• 10.07.2019

Ленточные пилы по дереву

С полотнами по древесине изменения есть, и они скорее пошли в противоположном направлении в сравнении с рынком биметаллических пил по металлу  – в сторону изменения в лучшую сторону рабочих характеристик полотна с увеличением стоимости полотен.
Не будем касаться темы широких пил по древесине – будем рассматривать те изменения и факторы с которыми приходится сталкиваться сварщикам ленточных пил в массовых случаях, как это влияет на работу и настройки наиболее распостранённого оборудования для сварки ленточных пил.

Тенденции обусловлены, как отмечалось в части 1, тем, что началась погоня за производительностью при распиловке.  Часто в ущерб и выходу и качеству пиломатериалов, и общему ресурсу пилы…
Но время = деньги, – итого имеем тенденцию :

• Всё большее распространение получают полотна, которые в состоянии выдерживать увеличенное усилие натяжения, позволять увеличение производительности распиловки при сохранении хоть какой то устойчивости. Полотно меньше “волнит” при спешке оператора.
• Нагрузки на зуб, на само полотно при таких условиях растут. Состав металла пилы усложняются, однако качество и свойства ленты из одного и того же материала может иметь большой разброс параметров влияющих на режим сварки.
• Появились пилы по древесине с разными типами покрытий. Влияние на сварку полотна  они оказывают иногда серьезное.
• Шире стали применяться биметаллические полотна по древесине
• Многие полотна стали жестче при той же толщине ленты
• У некоторых производителей сильно снизилось качество полотна, оно оказывается неоднородно в пределах даже одной бухты- имеет отклонения по геометрии.

Цель этих изменений – увеличение ресурса между перезаточками или вообще уход от этой операции, увеличение устойчивости, получение возможностей работы на повышенных нагрузках для увеличения производительности.

Обратная сторона:

• усложнение условий свариваемости полотен с обеспечением достаточного ресурса зоны сварного шва при долговременной эксплуатации
• повышение чувствительности ленточных пил к отклонению геометрии в области сварного шва что осложняет работу в случае если пила имеет прогиб после размотки из бухты
• использование покрытий в сочетании с низкими температурами отжига делает очень затруднительным повторяемый отжиг без применения пирометров; настройка отжига  и с пирометром может представлять некторые сложности

Как результат, требования к аппаратам для сварки ленточных пил и оснащению стали повышенные; часть из аппаратов которые многие годы с успехом использовали для сварки ленточных пил по дереву стали иметь очень ограниченное применение.

Аппараты сварки ленточных пил сопротивлением хоть и гораздо более дешевы чем аппараты для сварки пил оплавлением но применяются всё реже и реже из за чувствительности к качеству обрезки полотна которое всё сложнее стабильно обеспечивать на жестких и толстых полотнах. Так же, термический цикл при сварке сопротивлением часто вообще не позволяет подобрать режим термообработки. После такой сварки – полотно получает внутренние микротрещины ещё до начала отжига.

Что же касается распространённых в РФ аппаратов для сварки пил младших серий Ideal-Werk и их аналогов то получается примерно такая картина:

IDEAL BAS 40

• Мощности для надёжного подогрева полотна в процессе осадки под током для пил с увеличенным поперечным сечением за счёт толщины ленты
• Усилия осадки – чем более легирована сталь, тем больше требуется усилие для надежного выдавливания загрязнений в грат
• Усилия прижима полотна к электродам – недостаток приводит к неравномерному началу нагрева при отжиге и к неоднородности свойств шва по ширине

Аппарат стал маломощен и под сварку подобных полотен по древесине практически непригоден, пожалую за исключением случаев эпизодической сварки с получением стыка “очень среднего качества”.
Область применения таких аппаратов это сварка ленточных ножей, узких полотен по древесине и узкого биметалла, пил по мясу и т.д.

IDEAL BAS 50

Мощности при напряжении сети близком к 400 Вольт и усилия осадки для работы с полотнами увеличенной толщины 1.07 – 1.1 – 1.16 мм этой машине хватает однако по усилию прижима электродов этот аппарат для сварки ленточных пил оказывается на пределе. Версия аппарата для сварки пил Ideal BAS 50-11 с гидравлическим прижимами работает надёжнее с такими полотнами, но основа прижимной системы увы та же и нагрузки на систему прижима оказывают критичное влияние на ресурс.
В результате получаются такие побочные эффекты:

• При гладкой шлифованной поверхности электродов и ленточном полотне со следами масла в сочетании с загрязнением или небольшом износе деталей узлов прижима возможно проскальзывание полотна в процессе осадки
• Недостаток усилия прижима может сказываться на равномерности начала нагрева при термообработке; и при работе с пирометром возможен локальный перегрев участков шва
• Увеличенная тепловая нагрузка на узлы прижима из за большего выделения тепла в процессе термообработки полотна приводит к дрейфу настроек равномерности прижима в процессе работы и вынуждает производить частые коррекции этой регулировки
• При осадке пружины, при пониженном напряжении аппарат перестает нормально сваривать 50 мм ширины полотна

