Пиляльні диски по металу — геометрія зуба, кермет і вибір під матеріал

Пиляльний диск по металу не обирають «за діаметром». Заточка зуба, передній кут і матеріал напайки визначають, чи буде різ чистим і скільки диск проживе. Розбираємо геометрію двох серій WellCut — WSM по кольорових металах і керметної WSS по сталі — і те, чим вони принципово відрізняються від дисків по дереву та абразивних відрізних кругів.

Що таке кермет

Cermet-диски — це пиляльні диски, у яких різальні елементи зубців виготовлені з кермету, керамометалевого композиту. Сама назва утворена від англійських слів CERamic + METal: тверді керамічні частинки утримуються в металевій зв'язці. За твердістю й теплостійкістю такий матеріал переважає звичайний твердий сплав, тому витримує різання сталі без подачі охолоджувальної рідини.

Три уточнення, які варто проговорювати одразу:

• Кермет стосується різальної частини зубців, а не всього диска. Корпус залишається сталевим.
• Зубці знімають металеву стружку — диск ріже лезом, як фреза, а не стирає метал.
• Це принципово інший інструмент, ніж звичайний абразивний відрізний круг для кутової шліфувальної машини.

У лінійці WellCut до цієї групи належать два артикули — WSS60305 і WSS80355, заявлені для сталі та нержавіючої сталі. Їх підбирають до спеціалізованих низькообертових пил по металу з урахуванням вимог конкретного обладнання.

Геометрія зуба: ATB, TCG і MTCG

Заточка зуба — головна відмінність між дисками по дереву, по кольорових металах і по сталі. Дерево ріжуть заточкою ATB (чергування скошених вершин), метал — заточками групи Triple Chip Grind, де навантаження свідомо розділене між двома типами зубців.

Серія WSM — по алюмінію та міді

• Заточка TCG (трапеція + прямий зуб). З торця зубці чергуються: у одного вершина зрізана фасками під 45°, наступний — строго прямокутний. Для порівняння, на пилах по дереву застосовують заточку ATB.
• Передній кут від'ємний, близько −5°: напайка відхилена назад відносно радіуса диска. Зуб не вгризається, а плавно зіскоблює метал — заготовку не затягує навіть на тонкостінному профілі.
• Пазуха між зубцями мілка й компактна. Стружка кольорового металу дрібна, а менший виріз у корпусі робить тіло диска значно жорсткішим і запобігає бічним вібраціям при опорі металу.
• Твердий сплав напайок — спеціальної марки: інший розмір зерна та збільшена кобальтова зв'язка. Сплав пластичніший на мікрорівні, що протистоїть викришуванню кромок і налипанню розплавленого алюмінію.

Серія WSS — по сталі та нержавіючій сталі

• Заточка MTCG (Modified Triple Chip Grind). Трапецієподібний зуб з бічними фасками 45° знімає центральну третину стружки, наступний прямокутний плоский зачищає бічні кути паза. Схема розподіляє дуже високий опір різанню сталі на різні ділянки кромки, виключаючи концентрацію руйнівних напружень на гострих кутах напайки.
• Передній кут нейтральний або близький до нуля (0…−2°). Напайки стоять майже вертикально відносно радіуса диска: нульовий кут не дає диску агресивно затягувати стальну заготовку під себе, забезпечуючи передбачуваний і плавний силовий різ з мінімальним іскроутворенням.
• Компактна U-подібна пазуха (gullet) — неглибокий півкруглий карман. Стружка вільно вилітає, а тіло пили зберігає максимальну площу суцільного металу, що дає радіальну жорсткість полотна при високих крутних моментах.
• Пайка тришаровим срібним припоєм (срібло — мідь — срібло), а геометрія гнізда підпирає пластину не лише знизу, а й з тильного боку масивною сталевою спинкою.

У міжнародній номенклатурі така форма зуба називається Chip Limiter tooth profile, або anti-kickback design — зуб з обмежувачем подачі.

Обмежувач подачі та чому кермет не сколюється

Обмежувач подачі (Chip Limiter, демпфувальний упор) — виступ на сталевому тілі диска одразу за різальною пластиною, виконаний на долі міліметра нижче різальної кромки. Металокераміка надтверда й термостійка, але значно крихкіша за класичний твердий сплав на основі карбіду вольфраму. При різанні сталі на монтажних маятникових пилах оператор легко може різко натиснути на рукоять; виступ фізично не дає зубу заритися в сталь глибше за розрахункову товщину стружки — близько 0,05–0,1 мм за прохід одного зуба — і приймає надлишковий тиск на себе.

Керметний диск проти абразивного круга

Принципова відмінність — у механізмі різання. Абразив стирає метал і сильно його нагріває: крайка темніє, вкривається окалиною, а метал по лінії різу може втратити початкові властивості. Керметний диск зрізає метал лезом, і тепло виходить разом зі стружкою.

Скільки зубців потрібно

Кількість зубців обирають під задачу, а не «чим більше, тим краще»: більше зубців — чистіший різ, менше зубців — товстіша стружка й швидший прохід.

• 60–72 зубці — працюють швидше, підходять для товстостінного профілю, труб і мідних шин.
• 80 зубців — універсальний варіант для щоденних робіт.
• 96 зубців — максимально чистий різ; потрібні там, де крайка залишається видимою у готовому виробі.

Асортимент: вісім артикулів

Серія WSM — шість типорозмірів від 190 до 305 мм з посадковим отвором 30 мм. Серія WSS — два типорозміри, 305 і 355 мм, з посадковим отвором 25,4 мм (1"), найпоширенішим стандартом для металорізального обладнання цього класу.

WellCut WSM — алюміній, мідь, кольорові метали

WellCut WSS — кермет, сталь і нержавіюча сталь

Логіка артикула: WSM/WSS — товарна група, перші дві цифри — кількість зубців, наступні — зовнішній діаметр. Наприклад, WSM96305 — це WSM, 96 зубців, 305 мм.

Обладнання та безпека

Диск підбирають не лише за посадковим отвором, а й за робочими обертами станка: частота обертання обладнання не повинна перевищувати максимальну для диска. Для WSM це 5000–7800 об/хв залежно від діаметра, для керметної WSS — 1700–2000 об/хв, тобто повільне, силове різання.

Охолодження: для серії WSM не обов'язкове, на серійних роботах рекомендовано мастило або МОР для алюмінію. Керметна серія WSS працює сухо — подача охолоджувальної рідини не застосовується.

Часті запитання

Читайте також