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¿Cómo elegir una hoja de Sierra Circular?
La sierra circular es una herramienta útil que podemos encontrar no solo en talleres profesionales, sino también en el hogar. Existe una gran variedad de sierras circulares disponibles en diferentes tamaños, que pueden cortar una gran cantidad de materiales como, entre otros, madera, metal, plástico, mampostería, asfalto o revestimientos para pisos.
El elemento de corte de las sierras circulares está constituido por hojas o cuchillas circulares construidas de diversos materiales y disponibles en una amplia serie de tamaños y tipos de dentado que afectan una elección particular. El precio de las hojas de sierra circular varía enormemente, y muchos de los productos más costosos tienen características que les otorgan una mayor duración y un mejor funcionamiento. Las hojas económicas pueden perder rápidamente el filo, pero son ideales para los que las utilizan en forma esporádica.
Sierra Circular
Por esta razón, es esencial elegir la hoja correcta para un modelo de sierra circular en particular. En este artículo vamos a detallar los parámetros principales que debemos tener en cuenta para elegir una hoja de sierra circular.
Como siempre sucede a la hora de efectuar una compra, primero debemos plantearnos una serie de preguntas que pueden servir a modo de guía. Por ejemplo:
1) ¿Qué tipo de material vamos a cortar y cuál es su espesor? ¿Se trata de madera? Y en ese caso, ¿madera blanda, dura, aglomerados, laminados o contrachapados? ¿Se trata de yeso, plástico, granito, hormigón o materiales no ferrosos? Es importante conocer que las hojas de sierra están construidas de distintos materiales y han sido diseñadas de acuerdo con lo que van a cortar, incluso si la superficie de trabajo presenta clavos y tornillos en la dirección del corte.
2) ¿De qué tipo de máquina disponemos para efectuar el corte? ¿Una sierra circular estacionaria? ¿Una ingletadora? ¿Una sierra portátil con cable o una inalámbrica? Algunas hojas de sierra están diseñadas para usarse exclusivamente en determinado tipo de sierra, por lo que desconocer este detalle puede producir malos resultados e incluso puede llegar a ser peligroso.
3) ¿Qué tipo de corte deseamos efectuar y qué grado de acabado pretendemos lograr? Por ejemplo, si es madera, ¿queremos cortar en la dirección del grano (longitudinal) o en dirección transversal al grano? ¿O preferimos efectuar un corte en seco o en húmedo? Nuevamente, la disponibilidad de hojas de sierra para cada uno de estas funciones es vasta y los acabados varían entre regulares, buenos y excelentes, donde siempre se trata de evitar el astillado de la madera y la formación de rebabas en otros materiales.
Existen cuatro tipos distintos de materiales para fabricar el dentado, por lo que en el mercado encontraremos las siguientes variedades de hojas de sierra:
| Material de la Hoja de Sierra | Características | Usos |
|---|---|---|
| Acero para herramienta |
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| Acero rápido (HSS) |
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| Carburo | Hojas de acero al carbono templado generalmente provistos de ranuras de expansión para reducir el calentamiento y evitar torceduras. Pueden ser de dos tipos:
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| Diamante |
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En vista de sus características propias de diseño, el desempeño de una hoja de sierra está determinado, en parte, por los siguientes parámetros.
- Diámetro
- Ancho de corte
- Número y paso de dientes
- Tamaño de la garganta
- Ángulo de ataque de los dientes
- Geometría de los dientes
Examinemos brevemente cada uno de estos parámetros, teniendo en cuenta la siguiente figura:
Partes de la Hoja de Sierra
Diámetro
Depende del espesor del material a cortar y en el mercado podemos encontrar hojas de sierra cuyos diámetros varían de aproximadamente 85 mm a 650 mm. Es importante lograr la máxima estabilidad de la máquina y el menor trazo posible de la hoja de sierra, y esto se consigue con un diámetro pequeño, aunque, a este respecto, la decisión estará dada por las características de la máquina y por el diámetro y la velocidad de rotación del vástago que porta la hoja de sierra. Por lo general, el diámetro más común es el de 184 mm. No obstante, las sierras de mesa y las ingletadoras pueden requerir hojas de mayor diámetro, por ejemplo, 250 o 300 mm. También debe considerarse el tipo de material a cortar y la clase de corte a efectuar: si se trata de madera maciza y húmeda conviene usar hojas de gran diámetro y pocos dientes. Para cortes transversales se utilizan hojas de diámetro y número de dientes intermedio (más de 40 dientes) con los que se obtiene un mejor acabado en el corte.
