategorien å designe. Og her er det kontraintuitive målet: vi ønsker å generere varme, men vi må bli kvitt den med en gang.

Under tørrskjæring genereres varme av plastisk deformasjon av stålet. Verktøyets geometri må overføre omtrent 80 % til 90 % av denne varmen til sponene – på denne måten holder både bladet og arbeidsstykket seg kjølige. Det er akkurat slik prinsippet om «kaldskjæring» fungerer.

Geometrien til «kaldskjæringen»

Når vi kutter mildt stål, bruker vi vanligvis en trespons slipeprofil (TCG). Men vinkelen vil variere avhengig av stålets mikrostruktur.

Tynnveggede applikasjoner (rør, vinkeljern, kanaler)

Hellingsvinkel: Positiv (+5° til +10°)

Klaringsvinkel: 10° til 12°

Argumentasjon:En litt høyere klaring hjelper tannen med å komme rent ut av kuttet uten å dra i gradene som vanligvis dannes på innsiden av et rør.

Solide applikasjoner (stangmateriale, tykk plate)

Hellingsvinkel: Null til lav positiv 0° til +3°

Fysikken:Ved saging i massivt stål griper tannen inn i materialet over lengre tid, noe som skaper en kontinuerlig belastning med høy slagkraft. En skarp positiv vinkel gjør at hardmetallspissen ikke støttes og er svak.Null hellingsvinkeldirigerer skjærekreftene bakover inn i bladkroppen, og utnytter trykkfastheten til karbiden (som er høy) i stedet for skjærfastheten (som er lavere).

Klaringsvinkel: 8°

Argumentasjon:En lavere klaringsvinkel gir mer "kjøtt" bak skjærekanten, og fungerer som kjøleribbe og strukturell støtte.

Rustfritt stål (utfordringen med arbeidsherding)

Hellingsvinkel: 0°til +5°
Spesielle hensyn:Rustfritt stål (som SUS304) har en tendens til å "herdes" hvis det gnis. Bladetmåkutte, ikke gli. Selv om en null rake gir styrke, trenger vi ofte en litt størreKlaringsvinkel (12°)enn brukt til mildt stål. Dette sikrer at baksiden av tannen ikke kommer i kontakt med materialet etter at kuttet er gjort, som effektivt "fjærer litt tilbake" på grunn av elastisiteten.

Trebearbeidingsapplikasjoner

Fokus: Kornretning og fiberdeling

Tre er et anisotropisk materiale – dets fysiske egenskaper varierer avhengig av kraftretningen i forhold til treets retning. Derfor må sagbladets geometri tilpasse seg treets retning.

A. Ripping (skjæring med årene)

Riving er i hovedsak en meislingsoperasjon. Målet er å løfte lange fibertråder ut av veien.
- Hellingsvinkel: Høy positiv (+20°til +25°)
- Geometri: Flat Top Grind (FTG)
- Fysikken:Den høye krokvinkelen fungerer som en håndhøvel og graver ut materiale raskt. Denne aggressive vinkelen trekker treverket inn i bladet. Selv om dette gir svært raske matehastigheter (viktig for sagbruk), gir det en ru overflatefinish.
- Gullet-faktoren:«Gullet» (dalen mellom tennene) må være dyp og stor. Langkornede fibre lager flis med stort volum; hvis sluket er for lite, komprimeres sagflisen, noe som skaper friksjon og brenner treverket (og bladet).
B. Tverrsnitt (skjæring på tvers av fiberretningen)

Tverrsaging krever at fibre som er vinkelrett på kuttet, kuttes. Hvis du bruker et riveblad (FTG) her, vil det "blåse ut" eller splintre treverket på utgangssiden.
- Hellingsvinkel: Moderat positiv (+10°til +15°)
- Geometri: Alternativ toppfasing (ATB) eller høy ATB
- Fysikken:Tennene er avfaset for å danne knivlignende spisser på vekslende sider. De skjærer fibrene på venstre og høyre side av snittet.førfjerning av midtmaterialet. Den nedre hellingsvinkelen (10°mot 20°) bremser "grepet" av bladet, noe som gir en jevnere skjærebevegelse som etterlater et polert endefiber.

Ikke-jernholdige materialer og kompositter

Fokus: Sikkerhet og slitestyrke

A. Aluminium og ikke-jernholdige metaller

Aluminium er mykt, duktilt og har et lavt smeltepunkt. Det er notorisk «klistret» og har en tendens til å tette tennene på bladet.
- Hellingsvinkel: Negativ (-5°til -6°)
- Geometri: TCG
- Sikkerhetens fysikk:Hvis du bruker en positiv krokvinkel (som et treblad) på aluminium, vil bladet "klatre" opp på materialet. I en manuell kapsag kan dette trekke saghåndtaket voldsomt ned eller kaste arbeidsstykket.Negativ rakevinkelen endrer kraftvektoren: den skyver materialetbortefra bladet og mot bakgjerdet, noe som sikrer et trygt og kontrollert snitt.
- Smøring:I motsetning til tørrskjæring av stål, krever aluminium vanligvis tåkesmøring for å forhindre at sponene sveiser til åpningen.
B. Konstruksjonskompositter (laminater, melamin, fibersement)
- Hellingsvinkel: Negativ (-2°til -5°)
- Fysikken:Materialer som melamin har et sprøtt, glasshardt overflatebelegg over en myk sponplatekjerne. En positiv krok løfter materialet oppover, noe som får den sprø overflaten til å flise av.Negativ krokpresser materialet nedover under kuttet, noe som komprimerer overflatelaget og forhindrer avskalling.
- Materiell merknad:For fibersement (med svært slipende silikainnhold) spiller vinkelen mindre rolle enn spissmaterialet.Polykrystallinsk diamant (PCD)Tupper er obligatoriske for lang levetid, vanligvis med lave positive vinkler (+5°) for å håndtere den store støvbelastningen.