Полотно ножовочное: виды и особенности

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.

Правила выбора оснастки

Покупка столь незначительной вещи, как пилка для ножовки — ответственная задача. Чтобы пользователь не ошибся с выбором, ему следует прислушаться к некоторым рекомендациям опытных мастеров. Подробнее советы рассмотрены ниже.

Поверх полотен не должно быть каких-либо трещин, следов коррозии.
Убедиться в эластичности пилки. Для этого ее нужно слегка согнуть и отпустить. Качественное изделие моментально восстановит первоначальную форму.
Скорость пиления напрямую зависит от числа зубьев на дюйм. Чем их больше, тем меньше времени уйдет на операцию.
Среди всех пилок выбирается подходящая для пиления конкретного металла. Предпочтение стоит отдать каленому железу или биметаллическим изделиям. Первые выглядят как нержавейка, покрытая слоем никеля, но при этом имеет темные зубья. Вторые окрашены в определенный цвет (красный, желтый) или несколько оттенков. Перечисленные полотна намного долговечнее, чем черные аналоги.
Длина полотна соответствует длине ножовки, идет ли речь о ручном или электрическом инструменте. Чтобы не ошибиться, важно изучить маркировку, которая есть и на пиле, и на полотне ножовочном.
Не стоит считать цену за изделие ключевым фактором выбора. Десяток дешевых черных пилок (вроде российского Х6ВФ 1,25х12х300 мм, 77707 по цене 30 рублей) затупятся и выйдут из строя, пока более дорогой аналог работает (например, Stanley 1-20-437 длиной 300 мм за 120 рублей).

Сделав свой выбор и купив металлический агрегат для ножовки по металлу, вам остается закрепить оснастку и начать работу. Также рекомендуется придерживаться правил хранения и эксплуатации ножовочных пилок. Своевременная смена отработавшей оснастки позволит продлить срок службы ручного или электрического инструмента. Если вы имеете опыт использования тех или иных пилок, поделитесь своим мнением в комментариях.

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.

Какой зуб выбрать

Режущая плоскость по металлу выполняется с разным размером зуба и с разным шагом.

Параметры взаимосвязаны: чем больше промежутков, тем меньше зубцов, а чем меньше зубцов, тем больше они в размерах.

Определяющим параметром является количество зубцов на погонном дюйме (25 мм).

Выпускается изделия с 18, 24, 32 зубцами.

Чем больше зубцов, тем меньше они в размерах, тем более твердый металл может распиливать лезвие.

Для обработки материалов разной твердости рекомендуется использовать пилки с определенным числом зубцов.

Еще один нюанс – материал зубцов.

Каленые зубья намного прочнее, долговечнее, распиливают более твердые материалы.

Однако со временем они тоже теряют остроту.

Увы, заточить их уже нельзя.

Обычным зубцам возвращают остроту с помощью специального напильника для пилы, к полотнам по металлу это не относится.

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.

Выбор ножовочного полотна

Выбирая полотно ножовочное характеристиками, которым необходимо уделить особое внимание, являются размер детали и материал. Размер детали определяет возможность использования полотна определенной длины и ширины.

Твердость и вязкость материала влияют на выбор шага полотна и величины зуба. Существуют следующие рекомендации:

Жесть, кровельное железо и пр. сходные по толщине материалы — шаг 0,8 мм.
Тонкостенные трубы, тонкий стальной профиль – около 1 мм.
Толстостенные трубы и другие подобные материалы – не менее 1,25 мм.
Чугун, пластик – 1,2 – 1,5 мм.

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.