Все представляют, как пилят доски. Ничего особенно удивительного в этом нет: дерево сравнительно мягкое, а пила металлическая и твёрдая. Но что изменится, если вместо дерева взять металл. Например, мягкую медь или твёрдую сталь?

Сам принцип останется тем же. Пила также состоит из полотна и режущей кромки с зубьями, движется по материалу и постепенно срезает его. Но очевидно, что режущая часть такой пилы должна быть достаточно твёрдой, чтобы врезаться уже не в древесину, а в металл.

Просто взять «самый твёрдый металл» и заточить его кромку недостаточно. Во время работы разные части пилы испытывают совершенно разные нагрузки, поэтому и требования к их материалам отличаются. Именно этим объясняется устройство современных ножовочных, ленточных и дисковых пил по металлу.

Какой должна быть пила по металлу

У пилы есть две основные части с совершенно разной работой: зубья непосредственно режут металл, а полотно удерживает их и принимает на себя нагрузки, возникающие при движении инструмента.

Особенно хорошо разница заметна на ленточной пиле. Во время работы её полотно постоянно огибает шкивы, поэтому один и тот же участок снова и снова изгибается и выпрямляется. Даже если материал без проблем выдерживает один такой изгиб, большое количество повторений со временем может привести к появлению усталостных трещин.

Получается противоречие: материал, который хорошо сопротивляется износу и подходит для зубьев, не обязательно так же хорошо переносит многократный изгиб. А более вязкая и упругая сталь, подходящая для полотна, может хуже сохранять режущую кромку.

Частично эту проблему можно решить термической обработкой. Например, сильнее закалить зубья и сохранить более вязкой основную часть полотна.

Но возможности одного материала всё равно ограничены. Поэтому многие современные пилы делают составными: основу изготавливают из стали, рассчитанной на механические нагрузки, а для режущей части используют более твёрдый и износостойкий материал.

Из каких материалов делают пилы по металлу

Для разных пил выбирают свои сочетания материалов, и у каждого такого варианта есть свои преимущества и ограничения. Рассмотрим несколько основных решений на конкретных примерах.

Биметаллические пилы

Один из самых распространённых способов совместить разные требования к пиле — использовать для её частей разные стали.

Для режущей части можно взять твёрдую и износостойкую быстрорежущую сталь, а для основы — более вязкую и упругую легированную пружинную.

Соединяют два металла ещё на стадии изготовления заготовки: узкую полосу быстрорежущей стали приваривают к краю более широкой стальной основы, например, электронно-лучевой или лазерной сваркой. После этого на приваренной части формируют зубья и проводят необходимую термообработку.

В итоге зубья получают высокую твёрдость и стойкость к износу, а основная часть полотна сохраняет вязкость, упругость и способность переносить многократные изгибы.

Хороший пример такой конструкции — биметаллическая ленточная пила. Её полотно постоянно огибает шкивы и должно оставаться достаточно гибким, тогда как зубья из более твёрдой стали непосредственно режут металл и постепенно изнашиваются. Это лишь один из примеров применения такой конструкции: тот же принцип используют и в других пилах по металлу.

Твёрдые сплавы и керметы

Когда стойкости быстрорежущей стали уже недостаточно, режущую часть делают из ещё более твёрдого материала.

Один из распространённых вариантов — твёрдые сплавы на основе карбида вольфрама. Они хорошо сопротивляются износу, но при этом значительно хуже подходят на роль гибкой основы. Поэтому из твёрдого сплава делают только рабочую часть зуба, а само полотно оставляют стальным.

Твёрдосплавный элемент закрепляют на зубе отдельно, обычно пайкой или другим способом, рассчитанным на прочное соединение двух разных материалов. В итоге стальная основа воспринимает изгиб и другие механические нагрузки, а твёрдый сплав непосредственно режет металл.

Похожую задачу решают и керметы. Это композиционные материалы, в которых твёрдая керамическая составляющая сочетается с металлической связкой. Их используют там, где особенно важна высокая износостойкость режущей кромки.

Такой подход к распределению материалов показывает ленточная пила с твердосплавными зубьями. Твёрдый сплав нужен только там, где происходит непосредственный контакт с заготовкой: небольшие напайки закрепляют на вершинах зубьев, а остальная часть полотна остаётся стальной. Это позволяет повысить стойкость режущей кромки, не делая из твёрдого сплава всю пилу.

Износостойкие покрытия

Даже готовую режущую часть можно дополнительно улучшить, не меняя материал самого зуба. Для этого на его поверхность наносят тонкое износостойкое покрытие на основе нитрида титана и других твёрдых соединений.

Оно помогает уменьшить трение, замедлить износ режущей кромки и повысить стойкость поверхности при нагреве.

Для примера возьмем дисковую пилу из быстрорежущей стали с покрытием. Сам диск и зубья уже обладают необходимыми механическими свойствами, а тонкий поверхностный слой дополнительно защищает рабочую часть зуба.

При этом покрытие не заменяет основной материал. Оно слишком тонкое, чтобы само по себе воспринимать все нагрузки, поэтому работает только как дополнение к уже подходящей режущей основе.

Как еще пилят металлы

Кроме пиления, металл часто режут газовым или плазменным способом. Газовая резка особенно хорошо подходит для углеродистых сталей и удобна при работе с толстыми заготовками: оборудование сравнительно простое, а сам способ позволяет разделывать металл большой толщины.

Плазменная резка универсальнее по материалам и обычно обеспечивает более высокую скорость и точность. Её применяют для раскроя листов, профилей и других заготовок из стали, нержавейки, алюминия и некоторых других металлов.

К этим технологиям мы ещё вернёмся отдельно и разберём их подробнее. А пока вы можете заказать распиловку металла в нашей компании и получить заготовки нужного размера для дальнейшей обработки или сборки.

Телефон: {{ current_filial.phone }} или {{ current_filial.phone_dop }}
Почта: {{ current_filial.email }}