Taśmy węglikowe oraz bimetalowe od wielu lat występują równolegle na rynku narzędzi do cięcia. Taśmy bimetalowe zawdzięczają swoją popularność dużej dostępności, uniwersalności oraz względnie niższej cenie niż w przypadku taśm z uzębieniem węglikowym.
Bardzo długie czasy cięcia podczas produkcji opartej o materiały pełne o dużych gabarytach stwarzają duże koszty pracy, które dotyczą szczególnie maszyn, na których stosuje się najdroższe taśmy (największe długości i szerokości taśm). Podczas cięcia taśmami bimetalowymi, pomimo znacznej inwestycji w maszynę o dużej sztywności wyposażonej w siłownik hydrauliczny szybko dostrzegamy limit możliwości: trudnoskrawalnych materiałów po prostu nie da się ciąć z dużymi prędkościami. To zjawisko pogłębia się im większe gabaryty materiałów musimy przeciąć.
W takiej sytuacji możemy skorzystać z rozwiązania w postaci taśm z uzębieniem węglikowym. Poniżej przedstawiamy zestawienie najważniejszych cech materiałów narzędziowych, które mają wpływ na proces cięcia piłami taśmowymi.
| materiał uzębienia | twardość uzębienia | maksymalna temperatura pracy | |
| taśma bimetalowa | stal szybkotnąca HSS | 900-1000 HV | 600-670 °C |
| taśma węglikowa | węglik wolframu | 1600 HV | 900 °C |
Tabela 1. Porównanie cech materiałów narzędziowych
Powyższe cechy uzębienia węglikowego pozwalają, z jednej strony na przecinanie materiałów, których cięcie piłami bimetalowymi byłoby nieekonomiczne, a z drugiej strony na cięcie materiałów przy zastosowaniu znacznie wyższych parametrów cięcia(prędkość, posuw na ząb). Wyższe prędkości cięcia przekładają się na wyższy posuw, co w efekcie prowadzi do krótszych czasów cięcia.
W poniższej tabeli przedstawiono porównanie parametrów cięcia przy zastosowania piły taśmowej bimetalowej oraz węglikowej dla wybranych materiałów.
| materiał przecinany | wałek ø300 ( podziałka 1,5/2,0 TPI) | wałek ø400 (podziałka 1,5/2,0 TPI) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| taśma bimetalowa | taśma węglikowa | taśma bimetalowa | taśma węglikowa | ||||||||||
| stal nierdzewna austenityczna 0H18N9(1.4301 / AISI 304) | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm^2/min] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] |
| 30-35 | 0,005 | 26,2 | 55-65 | 0,006 | 58,9 | 27-35 | 0,004 | 27,3 | 50-60 | 0,005 | 59,8 | ||
| przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | ||||||||||
| 27 | 12 | 46 | 21 | ||||||||||
| stal do ulepszania cieplnego 40HM (1.7225/42CrMo4) | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | |
| 50-60 | 0,006 | 52,3 | 70-80 | 0,007 | 83,1 | 45-55 | 0,006 | 64,4 | 65-75 | 0,007 | 104,7 | ||
| przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | ||||||||||
| 13,5 | 8,5 | 19,5 | 12 | ||||||||||
| stal narzędziowa do pracy na zimno NC11LV (1.2379) | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | Vc[m/min] | fz[mm] | f[cm²/min] | |
| 25-30 | 0,004 | 17,9 | 50-60 | 0,005 | 44,2 | 25-30 | 0,004 | 23,7 | 45-55 | 0,005 | 54,6 | ||
| przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | przybliżony czas cięcia[min] | ||||||||||
| 39,5 | 16 | 53 | 23 | ||||||||||
Tabela 2. Parametry cięcia wybranych materiałów w zależności od zastosowanego rodzaju taśmy tnącej. W kalkulacji przyjęto parametry nastawione na długą żywotność narzędzia, zakładając zastosowanie wydajnej przecinarki taśmowej o szerokości taśmy 41/54mm.
Vc – prędkość cięcia, fz – posuw na ząb, f – posuw wyrażony w przekroju przeciętego materiału.
Oceniając orientacyjne czasy cięcia jesteśmy w stanie zauważyć, że podczas stosowania taśm z węglikiem w stanie możemy skrócić czas cięcia o od ok 30% do nawet 55%. Przedstawione czasy cięcia mogą zostać jeszcze bardziej skrócone, pod warunkiem zastosowania odpowiedniej przecinarki z odpowiednio dobranym modelem taśmy z węglikiem spiekanym. W zależności od potrzeb możemy także zastosować wyższe parametry obróbki, które będą skutkowały skróceniem żywotności narzędzia, przy jednoczesnym skróceniu czasu cięcia.
Cechy węglika spiekanego podane w Tabeli 1 umożliwiają seryjne cięcie materiałów, których nie da się w sposób efektywny i powtarzalny ciąć taśmami bimetalowymi. Do tych materiałów należą przede wszystkim stopy niklu(INCONEL, Hastelloy) oraz materiały o twardości powyżej 40HRC (HARDOX, pręty chromowane).
W ofercie SWORD posiadamy taśmy węglikowe AMADA – stworzone jako rozwiązanie do bardzo wydajnego cięcia materiałów.
Spośród taśm AMADA możemy wyróżnić takie taśmy jak:
AMADA AXCELA G – taśma o szerokim zastosowaniu z pokryciem EXCOAT-DP, które znacznie zwiększa żywotność zębów taśmy podczas cięcia.
AMADA AXCELA HMAX – taśma skierowana do cięcia materiałów o dużej twardości, nawet do 65HRC.
AMADA AXCELA H – taśma przeznaczona do cięcia materiałów trudnoskrawalnych, takich jak stopy niklu, stopy tytanu, stale żarowytrzymałe i wymagające stale nierdzewne.