Cięcie metali na przecinarce taśmowej może wydawać się prostą operacją mechaniczną. W praktyce warsztatowej i produkcyjnej jest to jednak precyzyjny proces obróbki, w którym każdy ząb brzeszczotu wykonuje określoną pracę. Na jakość i szybkość cięcia wpływają przede wszystkim dwa parametry: prędkość przesuwu taśmy oraz prędkość i siła posuwu ramienia przecinarki.

Nieprawidłowe ustawienie parametrów może prowadzić do wielu problemów. Najczęściej są to pękanie taśmy, wyłamywanie zębów, nierówna linia cięcia, przegrzewanie materiału oraz bardzo szybkie zużywanie się brzeszczotu.

Właściwy dobór parametrów pozwala natomiast uzyskać proste i powtarzalne cięcia, ograniczyć zużycie narzędzi oraz zwiększyć wydajność całego procesu.

Prędkość taśmy i posuw – dwa najważniejsze parametry

Prędkość taśmy oraz posuw odpowiadają za różne elementy procesu cięcia. Ich prawidłowe połączenie ma kluczowe znaczenie dla pracy przecinarki.

Prędkość taśmy

Prędkość taśmy określa, jak szybko brzeszczot przesuwa się po kołach przecinarki. Podaje się ją najczęściej w metrach na minutę.

Parametr ten wpływa przede wszystkim na temperaturę powstającą podczas cięcia oraz poziom tarcia pomiędzy zębami a materiałem.

Twardsze materiały, stale nierdzewne oraz stale odporne na wysoką temperaturę wymagają zazwyczaj niższej prędkości taśmy. Zbyt szybka praca może powodować przegrzewanie zębów i ich przedwczesne zużycie.

Materiały miękkie, takie jak aluminium czy niektóre stopy miedzi, pozwalają natomiast na zastosowanie znacznie wyższej prędkości.

Posuw i nacisk ramienia

Posuw określa szybkość, z jaką ramię przecinarki zagłębia brzeszczot w przecinany materiał. W praktyce ma on również związek z siłą nacisku wywieraną przez maszynę.

Prawidłowy posuw powoduje, że każdy ząb skutecznie zbiera odpowiednią ilość materiału.

Zbyt mały posuw sprawia, że zęby zamiast skutecznie skrawać zaczynają ślizgać się po powierzchni. Może to prowadzić do przegrzewania, polerowania materiału oraz szybkiego stępienia taśmy.

Zbyt duży posuw przeciąża zęby i może doprowadzić do ich wyłamania, zakleszczenia brzeszczotu albo uszkodzenia taśmy.

Jak dobrać prędkość taśmy do materiału?

Poniższe wartości mogą stanowić punkt wyjścia przy pracy ze standardowymi taśmami bimetalicznymi. Ostateczne ustawienia należy zawsze dopasować do konkretnego materiału, przekroju oraz rodzaju brzeszczotu.

Grupa materiałowa	Przykładowe materiały	Zalecana prędkość taśmy	Charakterystyka posuwu
Metale lekkie i stopy miedzi	Aluminium, mosiądz, brąz	80 do 120 metrów na minutę i więcej	Duży posuw i szybkie opadanie ramienia
Stale konstrukcyjne i niskowęglowe	S235, S355, profile zamknięte	60 do 85 metrów na minutę	Średni lub umiarkowanie wysoki posuw
Stale maszynowe	C45, 40Cr, 42CrMo4	45 do 65 metrów na minutę	Średni i równomierny posuw
Stale narzędziowe i łożyskowe	NC11LV, D2, 100Cr6	30 do 45 metrów na minutę	Umiarkowany i precyzyjnie kontrolowany posuw
Stale nierdzewne i kwasoodporne	AISI 304, AISI 316, 1.4301	25 do 35 metrów na minutę	Niska prędkość i zdecydowany, stały nacisk
Stopy żaroodporne i niklowe	Inconel, Monel, tytan	15 do 25 metrów na minutę	Niska prędkość i wysoki, stabilny nacisk

Jeżeli przecinarka nie posiada płynnej regulacji prędkości i umożliwia wybór tylko kilku ustawień, w przypadku wątpliwości dotyczących twardości materiału bezpieczniej jest wybrać niższą prędkość.

Znaczenie kształtu przecinanego materiału

Dobór parametrów zależy nie tylko od rodzaju metalu. Bardzo duże znaczenie ma również kształt oraz wielkość przekroju.

Inaczej należy ustawić przecinarkę do cięcia pełnego wałka, inaczej do rury, a jeszcze inaczej do profilu zamkniętego.

Cięcie rur i profili zamkniętych

Podczas przecinania rury lub profilu taśma przechodzi przez kolejne ścianki materiału. Powierzchnia kontaktu z brzeszczotem zmienia się w trakcie całego procesu.

Po przebiciu pierwszej ścianki ramię przecinarki może gwałtownie przyspieszyć. Taka sytuacja powoduje silne obciążenie zębów podczas kontaktu z kolejną ścianką.

W przypadku rur i profili warto więc zastosować odpowiednio dobraną podziałkę zębów oraz ograniczyć prędkość opadania ramienia.

Dobrze sprawdzają się taśmy o drobniejszym uzębieniu, na przykład 8 do 12 zębów na cal albo 10 do 14 zębów na cal.

Najważniejsze jest ograniczenie gwałtownych uderzeń zębów o materiał. Pozwala to zmniejszyć ryzyko ich wyłamywania.

