Pęknięcie taśmy podczas pracy na przecinarce jest zjawiskiem, które często jest wiązane z nieprawidłowym wykonaniem narzędzia przez producenta (zbyt wysoka twardość korpusu, niejednorodność materiału, nieprawidłowa liniowość materiału). Istotnie przyjmuje się, że najbardziej „prawidłowym” zjawiskiem zwiastującym zużycie taśmy tnącej jest stępienie zębów, obserwowane najczęściej poprzez wzrost oporu cięcia, hałasu, ukosowanie, lub wydłużenie czasu cięcia. Należy mieć jednak na uwadze, że zależnie od rodzaju i stanu przecinarki, regulacji elementów eksploatacyjnych, a także stosowanych parametrów pękanie taśm może pojawiać się znacznie częściej i wcześniej niż znaczące stępienie zębów taśmy.
Poniżej wskazujemy czynniki, które mają największy wpływ na pękanie korpusów taśm.
- Budowa stosowanej przecinarki.
- Przecinarki z kierunkiem posuwu równoległym do osi kół.
W tej grupie znajdują się głównie typowe przecinarki pionowe, traki oraz przecinarki do tworzyw sztucznych, których budowa nie wymaga skręcenia taśmy w prowadnicy przed wejściem taśmy w materiał. Takie rozwiązanie ogranicza znacząco obciążenie zmęczeniowe korpusu taśmy, czego efektem jest znacznie rzadziej występujące pękanie taśm na takich przecinarkach. Najczęściej na tych urządzeniach stosuje się także znacznie wyższe prędkości cięcia, niż na pozostałych typach przecinarek taśmowych.
1.2 Przecinarki z kierunkiem posuwu innym niż równoległy do osi kół.
W tej grupie znajduje się większość typowych przecinarek do metalu – zarówno nożycowych jak i kolumnowych. Im większy kąt skręcenia taśmy w momencie przejścia przez prowadnicę tym większe obciążenie zmęczeniowe nośnika taśmy. Pękanie taśm na takich przecinarkach obserwuje się znacznie częściej niż w przypadku urządzeń wymienionych w pkt.1.1.
1.3 Przecinarki z prowadnicami obrotowymi.
W tej grupie znajdują się urządzenia specjalistyczne, np. przecinarki do cięcia pianki, przecinarki do cięcia arkuszy blach, płyt, paneli. Ze względu na zmienne ustawienie prowadnic obciążenie zmęczeniowe może być różne w zależności od wykonywanej operacji i kąta skręcenia prowadnicy. Z reguły pęknięcia korpusów taśm na tych maszynach występują dość często.
- Zużycie oraz regulacja elementów prowadzących przecinarki.
Nieprawidłowości w prowadzeniu taśmy często są dodatkowo widoczne na korpusie taśmy – np. rowek na całej długości taśmy, odciski łożysk, zaokrąglona krawędź grzbietu.
2.1 Ruchoma prowadnica przecinarki.
Ruchoma prowadnica przecinarki jest elementem pozwalającym na zachowanie sztywności taśmy podczas cięcia materiałów o różnych gabarytach. Prawidłowe (jak najbliższe) dosunięcie prowadnicy do przecinanego materiału powoduje z jednej strony zwiększenie sztywności taśmy,a z drugiej strony wydłuża drogę jaką pokonuje taśma od zejścia z koła do prowadnicy i tym samym zmniejsza obciążenie korpusu taśmy.
2.2 Płytki i łożyska prowadzące.
Płytki i łożyska w prowadnicach są elementami eksploatacyjnymi – regularnie ulegają zużyciu i należy je wymieniać. W przypadku widocznego wytarcia korpusu taśmy warto dokonać oceny stanu tych elementów. Zużyte łożyska mogą nie kręcić się, lub stawiać duży opór w czasie kręcenia. Elementy mogą posiadać znaczne ubytki wynikające z tarcia o grzbiet taśmy (rowek) lub o korpus (zmniejszenie grubości płytki). Przy znacznym zużyciu może wystąpić tarcie śruby mocującej płytki o korpus taśmy.
2.3 Koła przecinarki
Nieprawidłowe ustawienie kół przecinarki może powodować znaczne obciążenie taśmy podczas przejścia przez prowadnice. W takim przypadku operator często wcześniej zaobserwuje ukosowanie taśmy podczas cięcia.
