Tarcze do cięcia metalu

Tarcza do cięcia metalu to narzędzie stosowane w szlifierkach kątowych i przecinarkach stacjonarnych. Zapewnia wysoką wydajność pracy i niski koszt eksploatacji.

Standardowe wymiary i typy tarcz do cięcia metalu

Tarcza do cięcia metalu ma wiele swoich odmian różniących się spoiwem, ziarnem ściernym i wymiarami, a także zakresem zastosowań. Zasady bezpieczeństwa tych narzędzi opisane są normie EN 12413, która obowiązuje w Unii Europejskiej. Ustandaryzowane są również określa wymiary tarczy –najbardziej popularne to 115, 125, 150, 180, 230, 300, 350 lub 400 mm. Tarcza do cięcia metalu o średnicy z zakresu 115-230 mm z otworem mocującym 22,23 mm przeznaczona jest dla szlifierek kątowych i przecinarek akumulatorowych; zaś mająca średnicę od 300 do 400 mm i otwór mocujący 20 lub 25,4 mm – dla przecinarek stacjonarnych i ręcznych z napędem spalinowym oraz elektrycznym.

Należy wiedzieć, że wśród tarcz o średnicach 300-400 mm rozróżnia się tarcze przeznaczone specjalnie dla (1) ręcznych przecinarek spalinowych i (2) elektrycznych przecinarek stacjonarnych. Pierwszego rodzaju narzędzia (np. tarcza do cięcia metalu Kronenflex A 924 SX SPECIAL produkcji Klingspor) mają wzmocnioną budowę i dlatego mogą być stosowane w przecinarkach spalinowych. Natomiast stosowanie drugiego rodzaju tarcz ze względów bezpieczeństwa, przede wszystkim ze względu na prędkości robocze,  ograniczone jest do elektrycznych przecinarek stacjonarnych.

Jak skonstruowana i produkowana jest tarcza do cięcia metalu?

W narzędziu tym można wyróżnić dwa podstawowe elementy: mieszankę spoiwa ze ścierniwem i zatopioną w nim siatkę lub siatki z włókna szklanego. Siatki tworzą szkielet konstrukcyjny tarczy, zaś spoiwo z ziarnem ściernym – jej zużywalne ostrze. Spoiwo jest odpowiednio skomponowaną mieszaniną żywic syntetycznych oraz wypełniaczy, którech właściwości są dobierane zależnie od przeznaczenia narzędzia. Warunkuje ono tak istotne jego cechy, jak stopień twardości, wydajność i stabilność cięcia oraz czystość. Ważny jest także skład chemiczny spoiwa, a dokładniej mówiąc maksymalna redukcja zanieczyszczeń żelazowych, siarkowych i chlorkowych powodujących korozję stali, w tym także nierdzewnych (INOX). Przykładem narzędzia z maksymalnie zredukowaną ilością tego typu zanieczyszczeń jest tarcza do cięcia metalu 125 mm Kronenflex A 960 TZ SPECIAL, którą wytwarza Klingspor.

Omawiana tarcza do cięcia metalu może zawierać ziarna ścierne z elektrokorundu zwykłego, ceramicznego lub cyrkonowego. Mogą one mieć granulację z zakresu 24 – 80. Im niższa jest granulacja, tym grubsze ścierniwo i wyższa agresywność tarczy. Z kolei za wytrzymałość mechaniczną omawianych narzędzi odpowiadają siatki. Jak łatwo, zauważyć: im ich jest więcej, tym jest ona wyższa. Z liczbą siatek związana jest grubość narzędzia i zależna od niej jego sztywność. Grubość wprost proporcjonalnie warunkuje także wielkość oporów skrawania i dlatego nie może być ona zbyt duża. Dlatego liczba siatek w przypadku tarcz do cięcia metalu jest wynosi 1 lub 2, a w przypadku tarcz do szlifowania stosuje się 3 siatki. W procesie produkcyjnym mieszankę spoiwa i ścierniwa oraz siatki zaprasowuje się w formie dysku, a następnie wypala w piecach w odpowiednich warunkach temperaturowych. Później następuje restrykcyjna kontrola jakości. Ostatnim etapem produkcji tarcz jest ich pakowanie i wysyłka do odbiorców lub magazynu.

Grubość a dobór tarczy do cięcia metalu

Grubość, o czym często się zapomina, jest jednym z głównych parametrów tarczy do cięcia metalu. Należy ją uwzględnić nie tylko z powodów wymagań bezpieczeństwa pracy (o czym wspomniano wyżej), ale też w wypadku, gdy wykonuje się cięcia dokładne, do których – jak wiadomo – przeznaczona jest tarcza do cięcia metalu 125 mm. Jak już wspomniano, im grusza jest tarcza, tym bardziej sztywna i stabilna w cięciu. Uogólniając można więc powiedzieć, że tarcza do cięcia metalu 125 mm, która charakteryzuje się dużą sztywnością, przeznaczona jest do przecinania grubszych elementów metalowych, zaś o mniejszej sztywności (bardziej elastyczna) – elementów o stosunkowo cienkich przekrojach.

Na podstawie praktyki rzemieślniczej i przemysłowej przyjmuje się, że tarcza do cięcia metalu 125 mm o grubości 0,8 mm powinna być używana do przecinania elementów o przekroju 0,1-2 mm (blachy i profile cienkościenne), zaś najpopularniejsza o grubości 1 mm – 1,5-5 mm (blachy, profile cienkościenne, pręty o średnicy do 5 mm), 1,6-milimetrowa – 5-10 mm (różnego kształtu profile metalowe, płaskowniki, rury i materiały lite o przekroju do 10 mm, pręty o średnicy do 10 mm), 2,5- milimetrowa – 10-20 mm (różnego kształtu profile metalowe, płaskowniki, rury i materiały lite o przekroju do 20 mm, pręty o średnicy do 20 mm). Grubość tarczy determinuje także ilość gratu tworzonego podczas cięcia, a także stopień nagrzewania się obrabianego materiału, który w przypadku stali nierdzewnej powoduje utratę przez nią odporności na korozję. Im grubsza tarcza do cięcia metalu, tym ilość gratu jest większa i wytwarzana jest wyższa temperatura obrabianych elementów metalowych. Dlatego w wypadku stali szlachetnych należy wybierać możliwie najcieńszą tarczę z uwzględnieniem prawidłowego stosunku jej grubości do wielkości przekroju obrabianych elementów.

Bezpieczeństwo pracy tarczą do cięcia metalu

Aby można było uznać tarczę do cięcia metalu za narzędzie bezpieczne, musi być ona wykonana zgodnie z normą EN 12413. Jej oznaczenie w takim wypadku powinno być nadrukowane na etykiecie tarczy. Powinna się na niej znaleźć także informacja o maksymalnej dopuszczanej prędkości obwodowej (m/s) i obrotowej tarczy (r.p.m.), a także kolorowe paski. Oznacza się nimi maksymalne prędkości obwodowe tarcz. Niebieski koduje prędkość 50 m/s, żółty – 63 m/s, czerwony – 80 m/s, zielony – 100 m/s, zaś niebiesko-żółty – 125 m/s. Należy wiedzieć, że najbezpieczniejsze na rynku tarcze spełniają dodatkowo restrykcyjne wymagania oSa. Można je łatwo rozpoznać, gdyż na swojej etykiecie mają wyraźnie widnoczne logo oSa. Np. do grupy tych narzędzi należą wszystkie tarcze do cięcia metalu produkowane przez firmę Klingspor pod marką Kronenflex.