Nyheter - Så här hittar du rätt tänder till din sågklinga

Inom industriell skärning misstas ofta sågblad för vanliga förbrukningsartiklar. Men för erfarna ingenjörer eller produktionschefer är ett sågblad ett precist utformat instrument. Kvaliteten på skäreffekten beror ofta på en avvikelse på bara två till tre grader i tandprofilgeometrin, vilket kan leda till allvarliga brott på sågbladet eller resultera i en spegelblank skäryta.

Den här gången fördjupar vi oss i de fysiska egenskaperna hos sågtandsvinklar och bryter ner hur specifika tandformer påverkar värmeuppbyggnad, spånbelastning och skärkvalitet för tre huvudsakliga materialtyper: järnmetaller (torrkapning), trä och arkitektoniska kompositer.

Tandens anatomi

Innan vi analyserar specifika tillämpningar måste vi standardisera vår terminologi gällande de tre kritiska vinkeldimensioner som definierar skärprestanda.

Spånvinkeln är tandytans vinkel i förhållande till en radiell linje dragen från bladets centrum till tandens spets.

Fungera:Den avgör skärningens "aggressivitet". Den dikterar skärplanvinkeln – den vinkel vid vilken materialet deformeras och separeras från arbetsstycket.

Tumregeln:Högre positiva vinklar kräver mindre kraft men ger en grövre yta och lägre egghållfasthet. Negativa vinklar kräver mer hästkrafter men erbjuder överlägsen kontroll och eggstyrka.

Frigångsvinkeln (avlastningsvinkeln) —β

Detta är avfasningen på toppen av tanden som är bort från skäreggen.

Dess uppgift är att hindra hårdmetallspetsarna från att skava mot materialet du just sågade.

Här är avvägningen:Om vinkeln är för brant blir tandspetsarna spröda och saknar stöd, vilket leder till flisning. Om den är för grund kommer friktionen att generera överdriven värme, vilket orsakar termisk expansion och så småningom brännskador på arbetsstycket.

Det radiella (sidala) spelet

Denna vinkel smalnar av tanden framifrån och bakåt längs sidorna.

Det minskar friktionen mellan tändernas sidor och skärspårets väggar. För torrbearbetning där det inte finns något smörjmedel som kyler tandsidorna är denna vinkel superviktig för att förhindra att värme byggs upp.

Järnhaltiga metaller (den torrskärande kallsågen)

Fokus: Termisk hantering och slagtålighet

Torrkapade kallsågar (försedda med cermet- eller belagda hårdmetallspetsar) är den tekniskt mest krävande kategorin att konstruera. Och här är det kontraintuitiva målet: vi vill generera värme, men vi måste bli av med den direkt.

Vid torrskärning genereras värme genom stålets plastiska deformation. Verktygets geometri måste överföra cirka 80 % till 90 % av den värmen till spånorna – på så sätt förblir både bladet och arbetsstycket svala. Det är precis så principen om "kallskärning" fungerar.

Geometrin hos "Cold Cut"

Vid skärning av kolstål använder vi vanligtvis en trespånslipningsprofil (TCG). Men vinkeln varierar beroende på stålets mikrostruktur.

Tunnväggiga applikationer (rör, vinkeljärn, kanaler)

Lutningsvinkel: Positiv (+5° till +10°)

Frigångsvinkel: 10° till 12°

Resonemang:Ett något högre spelrum hjälper tanden att komma ut ur snittet rent utan att dra i graderna som vanligtvis bildas på insidan av ett rör.

Solida applikationer (stångmaterial, tjock plåt)

Lutningsvinkel: Noll till låg positiv 0° till +3°

Fysiken:Vid skärning i massivt stål griper tanden in i materialet under en längre tid, vilket skapar en kontinuerlig, hög slagbelastning. En skarp positiv vinkel gör att hårdmetallspetsen inte stöds och är svag.Noll lutningsvinkelriktar skärkrafterna bakåt in i bladets kropp och utnyttjar hårdmetallens tryckhållfasthet (som är hög) snarare än dess skjuvhållfasthet (som är lägre).

Frigångsvinkel: 8°

Resonemang:En lägre släppningsvinkel ger mer "kött" bakom skäreggen, vilket fungerar som kylfläns och strukturellt stöd.

