Czym jest cięcie metalu na sucho?

Zrozumienie pił tarczowych do metalu

Jak sama nazwa wskazuje, piła tarczowa do metalu wykorzystuje tarcze tnące do cięcia materiałów. Ten typ piły idealnie nadaje się do cięcia metalu, ponieważ jej konstrukcja pozwala na precyzyjne cięcie. Dodatkowo, ruch okrężny ostrza zapewnia ciągły ruch tnący, umożliwiając cięcie metali żelaznych i nieżelaznych. Cięcie na sucho to metoda cięcia metalu bez użycia płynu chłodzącego. Zamiast płynu w celu redukcji ciepła i tarcia, cięcie na sucho opiera się na użyciu ostrzy wykonanych z materiału odpornego na ciepło i tarcie wytwarzane przez metal lub pokrytych nim. Zazwyczaj do cięcia na sucho stosuje się tarcze diamentowe ze względu na ich twardość i trwałość.

Piły tarczowe używane do cięcia niektórych metali generują dużo ciepła podczas cięcia okrągłej stali, aluminium i innych materiałów specjalnych; czasami jednak konieczne jest utrzymanie niskiej temperatury zarówno ciętego przedmiotu, jak i brzeszczotu. W takim przypadku, piła tarczowa dopełnia proces cięcia, czyli jest to piła tarczowa do cięcia na zimno.

Sekretem zdolności cięcia na zimno do utrzymywania przedmiotu obrabianego i ostrza piły w niskiej temperaturze jest specjalna głowica tnąca: głowica tnąca z cermetu.

Głowice cermetowe zachowują cechy ceramiki, takie jak wysoka twardość, wytrzymałość, odporność na zużycie, odporność na wysokie temperatury, odporność na utlenianie i stabilność chemiczna, a także charakteryzują się dobrą wytrzymałością i plastycznością metalu. Cermet łączy w sobie zalety metalu i ceramiki. Charakteryzuje się niską gęstością, wysoką twardością, odpornością na zużycie i dobrym przewodnictwem cieplnym. Nie kruszy się pod wpływem nagłego chłodzenia lub nagrzewania. Podczas cięcia ząbki ceramicznej głowicy przewodzą ciepło do wiórów, utrzymując w ten sposób niską temperaturę ostrza piły i materiału.

Zalety cięcia na zimno

Piły tarczowe mogą być używane do cięcia wielu różnych kształtów, w tym prętów, rur i profili. Zautomatyzowane, zamknięte piły tarczowe sprawdzają się w przypadku serii produkcyjnych i powtarzalnych projektów, gdzie tolerancja i wykończenie są istotne. Maszyny te oferują zmienną prędkość obrotową ostrza i regulowane posuwy, co zapewnia szybką produkcję oraz precyzyjne cięcia bez zadziorów. Piły tarczowe nadają się do obróbki większości stopów żelaza i metali nieżelaznych. Dodatkowe zalety to minimalizacja zadziorów, mniejsze iskrzenie, mniejsze przebarwienia i brak pyłu.

Proces cięcia na zimno umożliwia wysoką wydajność w przypadku większych i cięższych metali – w pewnych okolicznościach, nawet z tolerancją rzędu ±0,005” (0,127 mm). Piły tarczowe mogą być używane do cięcia zarówno metali żelaznych, jak i nieżelaznych, zarówno prostych, jak i pod kątem. Na przykład, popularne gatunki stali nadają się do cięcia na zimno i można je ciąć szybko, bez generowania dużej ilości ciepła i tarcia.

Niektóre wady pił tarczowych

Jednak cięcie na zimno nie jest idealne dla długości poniżej 0,125” (3,175 mm). Ponadto metoda ta może powodować powstawanie dużych zadziorów. Problem ten występuje szczególnie w przypadku średnic zewnętrznych poniżej 0,125” (3,175 mm) i bardzo małych średnic wewnętrznych, gdzie rura zostałaby zamknięta przez zadziory powstałe podczas cięcia na zimno.

Kolejną wadą pił tarczowych jest to, że ze względu na swoją twardość brzeszczoty stają się kruche i podatne na wstrząsy. Każda ilość wibracji – na przykład spowodowana niedostatecznym zamocowaniem elementu lub nieprawidłową prędkością posuwu – może łatwo uszkodzić zęby piły. Ponadto piły tarczowe zazwyczaj powodują znaczne straty w szczelinie cięcia, co przekłada się na straty produkcyjne i wyższe koszty.
Chociaż piłowanie na zimno można stosować do cięcia większości stopów żelaza i metali nieżelaznych, nie jest ono zalecane do metali bardzo twardych – zwłaszcza tych twardszych niż sama piła. Piły tarczowe umożliwiają cięcie wiązek, ale tylko elementów o bardzo małej średnicy, co wymaga specjalnego oprzyrządowania.