Cięcie pełnych prętów i bloków

Pełny materiał stawia przed taśmą inne wymagania. Każdy ząb przez długi czas pracuje w materiale i wytwarza wióry, które muszą zostać skutecznie odprowadzone.

W takich zastosowaniach stosuje się zazwyczaj większą podziałkę zębów, na przykład 2 do 3 albo 3 do 4 zębów na cal.

Ważne jest również zapewnienie odpowiedniego nacisku. Zbyt mały nacisk może powodować ślizganie się taśmy po powierzchni materiału zamiast efektywnego skrawania.

Jak rozpoznać prawidłowe ustawienie przecinarki po wyglądzie wiórów?

Wióry powstające podczas cięcia są bardzo dobrym źródłem informacji o prawidłowości ustawień maszyny.

Doświadczony operator może na ich podstawie szybko ocenić, czy prędkość taśmy i posuw zostały właściwie dobrane.

Drobny, sypki lub bardzo cienki wiór

Jeżeli wióry przypominają pył albo drobne igiełki, może to oznaczać zbyt mały posuw lub zbyt dużą prędkość taśmy.

W takiej sytuacji zęby nie pobierają odpowiedniej ilości materiału i zamiast skutecznie skrawać zaczynają trzeć o jego powierzchnię.

Rozwiązaniem może być zwiększenie posuwu albo zmniejszenie prędkości taśmy.

Grube i przebarwione wióry

Wióry o intensywnym niebieskim, fioletowym lub brązowym kolorze mogą wskazywać na przegrzewanie strefy cięcia.

Przyczyną może być zbyt duży posuw, nieprawidłowa prędkość taśmy albo niewystarczające chłodzenie.

W takiej sytuacji należy zmniejszyć posuw i sprawdzić działanie układu chłodzenia.

Równomierne wióry o naturalnym kolorze

Równomierne, dobrze uformowane wióry o naturalnym kolorze materiału są zwykle oznaką prawidłowo dobranych parametrów.

Oznacza to, że taśma skutecznie skrawa materiał, a temperatura w strefie cięcia pozostaje pod kontrolą.

Jak wydłużyć żywotność brzeszczotu?

Prawidłowe ustawienie prędkości i posuwu to nie wszystko. Na trwałość taśmy wpływają również sposób rozpoczęcia pracy, chłodzenie oraz stan prowadnic.

Docieranie nowej taśmy

Nowy brzeszczot wymaga odpowiedniego docierania. Zęby nowej taśmy mają bardzo ostre krawędzie i pełne obciążenie od pierwszego cięcia może spowodować ich mikrouszkodzenia.

Podczas docierania warto pozostawić normalną prędkość taśmy, ale zmniejszyć posuw ramienia mniej więcej o połowę.

Przez pierwsze kilkanaście do kilkudziesięciu minut pracy obciążenie powinno być stopniowo zwiększane. Pozwala to bezpiecznie przygotować zęby do późniejszej pracy przy pełnej wydajności.

Odpowiednie chłodzenie

Chłodziwo pełni podczas cięcia kilka ważnych funkcji. Odpowiada za obniżanie temperatury, ograniczanie tarcia oraz usuwanie wiórów z przestrzeni pomiędzy zębami.

W przypadku stali konstrukcyjnych często stosuje się emulsję o stężeniu około 6 do 8 procent. Przy stalach nierdzewnych i narzędziowych można zastosować wyższe stężenie, na przykład około 10 do 12 procent.

Najważniejsze jest jednak nie tylko samo stężenie, ale również prawidłowe doprowadzenie chłodziwa do miejsca, w którym taśma wchodzi w materiał.

Prawidłowe ustawienie prowadnic i naciągu

Prowadnice taśmy powinny znajdować się możliwie blisko przecinanego materiału. Ogranicza to drgania i poprawia stabilność całego procesu.

Ważne jest również prawidłowe napięcie taśmy. W wielu przecinarkach zalecane wartości mieszczą się w zakresie około 250 do 300 jednostek siły na milimetr kwadratowy, jednak zawsze należy kierować się zaleceniami producenta konkretnej maszyny i taśmy.

Zbyt małe napięcie może powodować odchodzenie taśmy od prawidłowej linii cięcia. Zbyt duże może natomiast zwiększać ryzyko zerwania taśmy lub przeciążenia elementów przecinarki.

Prawidłowe parametry to większa wydajność i niższe koszty

Dobór parametrów pracy przecinarki taśmowej powinien być świadomym procesem, a nie przypadkowym ustawieniem prędkości i posuwu.

Należy uwzględnić przede wszystkim rodzaj materiału, jego twardość, kształt przekroju, wielkość elementu, rodzaj zastosowanej taśmy oraz możliwości konkretnej przecinarki.

Warto również obserwować wygląd wiórów, temperaturę podczas pracy, stabilność taśmy oraz jakość uzyskiwanej powierzchni cięcia.

Dobrze dobrane parametry pozwalają ograniczyć zużycie brzeszczotów, zmniejszyć liczbę przestojów i uzyskać powtarzalną jakość kolejnych cięć.

Jeżeli potrzebujesz pomocy w doborze odpowiedniej taśmy bimetalicznej lub węglikowej, skontaktuj się z naszym działem technicznym. Pomożemy dobrać rozwiązanie odpowiednie do rodzaju materiału, przecinarki oraz warunków pracy, tak aby cięcie było wydajne, stabilne i ekonomiczne.