Как выбрать ленточные пильные полотна по металлу

Металл в масштабах производства экономически выгодно пилить именно ленточными пилами. Большое количество разновидностей металлов и сплавов требуют правильно подобранный инструмент, способного выполнить поставленную задачу с высокой производительностью и точностью; с минимальными энергозатратами и потерями заготовкой своего дорогостоящего металла; режущая гарнитура инструмента должна быть долговечной. Всем этим параметрам соответствуют ленточные полотна по металлу.

По размеру полотна.

Размер полотна включает в себя длину, ширину и толщину. Основными являются длина и ширина, которые определяются требованиями компании производителя ленточнопильного станка. Они указаны в инструкции по эксплуатации, каталоге производителя, а также есть в базе знаний нашей компании.

По материалу, из которого изготавливаются ленточные пилы.

1. Полотна из инструментальной стали. Изготавливаются из цельной полосы высококачественной легированной и закаленной углеродистой инструментальной стали. Закаленные до 65-67 HRC зубья и гибкая основа позволяют применять их для пиления простых материалов: нелегированных сталей с низким пределом прочности, для раскроя композиционных материалов, для фрикционного пиления на специальных станках. Они наиболее подходят для применения в условиях ремонтных мастерских на простейших стационарных и ручных станках со шкивами малых диаметров.
2. Биметаллические полотна. Основа изготавливается из упругой рессорно-пружинной стали (аналог 45ХГНМФА). К основе методом электроннолучевой сварки приваривается профильная проволока из быстрорежущей стали (HSS), после чего фрезеруется профиль зуба, который закаливается до твердости 66-70 HRC. Такие полотна обладают высокой стойкостью к износу и нагреву, что позволяет их использовать при работе почти со всеми металлами и сплавами.

По марке, используемой HSS-стали биметаллические полотна делят на три типа:

• Сталь M42 – сталь с высоким содержанием вольфрама, молибдена и кобальта. Имеет превосходную стойкость к истиранию и высокую красностойкость. Предназначены для резки конструкционных сталей, инструментальных легированных и штамповых сталей, чугунов, коррозионностойких сталей, для резки цветных металлов и для любых других сталей с твердостью до 45 HRC.
• Сталь M51 – сталь с более высоким содержанием молибдена и кобальта. Имеет превосходную стойкость к истиранию и высокую красностойкость. Используется при работах по вязким и сложным материалам. Предназначены для резки конструкционных сталей, инструментальных легированных и штамповых сталей, чугунов, коррозионностойких сталей, для резки цветных металлов и для любых других сталей с твердостью до 45 HRC. Стойкость такого ленточного полотна, как правило, на 10-20% выше, чем у пил с материалом режущей кромки из М42.
• Улучшенные стали, например, Х3000 от WIKUS. Она была получена из высококачественной быстрорежущей стали методом порошковой металлургии. Была увеличена надежность работы инструмента вследствие уменьшения вероятности образования дефектов при резании типа прижогов, сколов и микротрещин. По сраненению с М51 повысилась стойкость инструмента до 25%.

3. Твердосплавные полотна с напайкой. Изготавливаются из высоколегированной стали, а на зубья наносится методом напайки твердосплавные пластины. Данный инструмент рекомендуется применять для высокопроизводительного пиления экзотических, сверхтвердых, закаленных, жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов, титана, никеля и т.п.
4. Полотна с твердосплавным напылением. Изготавливаются из высоколегированной стали методом напыления твердосплавная крошки из карбид-вольфрама с кобальтовой связкой. Отличительной особенностью полотен является отсутствие зубов, а режущая кромка непрерывная или сегментированная. Данный инструмент рекомендуется применять для высокопроизводительного пиления закаленных и имеющих неоднородную структуру сталей, а также композитных материалов, абразивных строительных материалов, стекла, электрокабелей, армированной резины, камня. Отличительной особенностью является возможность пилить одним полотном разные материалы.
5. Полотна с алмазным напылением. Аналогичны беззубым твердосплавным полотнам, но режущим элементом является самый прочный в мире материал – алмаз, способный распилить любой материал, в том числе любой металл, т.к. он кратно превосходит твердосплав по твердости.

По типу формы зуба и угла заточки.