Twarde ostrza do szybkiego cięcia

Piła tarczowa do cięcia na zimno usuwa materiał, jednocześnie przekazując wytworzone ciepło do wiórów tworzonych przez brzeszczot. Piła tarczowa wykorzystuje brzeszczot ze stali szybkotnącej (HSS) lub z węglikiem wolframu (TCT) pracujący z niską prędkością obrotową.
Wbrew nazwie, ostrza HSS rzadko są używane przy bardzo dużych prędkościach. Ich główną zaletą jest twardość, która zapewnia im wysoką odporność na ciepło i zużycie. Ostrza TCT są droższe, ale jednocześnie wyjątkowo twarde i mogą pracować w jeszcze wyższych temperaturach niż ostrza HSS. Dzięki temu ostrza TCT pracują jeszcze szybciej niż ostrza HSS, co znacznie skraca czas cięcia.

Szybkie cięcie bez generowania nadmiernego ciepła i tarcia, brzeszczoty do pił tarczowych na zimno są odporne na przedwczesne zużycie, które mogłoby wpłynąć na wykończenie ciętych elementów. Ponadto oba rodzaje brzeszczotów można ostrzyć i używać wielokrotnie przed wyrzuceniem. Długa żywotność brzeszczotów sprawia, że cięcie na zimno jest opłacalną metodą szybkiego cięcia i wysokiej jakości wykończenia.

Typowe błędy, których należy unikać podczas cięcia metalu na sucho

Ponieważ używasz ostrza twardszego niż metal, cięcie na sucho może być szkodliwe dla narzędzi. Aby uniknąć uszkodzeń lub wypadków podczas cięcia metalu, oto kilka typowych błędów, na które należy zwrócić uwagę:

Nieprawidłowa prędkość ostrza: Podczas cięcia metalu na sucho, ważne jest, aby zwracać uwagę na prędkość ostrza. Zbyt szybkie obroty ostrza mogą spowodować wygięcie lub ugięcie metalu i złamanie ostrza. Z drugiej strony, zbyt wolne obroty ostrza powodują nagrzewanie się piły i mogą ją uszkodzić.

Nieprawidłowe mocowanie: Upewnij się, że zaciskasz bezpiecznie każdy metalowy przedmiot, który przecinasz. Ruchome przedmioty są niebezpieczne i mogą spowodować poważne obrażenia.

Przy używaniu jakiejkolwiek pilarki tarczowej ważne jest, aby dobrać właściwą podziałkę zębów do ciętego materiału.

Wybór optymalnej podziałki zębów dla tarczy tnącej do cięcia na zimno zależy od:

* Twardość materiału

* Rozmiar sekcji

* Grubość ścianki

Profile pełne wymagają ostrzy o grubej podziałce zębów, natomiast rury cienkościenne lub kształtowniki o małych przekrojach poprzecznych wymagają ostrzy o drobniejszej podziałce. Jednoczesne użycie zbyt wielu zębów w materiale spowoduje rozdarcie, a nie usunięcie wiórów. Prowadzi to do większego wzrostu naprężeń ścinających.

Z drugiej strony, podczas cięcia grubych ścianek lub materiałów pełnych za pomocą zębów o zbyt drobnej podziałce, wióry będą się spiralnie gromadzić wewnątrz wrębu. Ponieważ zęby o drobnej podziałce mają małe wręby, nagromadzone wióry przekroczą ich pojemność i będą naciskać na ścianki obrabianych elementów, powodując ich zakleszczanie i przywieranie. Brzeszczot zacznie pracować tak, jakby nie tnie, ale dzieje się tak, ponieważ nie jest w stanie przeciąć zakleszczonych wrębów. Jeśli ostrze będzie się przeciskać na siłę, cięcie będzie słabe, a naprężenia ścinające znacznie większe, co może ostatecznie doprowadzić do pęknięcia brzeszczotu.

Należy pamiętać, że chociaż dobór odpowiedniej podziałki zębów do danego zastosowania jest bardzo ważny, nie jest to jedyny czynnik decydujący o wyborze najlepszego brzeszczotu do piły tarczowej. Podobnie jak w przypadku innych narzędzi, wydajność i żywotność piły tarczowej w dużej mierze zależą od jakości kluczowych komponentów, takich jak brzeszczot. HERO sprzedaje najlepsze brzeszczoty do pił tarczowych, ponieważ do ich produkcji używamy specjalistycznych maszyn niemieckiej produkcji. Nasze brzeszczoty pomogą Ci w cięciu metalu w niezliczonych projektach. Chętnie pomożemy telefonicznie!