Número y paso de dientes
Aunque existe una amplia selección en el número de dientes que contienen las hojas de sierra circular, la regla general es que un menor número de dientes corta más rápido. El número de dientes generalmente se mide por el tamaño de una hoja particular, y la mayoría de los productos se identifican por su número de dientes por unidad de longitud (centímetro o pulgada). Las hojas de sierra que tienen menos dientes crean cortes más grandes y son ideales para cortes longitudinales paralelos al borde más largo. Las hojas que tienen más dientes son mejores para cortes bastos de tipo transversal.
La distancia entre cada diente se llama paso. Para obtener un corte de buena calidad es fundamental que un determinado número de dientes penetre la pieza de trabajo al mismo tiempo. Generalmente, cuanto más delgado el material, menor es el paso del diente (y mayor la cantidad de dientes), por lo que se obtiene un acabado más fino. Cuanto más grueso es el material, mayor será el paso del dentado (y menor la cantidad de dientes), lo que genera un aserrado más basto. La cantidad de dientes de un disco también se ajusta según la velocidad de avance del material aserrado.
Ancho de corte
Es el espesor de la hoja y por lo tanto representa la ranura que produce esta al penetrar en la pieza de trabajo. Algunas hojas son más gruesas, mientras que otras son más delgadas. Las hojas que tienen un mayor ancho de corte suelen ser más costosas, pero por lo general duran más, extraen más material, producen un corte lento que requiere más fuerza y son ideales para cortar a través de clavos y tornillos.
Las hojas con menores anchos de corte son ideales para el acabado de carpintería porque eliminan menos material durante el corte, son más rápidas, más filosas y más suaves, pero son menos estables que el corte ancho y pueden desafilarse rápidamente.
Tamaño de la garganta
La garganta es el espacio frente a cada diente para permitir la evacuación de virutas. En una operación de corte longitudinal, la velocidad de alimentación es más rápida y el tamaño de la viruta es más grande, por lo que la garganta tiene que ser lo suficientemente profunda para la gran cantidad de material que debe manejar. En una hoja de corte transversal, la viruta es más pequeña y es menor por diente, por lo que la garganta es mucho menor. En el comercio pueden adquirirse hojas de sierra combinadas (ver figura de abajo) que están diseñadas para manejar cortes longitudinales y transversales. Estas hojas poseen gargantas grandes y pequeñas entre los grupos de dientes: las grandes ayudan a limpiar las mayores cantidades de material que se generan en el corte longitudinal, mientras que las gargantas pequeñas inhiben una velocidad de avance demasiado rápida en el corte transversal.
Hoja Sierra Circular
Ángulo de ataque de los dientes
En la mayoría de las hojas de sierra, las caras de los dientes están inclinadas hacia adelante o hacia atrás, en lugar de estar perfectamente alineadas con el centro de la hoja. Esto se denomina ángulo de ataque. En una hoja con un ángulo de ataque positivo, los dientes están inclinados hacia adelante, hacia la dirección de la rotación de la hoja. Un ángulo de ataque negativo significa que los dientes están inclinados en la dirección contraria a la rotación, y un ángulo de ataque de 0º significa que los dientes están alineados con el centro de la hoja.