Zużycie kół przecinarki występuje przede wszystkim na maszynach silnie wyeksploatowanych, pracujących przez wiele lat. Zużycie koła (uszkodzenie kołnierza, lub wytarcie powierzchni koła) może powodować nieprawidłowe naprężenie taśmy i tym samym przyczyniać się do powstawania pęknięć na taśmie.
- Parametry cięcia oraz dobór taśmy
3.1 Naprężenie taśmy
Właściwa wartość naprężenia taśmy jest warunkiem prawidłowej pracy taśmy na przecinarce. Nieprawidłowe naprężenie może powodować zarówno pękanie taśmy, jak i niszczenie uzębienia, zwiększony hałas podczas cięcia, ukosowanie, czy pogorszenie jakości powierzchni po cięciu.
Przyjmuje się, że pękanie taśm od strony wrębu może być powiązane ze zbyt niskim naprężeniem taśmy, a pękanie taśm od strony grzbietu z naprężeniem zbyt wysokim. Ze względu na możliwość wystąpienia innych przyczyn pękania nie jest to jednak regułą.
Właściwe wartości naprężenia taśmy powinny być uwględnione w DTR maszyny. Mając na uwadze długotrwałą eksploatację taśm nasze zalecenia dla wartości naprężenia taśmy kształtują się następująco:
Naprężenie dla taśm o szerokości 27mm powinno wynosić:
20,000-25,000 PSI (138 – 172 MPa)
Naprężenie dla taśm o szerokości 34mm powinno wynosić:
25,000-30,000 PSI (172 – 207 MPa)
Naprężenie dla taśm o szerokości 41mm powinno wynosić:
Powyżej 30,000 PSI (207 MPa)
Niekiedy wymagane jest zastosowanie naprężenia wyższego od zalecanego, w celu otrzymania właściwego wyniku cięcia. Często podczas cięcia dużych pakietów na taśmach o niewielkich szerokościach stosowanie wyższego naprężenia zapewnia właściwą prostoliniowość cięcia.
Dla maszyn niewyposażonych w hydrauliczny układ naprężania taśmy zalecamy korzystanie z tensometru. Mierniki naprężenia wbudowane w przecinarki taśmowe z reguły nie uwzględniają faktu, że długość taśmy może być w rzeczywistości inna niż podana przez producenta. Dzieje się tak dlatego, że taśmy są docinane według sekwencji zęba. Im grubsza podziałka (mniej zębów) tym większych różnic w długości taśmy można się spodziewać.
3.2 Prędkość taśmy
Dobór prędkości cięcia jest w znacznej mierze związany z gatunkiem przecinanego materiału. Od strony trwałości korpusu taśmy większa prędkość zwiększa ryzyko pęknięcia (taśma wykonuje więcej cykli przejścia przez prowadnice w tym samym czasie).
3.3 Podziałka i posuw
Stosowanie wysokiego posuwu powoduje powstanie grubych wiórów. Jeśli prędkość taśmy jest względnie niska w stosunku do posuwu, to taśma nie będzie nadążała z wyprowadzaniem materiału ze strefy cięcia, a to z kolei spowoduje, że głowica będzie próbowała „wyprzedzić” taśmę, lub inaczej mówiąc będzie wieszać się na materiale (na tyle na ile pozwoli na to naprężenie oraz płytki prowadzące). Takie zjawisko prowadzi do ukosowania taśmy, niszczenia uzębienia taśmy oraz do nadmiernego obciążenia części grzbietowej taśmy, co może doprowadzić do jej przedwczesnego pęknięcia.
Podobne zjawisko może mieć miejsce przy stosowaniu zbyt drobnej podziałki.
Odpowiednie zwiększenie prędkości cięcia może w pewnym stopniu pozwolić zapobiec temu zjawisku.
- Pękanie taśm w zgrzewie
Pęknięcie taśmy w zgrzewie jest uznawane za błąd wykonania łączenia taśmy.
Wszystkie przyczyny przedstawione w pkt 2-3 mogą także zwiększyć ryzyko zerwania taśmy w zgrzewie i dlatego przy nawracającym problemie pękających taśm warto skontrolować stan elementów przecinarki oraz dobrane parametry cięcia.