Ножовка по металлу состоит из станка (рамки), к которому крепится ножовочное (пильное) полотно. Резка (распиливание) производится пильным полотном. Свойства полотна определяются формой, размерами, твердостью и стойкостью зубьев, а также стойкостью самого полотна к нагрузкам различного рода. Станок ножовки создает условия, необходимые для правильной работы полотна (прежде всего, обеспечивает достаточное его натяжение) и для приложения мускульной силы. Станки некоторых конструкций могут использоваться для хранения запасных полотен.
Полотна для ручных ножовок
Полотна для ручных ножовок различаются по своему назначению. Большинство полотен предназначено для работ с низкоуглеродистой или незакаленной сталью. Встречаются также специальные полотна для работ с твердыми материалами, цветными металлами и работ по дереву.
Обычное полотно для ручной ножовки представляет собой тонкую и узкую полосу с двумя отверстиями на его концах для крепления в станке и с зубьями на одной из сторон. Иногда встречаются полотна, у которых режущие зубья одного или разных размеров сформированы на обеих сторонах полотна.
Один из основных параметров ножовочного полотна, определяющих его работоспособность — твердость его зубьев. У полотна, предназначенного для работ по стали она должна быть не менее 61 — 64 HRc. Для обеспечения этой твердости полотно должно быть изготовлено из стали с содержанием углерода около одного процента и пройти соответствующую термическую обработку.
Классификация изделий
Полотна для ножовок являют собой узкую полоску, на концах которой имеются два отверстия для крепления к инструменту. Есть три основных критерия их классификации:
- назначение (для ручных/электрических ножовок);
- материал изготовления;
- параметры зубьев.
Полотно ручной ножовки по металлу
Деление на группы по первому признаку происходит как у ножовок — выделяют полотна для ручных (механических) и электрических (иногда их называют машинными) инструментов. Размеры рабочих элементов варьируются. Так, для ручных используются полотна длиной 250-300 мм, шириной 12-25 мм, толщиной 0,63-1,25 мм. Пример — полотно отечественного производства из стали Х6ВФ с параметрами 1,25х12х300, которое обойдется покупателю в 30 рублей за штуку.
Параметры пилок для электроинструмента варьируются от 150 мм по длине, до 55 мм по ширине, от 1,25 до 2,5 мм по толщине. Пример — полотно для сабельной пилы HAMMER RS BL 001, параметры которого — 150х19х1,25 мм, а стоимость — 100 рублей за штуку.
Еще одно отличие пилок для ручных и сабельных пил — количество отверстий для крепежа. У первых их два, у вторых — одно.
Полотно для электроножовки
Второй критерий классификации — материал изготовления полотна. Выделяют изделия из сталей:
- углеродистой (наименее прочные, пригодны для цветного либо мягкого металла; маркируются как HCS); например, Bosch HCS TF 350 M 408 мм GFZ за 1400 рублей;
- быстрорежущей (имеют наиболее устойчивые к износу зубья, но отличаются хрупкостью и высокой ценой; маркировка HSS); Gross HSS 18TPI 300 мм — 160 рублей за пару;
- биметаллические полотна (инновация на рынке, вытесняющая аналоги; основа — углеродистая сталь, поверх которой наваривается полоса быстрорежущей, служащей основой для зубьев; обозначается BIM); Gross Variozahn 300 мм BIM от 300 рублей за пару.
Еще есть полотна из легированной стали (обозначение HM), но чаще они используются для резки кирпича, бетона или камня.
Размер зубьев для ножовок по металлу составляет 2-2,5 мм. Данный параметр считается «мелким», поскольку есть изделия с более крупным зубом (например, у пилок для дерева он составляет 4-6 мм).
Международная стандартизация предусматривает иной принцип деления полотен. Так, в расчет берется количество зубьев, приходящихся на 1 дюйм пилки. Данная цифра приводится в маркировке перед буквами PPI (points per inch — «остриё на дюйм») или TPI (формула «PPI – 1»). Чем число больше, тем более мелкий зуб представлен на данном полотне.
При выборе изделий для ножовки пользователю не придется долго гадать — большинство известных пилок имеют шаг зубьев 18 или 24. Так обозначается брендовая продукция для строительства (например, Standart 24 TPI 300 мм, полотно Kraft-Flex 18 TPI от производителя Kraftool).
Основная классификация полотен к ножовке по металлу составляется на основе приведенных критериев. Важно знать — наличие разведенных зубьев приветствуется, если пользователь ожидает комфортную работу без пауз и поломок инструмента. Теперь о том, как полотно ножовочное правильно установить в ручном или электрическом инструменте.
Полотна из углеродистой стали
Являются наименее стойкими. Качество и существенно зависит от технологии производства, прежде всего от термической обработки. В большинстве своем полотна из углеродистой стали могут использоваться только для работ по мягким, отожженным сталям и цветным металлам.