El grado de penetración está dado por el ángulo de ataque y el mejor acabado de la pieza se obtiene con ángulos grandes, aunque si el material es especialmente duro o abrasivo, esto acortará la vida útil de la herramienta. Generalmente, los materiales blandos deben ser trabajados con herramientas que tengan un ángulo de ataque grande, y los materiales duros, con un ángulo de ataque más reducido. Cómo norma se puede decir que los ángulos de ataque son inversamente proporcionales a la dureza del material a trabajar.
Geometría del diente
Las diferentes formas de los dientes de una hoja de sierra circular son más o menos adecuadas para los diferentes materiales de trabajo y condiciones de corte. Generalmente las sierras contienen un solo tipo de diente o dos tipos distintos en forma alternada. En la siguiente tabla detallamos las geometrías más comunes, con las siglas en inglés entre paréntesis.
| Tipo de Diente | Características | Perfil |
|---|---|---|
| Plano o Recto (FTG) |
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| Biselado Alterno o Variable (ATB) |
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| Plano o Trapezoidal (TCG) |
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| En Punta Cóncavo (DH) |
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Resumiendo
A modo de síntesis de lo que acabamos de ver, las siguientes pautas son generalizaciones que podrán ayudarnos a concretar la compra exitosa de una hoja de sierra circular.
- Cuantos más dientes tenga la hoja de sierra, su vida útil será menor, su costo será mayor, tendremos una baja velocidad de avance, requerirá una herramienta de mayor potencia y obtendremos un acabado más liso, uniforme y delicado.
- Cuantos menos dientes tenga la sierra, su vida útil será mayor, su costo será menor, tendremos una alta velocidad de avance, requerirá una herramienta de menor potencia y obtendremos un acabado menos uniforme y más basto.
- El paso fino de dientes es ideal para cortes cortos y materiales duros.
- El paso ancho de dientes es ideal para cortes largos y materiales blandos.
- Los dientes con ángulo de ataque positivo confieren más agresividad al corte.
- Los dientes con ángulo de ataque 0 reducen la posibilidad de que la sierra salte hacia atrás, evitando el riesgo de hacerle daño a la sierra, al operador y al material a cortar.
- Los dientes con ángulo de ataque negativo están diseñados para mejorar cortes en materiales tales como metales no ferrosos.
- Teniendo en cuenta el espesor del material, para determinar el número y paso correcto de dientes debe haber un mínimo de 3, pero no más de 4 dientes que penetren al mismo tiempo el material a cortar.
- Finalmente, la siguiente tabla detalla algunas recomendaciones adicionales según el material a cortar.
¿Para qué sirve la velocidad variable en un esmeril?
La velocidad variable en un esmeril es una característica que permite realizar trabajos y utilizar discos abrasivos que, de otro modo, no podríamos usar. La velocidad angular determina, de acuerdo al diámetro del disco, la velocidad lineal en la superficie o borde.
Todos los discos abrasivos especifican la velocidad máxima a la que pueden operar dentro de los márgenes de seguridad; esta velocidad puede estar expresada en metros por segundos en los discos más viejos, o en revoluciones por minuto en los más nuevos. La velocidad variable en una amoladora permite trabajar con distintos discos abrasivos o de pulido con seguridad.
Velocidad variable en una amoladora: ¿para qué?
Las amoladoras más económicas suelen tener una o dos velocidades fijas; así, sólo se pueden utilizar con determinados discos abrasivos —aquellos cuya velocidad lineal máxima es superior a la que ofrece la amoladora— por lo que, en ese sentido, son máquinas limitadas.
La velocidad variable en una amoladora permite utilizar distintos discos, con sus correspondientes usos, lo que hace de esta máquina una herramienta mucho más versátil. Por lo general las velocidades varían entre 900 RPM y 12 000 RPM; rango suficiente para abarcar la gran mayoría de los discos abrasivos y de pulido que existen actualmente en el mercado.