Тем не менее с применением этого очень распространённого аппарата для сварки ленточных пил сваривается очень много полотен по РФ. Рекомендации для тех кто сваривает полотна с увеличенной толщиной ленты могут быть такие:

• По возможности заменить процесс перешлифовки электродов процессом чистой фрезеровки с движением инструмента в том же направлении что и шлифовального круга и с оставлением следов (шероховатости) от широкой фрезы в направлении поперёк полотна. Это не снизит общий ресурс электрода так как уменьшит вероятность проскальзывания, пригорания пыли к поверхности электрода увеличит ресурс до следующего восстановления.
• Через одну замену электродов на восстановленные –  снимать тело прижима и делать ревизию и смазку направляющих; этим можно значительно продлить ресурс этим нагруженным в таком случае узлам  и избежать ненадёжного и не однообразного зажима полотна при отжиге. Это ведёт к неравномерности нагрева в начале отжига  и к возможному браку свариваемых полотен.
• Если аппарат оснащён пирометром типа АРТО 2001 и имеются признаки недостаточности усилия зажима полотна в виде неравномерного начала нагрева пирометр прицеливайте в зону стыка которая нагревается первой
• Если аппарат оснащен пирометром со ступенчатым отжигом снизьте температуру нагрева первой ступени, увеличьте время подогрева до этой температуры и немного выдержку на первой ступени отжига – это сделает процесс менее чувствительным к недостаточному усилию прижима но увы не позволит полностью избежать проблемы
• При сварке полотен с покрытиями некоторые из них снижают электропроводность электрод – пила и вынуждают использовать более высокие ступени сварочного трансформатора.
  В сочетании с пирометром который неудачно подобран по управлению мощностью в начале нагрева до выхода на первую температуру отжига возможен кратковременный перегрев который не устраняется регулировкой параметров отжига.
  В некоторых случаях помогает изменение схемы аппарата для сварки ленточных пил с принудительным включением отжига всегда через 1-ю ступень трансформатора. Такое изменение электросхемы идёт с завода на всех аппаратах этой серии выпусков с 2017г.
• При работе с пирометрами при сварке полотен с покрытиями в первые секунды нагрева при отжиге пирометр может с запозданием (занижением) воспринимать температуру. В сочтании с форсированным по времени нагревом и невысокой основной температурой отжига, этот эффект может повлечь такой же кратковременный перегрев – для части или по всему сечению стыка ленточного полотна. Итог – нестабильность качества сваренного ленточного полотна.
  Меры противодействия те же – снижение температуры первой ступени нагрева и скорости нагрева полотна до основной температуры отжига.

Аналоги

• Аппарат для сварки пил  UBN-9  (Китай) = BAS 20. Это модель выпускавшаяся немцами в 1980-х годах в дальнейшем с минимальными изменениями внедрённая китайцами, с некоторым  снижением качества комплектующих.  При работе на полотнах толщиной более 1.0 мм износ не только прижимных узлов но и кулачка задающего движение подвижной губки происходит скорее
• FL-50 Практически китайская копия IDEAL BAS 50 .  Всё сказанное выше для этих аппаратов так же верно – по механике аппараты практически одинаковы, однакое есть разница в качестве комплетующих.

Ideal BAS60-01

Пожалуй это первый ( младший и наиболее дешевый) из линейки аппаратов которые могут с запасом справляться с задачами поточной сварки ленточных пил с увеличенной толщиной ленты.

• Ручные прижимы полотна принципиально другой конструкции с гораздо большим ресурсом деталей в состоянии обеспечить более чем достаточное усилие прижима для обеспечения  надёжного удержания полотна при осадке. Отсутствует эффект нарушения геометрии в зоне сварке из за проскальзывания полотен в зажиме. Такой эффект нередко появляется даже при небольших износах деталей прижима на BAS 50-01 при ленточных полотен по древесине с толщиной 1.07 –  1.1 мм.
• Прижим с увеличенным усилием позволяет обеспечить однообразный электрический контакт полотно- электрод даже в случае деформации полотна. Этот эффект проявляющийся на BAS50 в виде неравномерного начала отжига на сваренном полотне на машине этой серии отсутствует.

Но  без недостатков не обошлось!
Сложнее вести сварку тонких полотен “столярки” и ленточных ножей, пил по рыбе- мясу ввиду массивности губок и габаритов узлов прижима. Что касается сварки биметаллических полотен по металлу, на этом аппарате можно сваривать пилы до сечения 41*1.3 мм – усилия осадки и мощности  осадки хватает с запасом.