Встречается также подобный металлорежущий инструмент (полотна) из стальной холоднокатаной полосы, зубья которых проходят закалку токами высокой частоты. Обычно они пригодны только для работ по мягким цветным металлам и менее прочным материалам (дереву, пластмассе и композитам на их основе).
Полотна из быстрорежущей стали
Обладают наиболее высоким комплексом свойств сточки зрения режущей способности и стойкости зубьев. Но эти полотна обладают двумя существенными недостатками: высокая хрупкость и высокая стоимость. Хрупкость, правда, зависит от марки и качества стали, но производители пильных полотен не используют дорогих марок быстрорежущих сталей с низкой хрупкостью. Полотна из быстрорежущей стали вытесняются биметаллическими полотнами, которые (при близкой стоимости) не уступают им по режущей способности, превосходят их по стойкости и полностью лишены хрупкости.
Ножовка по металлу – режем сталь в домашних тапочках!
С появлением ножовок по металлу работать с различными металлическими изделиями стало гораздо проще – даже дома, у себя в гараже или мастерской вы сможете отпилить нужный кусок арматуры или толстой проволоки. И даже появление механических аналогов не повлияло на популярность ручного инструмента: во-первых, стоимость по карману практически любому мастеру, во-вторых, в процессе работы достигается высокая точность, в-третьих, инструмент практически невозможно сломать, и в-четвертых – независимость изделия от электросети делает его незаменимым в полевых условиях работы.
Современные ножовки отличаются не только «пистолетной ручкой» – производители придумывают и совершенствуют системы крепежа полотна. Резьбовой зажим, который присутствует во всех старых моделях, постепенно вытесняется рычажным механизмом, благодаря которому установка полотна проходит в разы быстрее. Правда, они и дороже ножовок с «барашком».
Впрочем, конструкционные особенности влияют по большому счету лишь на удобство обслуживания инструмента, качество реза и скорость проведения работ зависят, прежде всего, от сменных ножовочных полотен.
В продаже их предостаточно, найти изделие можно на любой кошелек и любое назначение. Стоимость полотен зависит от сплава, из которого они изготовлены и количества зубьев на дюйм. В основном, встречаются детали из каленой стали и биметаллические изделия. Недостаток каленой стали заключается в ее хрупкости, поэтому изделия хоть и стоят дешевле, но и ломаются чаще, тогда как биметаллические могут похвастаться хорошей гибкостью и твердостью, поэтому и стоят они дороже.
Биметаллические полотна
Являются относительно недавним изобретением. Структура биметаллического полотна показана на рисунке. На основу из прочной и упругой стали (обычно это холоднокатаная полоса из углеродистой стали) методом электронно-лучевой сварки наваривается полоса из быстрорежущей стали. На этой полосе нарезаны зубья.
Электронно-лучевая сварка применяется по той причине, что позволяет мгновенно нагреть металл в очень узкой зоне контакта двух металлических полос. При этом не происходит заметного отпуска полосы из быстрорежущей стали и ее зубья сохраняют высокую твердость.
На рисунке показано такое полотно, завязанное узлом. Это чисто рекламный трюк, но он производит впечатление на любого, кто знаком с высокой хрупкостью обычных ножовочных полотен для работ по металлу. Применение такой технологии позволяет не только сохранить режущие свойства зуба из быстрорежущей стали, но и существенно повышает стойкость зуба за счет того, что сужается размер зоны, в которой в процессе работы полотна накапливаются разрушающие напряжения. Другое преимущество состоит в 7-15 кратной экономии дефицитных легирующих присадок, которых требуются в большом количестве для производства быстрорежущей стали. И хотя цены на биметаллические полотна и на полотна из быстрорежущей стали приблизительно равны, очевидно, что со временем это соотношение будет изменяться в пользу биметаллических полотен за счет совершенствования технологии электронно-лучевой сварки с одной стороны, и роста цен на легирующие посадки – с другой. Нет сомнения, что со временем биметаллические полотна по металлу вытеснять полотна из быстрорежущей стали.
Процесс резки
В процессе резки делается два хода:
- Рабочий — инструмент перемещается вперед от рабочего.
- Холостой — ножовка перемещается к рабочему.
При холостом ходе на инструмент не нажимают, в результате зубья лишь скользят. Во время рабочего хода двумя руками обеспечивается легкий нажим, а ножовка двигается прямолинейно.
Правила эксплуатации
Во время резки перед тисками нужно стоять твердо, прямо и свободно, вполоборота к оси обрабатываемой заготовки или к губкам тисков. Левая нога немного выставляется вперед примерно по линии заготовки, и на нее опирается корпус. Ступни нужно поставить так, чтобы они образовали 60−70° (с расстоянием между пятками).
