معرفی جامع انواع تیغ اره الماسه و کاربرد آن در صنایع چوب

لزوم استفاده از تیغ اره الماسه استاندارد

تیغ اره یکی از مهمترین قسمت‌های اصلی هر دستگاه برش است که نقش آن اهمیت خیلی بالایی دارد. از این رو داشتن اطلاعات کافی و دانش فنی کامل در زمینه انتخاب یک صفحه برش یا تیغ اره نه تنها در هزینه‌های تمام شده یک واحد صنعتی تاثیر مستقیم دارد بلکه به لحاظ کیفیت کار و سرعت انجام یک برش استاندارد و حفظ تمام فاکتورهای ایمنی کار و بهداشت کار و … را به همراه دارد. به عنوان مثال انتخاب یک تیغ الماسه غیر استاندارد در برش mdf قطعاً نه تنها کیفیت مطلوب برش را نخواهد داشت، بلکه عمر مفید دستگاه را به شدت کاهش می‌دهد باعث هدر رفت سرمایه‌های مالی و زمانی را به همراه دارد؛ حتی با افزایش مقطع برش در قطعه کار علاوه بر سوختن تیغ اره باعث آزاد شدن گازهای سمی از ورق mdf شده و بهداشت محیط کار را از بین می‌برد.

چگونه یک تیغ اره استاندارد انتخاب کنیم؟

بطور کلی ساختار و اطلاعات فنی تیغ اره‌ها خیلی پیچیده نیستند و برای انتخاب بهترین تیغ اره ابتدا باید مشخصات فیزیکی و جنس قطعه کار که می‌تواند مواردی همچون چوب، ترمو وود، تخته چند لایه، ورق ام دی اف/ mdf ساده و روکش دار ملامینه یا هایگلاس و یا روکش فلز یا انواع سنگ کورین و کوارتز و… را در نظر گرفت. همچنین مشخصات فنی دستگاه از قبیل سرعت چرخش اسپیندل و قطر شفت و سرعت فید ماشین و در نهایت ابعاد صفحه برش مورد نیاز دستگاه نقش اساسی در تعیین بهترین تیغ اره را دارند. باید در نظر داشت که بیشتر تیغ اره‌ها به صورت تخصصی هر یک برای برش تحت شرایط مختص به خود طراحی و ساخته شده‌اند. همچنین در این بین هستند، مواردی که کاربرد عمومی‌تری دارند و به عنوان صفحه برش ترکیبی شناخته می‌شوند که برای برش 2 یا چند نوع جنس مناسب هستند. با در نظر داشتن این المان‌ها و مطالعه موارد زیر می‌توان بهترین گزینه را انتخاب کرد.

تعداد دندانه‌ها در یک تیغ اره بر اساس چه معیاری مشخص می‌شوند؟

به طور کلی تیغ اره‌هایی که تعداد دندانه بیشتری دارند، تیغ اره‌های ، برای برش‌هایی که کیفیت و تمیزی برش و بدون ذره‌ای لب پریدگی در آنها حرف اول را می‌زند مناسبند و آنهایی که تعداد دندانه کمتری دارند یا تیغ اره‌های RIP سرعت تغذیه خیلی خوبی را پشتیبانی می‌کنند و به نسبت کاهش تعداد دندانه‌ها از کیفیت کاسته شده و به سرعت تغذیه افزوده می‌شود.  البتهCrosscut RIP یک مفهوم نسبی است. به این شکل که اگر تعداد دندانه‌های درگیر در مقطع پانل بین 5 الی 7 عدد باشد این تیغ برای چنین پنلی Crosscutاست و اگر کمتر از این رنج باشد یعنی مقطع پنل با کمتر از 5 عدد درگیر است، مفهوم RIP برای چنین پنلی صادق خواهد بود. با این تفاسیر برای یک پانل با ضخامت 16 میل می‌توان گفت که چه تیغ اره ای مناسب است.

رابطه بین تعداد دندانه و قطر تیغ اره:

به طور کلی برای انتخاب تیغ اره با تعداد دندانه استاندارد باید توجه داشت که رابطه زیر بین تعداد دندانه و قطر تیغ اره برقرار است:

N=D * 8tکه در آن:

• N = تعداد دندانه
• D = قطر تیغ اره
• T = بیشترین ضخامت قطعه کار

رابطه بین سرعت تغذیه با  قطر تیغ اره و سرعت چرخش تیغ اره:

به صورت کلی بین سرعت تغذیه یا همان فید (feed rate) تیغ اره و سرعت چرخش تیغ اره یا RPM و قطر تیغ اره رابطه زیر حاکم است و به وسیله آن می‌توان سرعت تغذیه تیغ اره را بدست آورد:

VR * 86 1000 * RPMکه در آن:

• V = سرعت تغذیه
• R = قطر صفحه برش
• RPM = سرعت چرخش صفحه برش

رابطه بین قطر تیغ اره دیسکی و بیشترین سرعت چرخش آن:

همچنین بین قطر تیغ اره دیسکی و سرعت چرخش آن رابطه‌ای برقرار است که برای حفظ ایمنی باید از استانداردها موجود تبعیت کرد که در جدول زیر بیشترین سرعت چرخش برای تیغ اره های مختلف آمده است:

قطر تیغ اره	بیشترین سرعت چرخش استاندارد RPM
100 میلی متر	15000
125 میلی متر	12000
150 میلی متر	12000
180 میلی متر	10000
200 میلی متر	9000
225 میلی متر	8500
250 میلی متر	8000
280 میلی متر	6500
300 میلی متر	6000
320 میلی متر	5500
350 میلی متر	5000
380 میلی متر	4500
400 میلی متر	4500
450 میلی متر	4000
500 میلی متر	3500
550 میلی متر	3000
600 میلی متر	2800

انواع تیغ اره الماسه یا صفحه برش الماسه

 تیغ اره های RIP

 از این دست تیغ اره‌ها معمولاً برای برش در طول الوارهای چوب و نه در مقطع عرضی استفاده می‌شود. زاویه قلاب بسیار بزرگ (hook angle ) در این تیغ اره‌ها باعث شده است که با حالت تهاجمی از مقطع بار بردارد و با ذخیره کردن این بار در حجم ایجاد تحت عنوان (Gullets) آن را بیرون می‌کشد. این خاصیت باعث شده تا اکیداً اعلام کنیم این صفحه برش اصلاً مناسب برای برش صفحات mdf یا چند لایه و انواع ملامینه نیست و تنها برای برش الوارهای چوب به همراه خط زن بسیار مناسب است. این صفحات را هرگز به فارسی بر نبندید چون اگر به سلامت برش را تمام کنید و هیچ اتفاقی پیش نیاید قطعاً برش با کیفیتی نخواهید داشت.

تیغ اره‌های Crosscut

 به دلیل زاویه منفی دندانه‌های این تیغ اره و همچنین تعداد بالای دندانه‌ها هر یک از دندانه‌ها به صورت برشی به مقطع قطعه کار فشار وارد می‌کنند و در واقع قطعه کار را برش می‌دهند. عمق کم تعبیه شده بین دندانه‌ها اجازه باربرداری بیشتر از یک حدی را نمی‌دهند و بنابر این سرعت تغذیه برای این تیغ اره‌ها محدود خواهد بود. این دست تیغ اره‌ها با توجه به کیفیت بالای برش برای پانل‌هایی که دارای روکش ملامینه یا هایگلاس و ورق‌هایی با روکش فلزی مناسبند. این تیغ اره‌ها به لحاظ شماتیک به فرم زیر هستند:

تیغ اره هایی با دندانه های ترکیبی (combination blade)

این دست از تیغ اره ها طراحی شده اند برای برآورد برش های Crosscutting و Rippingبصورت همزمان. شیار بزرگ در این تیغ اره ها در مرحله Rippingحجم بار برداری زیاد را تضمین می کنند و به خوبی خاک اره تولید شده را بیرون می آورد و مسیر تیغ اره را باز می کند و حجم کم شیارها نیز به خوبی سرعت پیش روی تیغ اره را مهار میکنند. این تیغ اره برای ابزارهای دستی همچون فارسی برها و دستگاه های برش کوچک توصیه نمی شود و بیشتر برای دورکن های بزرگ برای کار با چوب های گران قیمت و پانل های mdf با ضخامت زیاد توصیه می شوند.

یک نمونه از این تیغ اره ها به فرم زیر است:

ساختار دندانه ها:

شکل دندانه تیغ اره و نحوه قرارگیری دندانه ها بر میزان و کیفیت تراش تیغ اره تاثیر می گذارد. پیکربندی دندان ها بر روی یک تیغه اره با توجه به اینکه آیا تیغ اره برای پاره کردن (Ripping)، برش (Crosscutting) و یا ورقه ورقه کردن ( laminates) خواهد بود، تعیین می شود.

معمولاً ساختار دندانه ها جزء یکی از موارد زیر است:

دندانه هایی با نوک تخت و مسطح (FT): مناسب برای برش Ripping چوب سخت و نرم است. از آنجایی که هنگام برش چوب در جهت رگه ها احتمال برش و بار برداری از سطح چوب کمتر است، در این نوع تیغ اره نوک دندانه ها بصورت مسطح طراحی شده اند تا بصورت موثری بار برداری صورت گیرد. در سطح بالاتر از این تیپ تیغ اره ها که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند سری FTG مخفف (Flat Top Grind) می باشند که مناسب برای برش انواع چوب در جهت های مختلف است.