Velocidad angular y velocidad lineal o tangencial
La velocidad angular —expresada en revoluciones por minuto o rpm— al variar, determina también un cambio en la velocidad lineal en el borde del disco. Naturalmente, a distintos diámetros, para una misma velocidad angular, tendremos distintas velocidades lineales en los bordes. La fórmula:
permite calcular, a partir de la velocidad en rpm, la velocidad del disco en radianes por segundo. Aquí ? indica la velocidad angular, medida en radianes por segundo. T es el tiempo, en segundos, que tarda el disco en girar 360º, y f es la velocidad en revoluciones por segundo.
La velocidad tangencial t (o lineal) estará dada por el producto ? · r. Si, por ejemplo, tenemos una amoladora con un disco acoplado que gira a 1000 rpm, y su diámetro es de 28 mm, tendremos una velocidad tangencial:
t = 2 · π · f · r
Por lo tanto:
t = 2 · π · (1000/60) · 14
Entonces:
t ≅ 1465,5 mm/s
Esto nos da un valor aproximadamente igual a 1,5 m por segundo (unidad estándar utilizada en la industria de los abrasivos), lo que equivale a 90 metros por minuto.
¿Por qué es necesario variar la velocidad de los discos?
No todas las superficies admiten la misma velocidad de abrasión. Existen además discos que no son abrasivos: cepillos, estopas y otros sirven para pulir y abrillantar; su velocidad máxima debe ser reducida para no quemarlos o romperlos.
Los discos expresan su velocidad máxima en revoluciones por minuto (rpm). Por lo general esa velocidad máxima está en relación al diámetro original del disco; a medida que se desgasta, la velocidad tangencial, a la misma rpm, disminuye, con lo que nunca habrá riesgos de operación.
Discos abrasivos
Algunas velocidades máximas
Las velocidades máximas de trabajo se codifican según un sistema de códigos de colores, con origen en las normas alemanas DIN EN 12413, DIN EN 13743 y DIN EN 13236, y quedan expresadas en metros por segundo —velocidad tangencial en el borde del disco—.
| Color | Velocidad máxima (en metros por segundo) |
| Azul | 50 |
| Amarillo | 63 |
| Rojo | 80 |
| Verde | 100 |
Este sistema está cayendo en desuso, en favor de imprimir la velocidad máxima en revoluciones por minuto, algo mucho más intuitivo y fácil de calcular por parte del operador.
Existen distintos materiales que poseen una velocidad de trabajo límite —expresada, nuevamente, en metros por segundo— que pueden tabularse del siguiente modo:
| Material | Velocidad máxima en metros por segundo | Velocidad en RPM para discos de diámetro 127 mm |
| Discos de fieltro duro prensado | 37 | 5565 |
| Cepillo mil hojas de láminas pequeñas | 40 | 6016 |
| Discos de láminas abrasivos | 40 | 6016 |
| Muelas de copa Kronenflex | 50 | 7520 |
| Ruedas abrasivas | 50 | 7520 |
| Disco de limpieza NCD 200 | 63 | 9475 |
| Discos de fibra | 80 | 12032 |
| Discos de tronzado y de desbaste Kronenflex | 80 | 12032 |
| Discos abrasivos de láminas | 80 | 12032 |
| Discos de tronzado diamantados | 80 | 12032 |
| Platos lijadores diamantados | 80 | 12032 |
Regulación de la velocidad
Selector de velocidad
En la mayoría de las amoladoras el control de velocidad es un dial ubicado en la parte trasera de la herramienta; al girarla es posible seleccionar distintas posiciones, que corresponden a velocidades pre-establecidas. Estas pueden ser cinco, seis o cuatro; todas ellas incorporan en el manual del usuario una tabla en donde es posible consultar esas velocidades de operación.
La velocidad se puede variar mientras la máquina está girando; esto es útil cuando el disco tiene una aplicación que permite utilizarlo a velocidad baja o media, como algunos cepillos de pulido. En otros casos convendrá seleccionar la velocidad antes de encender el motor, para evitar desgastes por velocidad insuficiente, o accidentes debidos a una velocidad excesiva.
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