Rostfritt stål (utmaningen med deformationshärdning)

Lutningsvinkel: 0°till +5°
Särskild hänsyn:Rostfritt stål (som SUS304) tenderar att "hårdna" om det gnids. Bladetmåsteskär, inte glida. Medan en noll lutning ger styrka, behöver vi ofta en något störreFrigångsvinkel (12°)än som används för kolstål. Detta säkerställer att tandens baksida inte kommer i kontakt med materialet efter att snittet är gjort, vilket effektivt "fjädrar tillbaka" något på grund av sin elasticitet.

Träbearbetningsapplikationer

Fokus: Trädgårdsriktning och fiberdelning

Trä är ett anisotropiskt material – dess fysikaliska egenskaper varierar beroende på kraftens riktning i förhållande till träets fibrer. Därför måste sågbladets geometri anpassa sig till träets fibrer.

A. Rivning (Skärning med fibrerna)

Rivning är i huvudsak en mejslingsoperation. Målet är att lyfta långa fibertrådar ur vägen.
- Lutningsvinkel: Hög positiv (+20°till +25°)
- Geometri: Flat Top Grind (FTG)
- Fysiken:Den höga hakvinkeln fungerar som en handhyvel och skopar ut material snabbt. Denna aggressiva vinkel drar in träet i bladet. Även om detta möjliggör mycket snabba matningshastigheter (viktigt för sågverk), lämnar det en grov ytfinish.
- Spjälkfaktorn:"Gullet" (dalen mellan tänderna) måste vara djup och stor. Långkorniga fibrer skapar flisor med stor volym; om hålet är för litet komprimeras sågspånet, vilket skapar friktion och bränner träet (och bladet).
B. Tvärsnitt (Skärning tvärs över fiberriktningen)

Tvärsågning kräver att fibrer som är vinkelräta mot snittet avkapas. Om du använder ett klyvblad (FTG) här kommer det att "blåsa ut" eller splittra träet på utgångssidan.
- Lutningsvinkel: Måttligt positivt (+10°till +15°)
- Geometri: Alternativ toppavfasning (ATB) eller hög ATB
- Fysiken:Tänderna är avfasade för att bilda knivliknande spetsar på alternerande sidor. De skär fibrerna till vänster och höger om skärsnittet.föreborttagning av mittmaterialet. Den nedre spånvinkeln (10°mot 20°) saktar ner bladets "grepp", vilket möjliggör en jämnare klippning som lämnar en polerad ändträning.

Icke-järnhaltiga och kompositer

Fokus: Säkerhet och slitstyrka

A. Aluminium och icke-järnmetaller

Aluminium är mjukt, duktilt och har låg smältpunkt. Det är ökänt för att vara "kladdigt" och tenderar att täppa till bladets tänder.
- Lutningsvinkel: Negativ (-5°till -6°)
- Geometri: TCG
- Säkerhetens fysik:Om du använder en positiv hakvinkel (som ett träblad) på aluminium, kommer bladet att "klättra" på materialet. I en manuell kapsåg kan detta våldsamt dra ner såghandtaget eller kasta arbetsstycket.Negativ rakevinkeln ändrar kraftvektorn: den trycker på materialetbortfrån bladet och mot det bakre anslaget, vilket säkerställer ett säkert och kontrollerat snitt.
- Smörjning:Till skillnad från torrskärning av stål kräver aluminium vanligtvis dimsmörjning för att förhindra att spånorna svetsar fast i öppningen.
B. Byggkompositer (laminat, melamin, fibercement)
- Lutningsvinkel: Negativ (-2°till -5°)
- Fysiken:Material som melamin har en spröd, glashård ytbeläggning över en mjuk spånskivas kärna. En positiv krok lyfter materialet uppåt, vilket gör att den spröda ytan flisas loss.Negativ krokpressar materialet nedåt under skärningen, vilket komprimerar ytskiktet och förhindrar flisning.
- Materialnotering:För fibercement (med hög slipande kiselhalt) spelar vinkeln mindre roll än spetsmaterialet.Polykristallin diamant (PCD)Spetsar är obligatoriska för lång livslängd, vanligtvis med låga positiva vinklar (+5°) för att hantera den tunga dammbelastningen.