Правильной поза рабочего может считаться, когда правая рука с инструментом, установленная в начальное положение и согнутая в локте, образовывает прямой угол между локтем и плечом. Рукоятка захватывается правой рукой так, чтобы ручка упиралась в ладонь. Ее обхватают четырьмя пальцами, и большой палец накладывается сверху вдоль ручки.
Пальцами левой руки обхватывается подвижная головка ножовки и гайка. В процессе резки соблюдается строгая координация усилий, то есть правильное увеличение нажима. Движение инструмента должно быть горизонтальным. Нажимают на нее двумя руками, но левой рукой делается небольшое усилие, а правой осуществляют возвратно-поступательные движения главным образом.
- Короткие заготовки разрезаются по самой широкой стороне. При обработке углового, швеллерного и таврового профилей лучше менять положение заготовки, а не делать рез по узкой стороне.
- Резка должна осуществляться плавно и неспешно, в течение минуты делается не больше 40−60 двойных ходов.
- Должно быть задействовано все полотно.
Наибольшую сложность для новичков представляет виляние рабочего элемента. При возникновении этой неприятности следует проверить состояние крепежа — виляние может говорить о недостаточном затягивании «барашка». В отличие от столярного инструмента наш заточить по новой не удастся, нужно менять.
Когда требуется сделать распил в труднодоступном месте, лучше воспользоваться ручкой-ножовкой по металлу.
Разводка зубьев
Чтобы предотвратить заклинивание полотна в пропиле, ширина пропила должна быть немного больше толщины ножовочного полотна. Для этого зубья должны быть разведены. Разводка может быть сделана или «по полотну», или «по зубу».
Разводка «по полотну» (или «волнистая» разводка) производится для полотен с мелкими зубьями. При этом выполнятся отгиб края полотна высотой 2 — 3 мм вместе с зубьями попеременно в обе стороны на 0,25 — 0,6 мм. Шаг отгиба составляет несколько миллиметров.
Разводка «по зубу» производится для полотен с более крупными зубьями. Схема разводки зависит от шага зубьев. При малом шаге полотна попеременно отводят 2-3 зуба вправо и 2 — 3 зуба влево. Если у полотна средний шаг зубьев, то один зуб отводится влево, следующий — вправо, а третий вообще не отводится. Если у полотна большой шаг зубьев, то зубья отводятся попеременно вправо и влево.
Полотна с покрытием из карбида вольфрама
Выпускаются двух типов: с плоской металлической основой и т.н. «канатики». Полотна с плоской металлической основой мало отличаются внешне от полотен из стали, только вместо зубьевeв у них покрытая карбидом вольфрама полоска. Полотно с покрытием из карбита вольфрама выпускается длиной 150 и 300 мм и применяются для разрезания стекла, керамики, фарфора и других твердых материалов, включая закаленную углеродистую и легированную сталь. Следует помнить, что из-за высокой вязкости стали износ этих полотен при работе по стали довольно велик.
При необходимости использовать полотна с покрытием из карбида вольфрама следует тщательно выбирать поставщика. Стойкость полотна очень сильно зависит от прочности основы, в которую вкраплены включения из карбида вольфрама, и от соблюдения технологии производства.
Правила выбора
При соблюдении определенных правил есть возможность выбрать подходящее полотно, которое может прослужить в течение длительного периода. Основными рекомендациями назовем следующее:
- На поверхности не должно быть трещин или других дефектов, а также следов коррозии. Это связано с тем, что даже незначительные повреждения станут причиной повышенного износа.
- На момент выбора следует убедиться в эластичности пилы. Для этого ее немного сгибают, после отпускают. Высококачественное изделие практически сразу восстанавливают свою форму, что свидетельствует о высокой гибкости.
- Как ранее было отмечено, допустимая скорость резания во многом зависит от количества зубьев, приходящихся на один дюйм.
- Определяющим фактором во многих случаях становится тип применяемого материала. Зачастую отдают предпочтение каленной стали или бимметаллическим изделиям. Вариант исполнения с напылением из карбида вольфрама служит в течение недлительного периода.
Как показывает практика, низкокачественный вариант исполнения приходится менять несколько раз, как более дорогое предложение прослужит в течение большего периода.
Только при правильном применении можно исключить вероятность повреждения ножовочного полотна по металлу. Основные рекомендации следующие:
- Нужно проводить обработку с одной скоростью и приложенным усилием. Даже незначительные изменения могут стать причиной появления дефекта.
- Время от времени нужно делать перерывы. Причины заключаются в том, что слишком высокая температура становится причиной повышения пластичности.
- На момент обработка по поверхности должно проходить все ножовочное полотно. За счет этого обеспечивается равномерный износ.
Часто можно встретить ситуацию, когда из-за сильного нагрева и приложенного усилия металлическая пластина лопается. Низкокачественные варианты исполнения изнашиваются быстро и становятся практически непригодными в применении.