Каждый производитель имеет много серий полотен, выполненных из одного материала, но предназначенных для распила разных видов металла. Главным отличием таких полотен является форма зуба, основные разновидности которых рассмотрим ниже:

1. Форма S или Стандартная. Передний угол зуба 0 градусов. Оптимально подходит для материалов с образованием короткой стружки, сталей с высоким содержанием углерода, чугуна, заготовок небольших сечений, тонкостенных профилей, хрупких материалов.
2. Форма K или Крючок. Передний угол зуба10 градусов, положительный. Это форма для универсального применения, т.е. не знаешь какой – бери этот. Как правило применяется для железонесодержащих металлов и сталей с содержанием углерода < 0,8%, конструкционных, улучшенных сталей, для крупных профилей, заготовок сплошного сечения, цветных металлов и сталей.
3. Форма L или Длинный. Передний угол зуба 0 градусов. Увеличенное межзубное пространство. Оптимально подходит для пиления мягких материалов (алюминий и древесина).
4. Форма M или Переменный. Передний угол зуба10 градусов, положительный. Высота зуба переменная. Оптимально подходит для пиления нержавеющих сталей, высокопроизводительной резки вязких материалов, заготовок крупного сечения.
5. Форма P или Профильный. Передний угол зуба 5 градусов, положительный. Оптимально подходит для полых профилей и уголков, стальных балок, пиления пакетов заготовок, т.к.  уменьшает уровень вибрации при пилении.
6. Форма R или Radial. Передний угол зуба 16 градусов, положительный. Оптимально подходит для нержавеющих сталей, высокопроизводительной резки вязких материалов, заготовок крупного сечения. Имеет длительный срок эксплуатации.
7. Форма T или Трапецеидальный. Обеспечивает высокую производительность и наилучшее качество реза. Перечислим основные.

• TSN. Отрицательный передний угол в сочетании с увеличенной межзубной впадиной для наилучшего выхода стружки. Подходит для: закалённой стали с твердостью до 68 HRC, заготовки с упрочнённой поверхностью (валы), твердые заготовки не более 275 мм, хромированных поверхностей, хрома.
• TSN ENR. Сверхотрицательный передний угол в сочетании с увеличенной межзубной впадиной для наилучшего выхода стружки. Подходит для: закалённой стали с твердостью до 68 HRC, заготовки с упрочнённой поверхностью (валы), твердые заготовки не более 275 мм, хромированных поверхностей, хрома.
• TNF-A. Положительный передний угол в сочетании с увеличенной межзубной впадиной для наилучшего выхода стружки. Подходит для: цветных металлов и сплавов на основе алюминия. Оптимально применять на станках с низким уровнем вибраций и ручной подачей.
• TNF-B. Положительный передний угол в сочетании с увеличенной межзубной впадиной для наилучшего выхода стружки. Подходит для: цветных металлов и сплавов на основе алюминия. Оптимально применять на станках с высокой скоростью подачи.
• Есть ещё много разновидностей данного типа, т.к. каждый производитель для решения узкоспециализированных задач имеет в своём ассортименте линейку самых разнообразных полотен со специфическими формами зуба.

По шагу зуба, из которого изготавливаются ленточные пилы.

Шаг зуба указывается либо в TPI (Teeth Per Inch), где шаг определяется количеством зубьев на дюйм полотна, либо в миллиметрах, где шаг определяется расстоянием между зубами.

Существует два типа шага зуба:

1. Постоянный шаг предназначен для резки сплошных заготовок.
2. Переменный шаг нужен при резке переменного сечения труб и профилей. Переменный шаг зуба снижает чрезмерное напряжение полотна и значительно уменьшает уровень шума и вибраций.

ПРАВИЛО! Минимум 3 зуба должны находиться на длине реза. При слишком малом количестве зубьев на длине реза зуб может запасть и сломаться. Максимум 24 зуба должны находиться на длине реза. Слишком много зубьев приводят к перегреву и сокращению срока службы пилы, т.к. впадины между зубьями не вмещают стружку. Это ведет к отжиму ленточной пилы от поверхности реза, ее быстрому износу или поломке: зуб режет стружку, которая заполняет впадину зуба; когда впадина заполнена, возрастает сопротивление резанию; если подача не уменьшается, резание становится прерывистым, происходит поломка зубьев ленточной пилы. Мягкие материалы требуют более редких зубьев ленточных пил и большего объема впадин (Min 3, Opt 6-12, Max 24). Твердые материалы требуют большего количества зубьев, участвующих в работе одновременно, и меньшего объема впадин (Min 6, Opt 12-24, Max 48). Также следует учитывать будет разрезаться одиночная заготовка или это будет пакетная резка.

• Например, при шаге 5/8 TPI или 3,9 мм на заготовке длиной 100 мм одновременно оказывается 26 зубьев.

Возможности ленточнопильного станка также оказывают влияние на выбор шага зубьев ленточных пил. На ленточнопильных станках, оснащенных механизмами постоянной подачи, можно использовать ленточные пилы с большим шагом, что позволит работать с большей производительностью. Ленточнопильные станки с подачей под действием веса рамы требуют использования ленточных пил с меньшим шагом.