شکل کلی آنها به فرم زیر است:

دندانه چپ و راست متناوب (ATB): این نوع تیغ اره دارای دو نوع دندانه است که نوک این دندانه ها بصورت یکی در میان به چپ و به راست دارای یک شیب ملایم است. این نوع تیغ اره در بازار با عنوان WS نیز شناخته می شود. از این تیغ اره ها معمولاً در برش های صاف یا Crosscutting ورق های تخت چند با روکش چوب (veneered plywood) و خام mdf و چوب از این نوع دندانه ها استفاده شده است. این تیغ اره ها معمولاً بین 40 تا 100 دندانه دارند.

شکل شماتیک این نوع تیغ اره به فرم زیر خواهد بود:

تیغ اره های HATB

این تیغ اره ها در واقع همان تیغ اره های ATB هستند با این تفاوت که نوک دندانه در آنها دارای شیب بیشتری است که برای برش بسیار نرم چوب، چند لایه های با روکش طبیعی و حتی mdf های روکش ملامینه مناسب است. یک نوع تیغ اره خط زن دورکن نیز از این نوع دندانه بهره میبرند (تیغ اره خط زن دو تکه).

تیغ اره با دندانه کونیکال CONICAL (RA)

این دست تیغ اره ها با توجه به نوع دندانه های آن مناسب برای انواع خط زن در دورکن ها و پانل برها می باشند. ساختار دندانه ها در این تیپ تیغ اره به فرم زیر است:

تیغ اره با دندانه های TRIPLE CHIP GRIND (TCG)

این تیغ اره دارای دندانه هایی حاصل از تلفیق دندانه FTG بهمراه دندانه ای که گوشه هایش کرنر شده است می باشد  و یکی در میان تکرار می شوند. این تیغ اره ها برای برش انواع ورق سخت همچون mdf ، پی وی سی و انواع ورق روکش شده غیر از ورق های روکش آهنی بسیار عالی می باشند. نکته حائز اهمیت در این نوع تیغ اره ها اختلاف ارتفاع بین دو دندانه متوالی در آن است.

شکل شماتیک این دست از تیغ اره ها به فرم زیر است:

تیغ اره با دندانه های COMBINATION (4+1) (LRLRS)

بطور کلی این تیغ اره دارای شکل ظاهری زیر است که بهترین گزینه برای برش های Crosscutting و Rippingدر ورق های از جنس چوب سخت، نئوپان و تخته چند لایه می باشد. یکی از فاکتور های مهم که هر تیغ اره بدون در نظر گرفتن نوع دندانه ها توجه به شیارهای روی صفحه برش است. این شیارها 2 نقش اصلی و عمده ای دارند که به شرح زیر هستند:

• دفع تنش ایجاد شده هنگام برش
• پیش بینی فضای لازم برای انبساط حجمی تیغ اره که از تاب برداشتن تیغ جلوگیری بعمل خواهد آمد.
• در تیغ های با کیفیت این شیارها توسط لیزر ایجاد می شوند که علاوه بر موارد فوق بالانس صفحه را ایجاد می کنند.
• بر خلاف تصور عموم بهترین تیغ اره ها بر روی صفحات استیل و یا کاربید نیستند.
• یک تیغ اره خوب صدا و ارتعاش زیادی ایجاد خواهد کرد که با ایجاد FILLER بر روی صفحه این ارتعاشات و صداها مهار خواهند شد.

انواع پوشش دندانه در تیغ اره‌ها:

کلاسیک:

الف) HSS: این نوع صفحه برش ها دارای بدنه ای از جنس استیل M2 یا استیل M35 با ترکیب مقداری کوبالت ساخته شده اند.  گاهاً این صفحه برش ها را با تیتانیوم نیترید (TiN) یا نیترید آلومنیوم تیتانیوم (TiALN) روکش میکنند تا استقامت آن 2 چندان شود.
ب) TCT: با افزایش سطح توقعات و استاندارد های موجود در صنعت ساخت تیغ برش ها تیغ اره های TCT طراحی و ساخته شدند. این تیغ اره ها دارای بدنه ای با استیل وانادیوم و دندانه هایی با روکش کاربید تنگستن و الماسه های نسل چهارم ساخته شده اند. این محصولات قابلیت تحمل دماهای بالا را به راحتی خواهند داشت و با توجه به جنس بدنه افزایش قابل توجهی در دفع تنش و نویز را خواهد داشت.

این دسته از صفحات برش از بدنه ای بسیار مقاوم از جنس استیل پیشرفته با ترکیب مخفی با دندانه ها و بخشی از بدنه روکش شده تحت شرایط فیزیکی خاص به اسم روش PVD و با ترکیب مواد تیتانیوم نیترید و TiCN تولید می کنند.